聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)成像造影劑領(lǐng)域。本發(fā)明提供了一種聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑及其制備方法，本發(fā)明首先修飾釓離子螯合劑DTPA于PEI表面，制備PEI-DPTA；其次聚乙二醇化修飾復(fù)合材料，制備PEI-DTPA-mPEG；最后螯合釓離子制備PEI-DTPA(Gd?III)-mPEG，并將PEI表面剩余氨基乙酰化。本發(fā)明獲得的聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑實現(xiàn)了小鼠的體內(nèi)MR血管，腎臟成像，以及腫瘤組織的被動靶向MR成像檢測，應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)成像造影劑領(lǐng)域，特別涉及一種基于聚乙二醇化聚乙烯亞胺的高分子磁共振成像造影劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]磁共振成像(MR)利用磁共振現(xiàn)象從人體中獲得電磁信號從而重建出人體信息，它是斷層成像的一種(唐曉英，劉志文，劉偉峰，吳祈耀，磁共振成像技術(shù)及設(shè)備發(fā)展策略，科學(xué)導(dǎo)報，2008，26 (9)，90-92 ;王君，劉嘉，功能性磁共振成像的應(yīng)用和發(fā)展前景，現(xiàn)代儀器，2008，01，6-10)。該成像技術(shù)具有無侵入性，并可以得到任何方向的組織斷層圖像，三維體圖像，因而廣泛應(yīng)用于臨床疾病監(jiān)測。但是要實現(xiàn)疾病檢測信息的高靈敏度，以及圖像的高清晰度，還需磁共振成像造影劑的輔助才能完成(肖研，吳亦潔，章文軍，李曉晶，裴奉奎，磁共振成像造影劑的研究進(jìn)展，分析化學(xué)，2011,05, 757-764)。磁共振成像造影劑是一些順磁性和超順磁性物質(zhì)，它們通過內(nèi)外界弛豫效應(yīng)和磁化率效應(yīng)間接地改變組織的信號強度，從而提高正常與患病部位的成像對比度，展示體內(nèi)器官的功能狀態(tài)。磁共振造影劑增強類型可分為陽性和陰性造影劑二大類，陽性造影劑以縮短T1弛豫時間為主，為T1弛豫增強劑，陰性造影劑以縮短T2弛豫時間為主，為T2弛豫增強劑。
[0003]目前應(yīng)用于臨床應(yīng)用的磁共振造影劑主要是低分子量的T1釓造影劑，而這些小分子磁共振造影劑能快速擴散到細(xì)胞外基質(zhì)，因此在血液循環(huán)和組織中的駐留時間較短，且信噪比較小，沒有靶向性，弛豫效能較低，因而影響了其成像質(zhì)量和在臨床上的應(yīng)用(柳盈盈，范田園，磁共振釓造影劑納米制劑的研究進(jìn)展，中國新藥雜志，2013，22 (7)，787-792)。為解決這個問題，今年來的許多研究都致力于研究在血液循環(huán)中停留的時間長并具有靶向性的磁共振造影劑。隨著 納米技術(shù)的不斷發(fā)展，各種功能化大分子及納米顆粒應(yīng)運而生，并在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。各類聚合物材料不僅具有血液循環(huán)時間長，而且可以進(jìn)行各種功能化修飾，實現(xiàn)其組織特異性，以完成特定的造影效果。聚合物大分子材料在體內(nèi)的降解及排泄比小分子慢，因而在血管內(nèi)的停留時間較長，是負(fù)載釓離子螯合物用于MR成像的優(yōu)良材料。
[0004]目前有報道用靶向肽連接聚酰胺胺樹狀大分子負(fù)載釓離子螯合物(Han等，Peptide-conjugated polyamidoamine dendrimer as a nanoscale tumor-targetedTlmagnetic resonance imaging contrast agent, Biomaterials,32 (2011),2989-2998)實現(xiàn)腫瘤靶向MR成像，但是由于聚酰胺胺樹狀大分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以大量生產(chǎn)，價格昂貴，因而限制了其廣泛的推廣與應(yīng)用。另外，Shiraishi等人以聚乙二醇聚賴氨酸嵌段共聚物負(fù)載禮離子螯合 劑(Shiraishi et al，Polyion complex micelle MRI contrastagents from poly (ethylene glycol)-b-poly(1-lysine)block copolymers havingGd-DOTA;preparations and their control of Tl-relaxivities and blood circulationcharacteristics, Journal of Controlled Release，2010，148，160-167)用于 MR 成像，但是嵌段共聚物合成方法復(fù)雜，且血液循環(huán)時間較短。因此尋找價廉易得，制備方便的高分子載體材料仍然是制備MR造影劑，并促進(jìn)其臨床推廣的一個重要途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用高分子載體材料負(fù)載釓離子螯合物作為磁共振成像造影劑，以達(dá)到較長的血液循環(huán)時間進(jìn)行組織和腫瘤被動靶向成像。
[0006]本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案是，利用聚乙二醇化聚乙烯亞胺作為高分子載體材料，通過共價接枝將小分子釓離子螯合劑連接在其表面，達(dá)到較長的血液循環(huán)時間進(jìn)行組織和腫瘤被動靶向成像方面。該技術(shù)方案目前國內(nèi)外尚無文獻(xiàn)報道。而且聚乙烯亞胺由于其合成工藝簡單而可以在工業(yè)生產(chǎn)中大量得到，并得到了廣泛的應(yīng)用，因此是制備高分子MR造影劑的優(yōu)良載體材料，本發(fā)明再通過聚乙二醇化修飾可以顯著提高其生物相容性和血液循環(huán)時間，滿足成像要求；本發(fā)明的制備過程為常溫常壓、易于操作、具有很好的實用價值。
[0007]本發(fā)明的第一方面，是提供了一種聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑，該磁共振成像造影劑是以聚乙二醇化修飾的聚乙烯亞胺作為高分子載體材料，通過共價接枝將釓離子螯合劑連接在其表面，再螯合釓離子。
[0008]所述的釓離子螯合劑是二乙三胺五乙酸(DTPA)。
[0009]所述的共價接枝，即通過二乙三胺五乙酸環(huán)酸酐與聚乙烯亞胺表面氨基反應(yīng)形成穩(wěn)定的酰胺鍵，實現(xiàn)共價負(fù)載。
[0010]本發(fā)明的第二方 面，是提供了一種聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0011]A、修飾釓離子螯合劑二乙三胺五乙酸(DTPA)于聚乙烯亞胺(PEI)表面，制備PE1-DPTA ；
[0012]B、聚乙二醇(mPEG)化修飾復(fù)合材料，制備PE1-DTPA-mPEG ；
[0013]C、螯合釓離子(Gd II I)，制備PE1-DTPA (Gd III)-mPEG，并將PEI表面剩余氨基乙?；?br> [0014]所述的步驟A具體為:將80-120mg的聚乙烯亞胺(PEI)溶解在40_60mL的水中，并逐滴加入6-9mL含有57.1-85.7mg 二乙三胺五乙酸環(huán)酸酐(cDTPAA)的水溶液，在室溫下攪拌反應(yīng)6-12h得到PE1-DTPA的水溶液；透析反應(yīng)液，最后將產(chǎn)物的水溶液冷凍干燥得到PE1-DTPA ；
[0015]所述的步驟B具體為:將160-240mg的mPEG-NHS溶解在16_24mL的水中，逐滴加入到步驟A制備的PE1-DTPA (68.6-102.9mg)的水溶液中，攪拌反應(yīng)12_24h，將反應(yīng)液透析，最后將產(chǎn)物的水溶液冷凍干燥得到PE1-DTPA-mPEG ；
[0016]所述的步驟C具體為:在步驟B制備的PE1-DTPA-mPEG (114.3-171.5mg)的水溶液中加入10.5-15.8mg的三氯化釓，在室溫下攪拌反應(yīng)2_4h后得到PE1-DTPA (Gd III)-mPEG水溶液，再加入60-90 μ L三乙胺攪拌20-40min，最后加入40-60 μ L乙酸酐，攪拌反應(yīng)12-24h，然后進(jìn)行透析，冷凍干燥，得到聚乙二醇化聚乙烯亞胺的高分子磁共振成像造影劑PE1-DTPA OMIlD-mPEG。
[0017]所述步驟A中PEI和cDTPAA的質(zhì)量比為1:0.7-1.0。[0018]所述步驟A中透析的具體工藝為:采用透析袋先在pH為7.4的PBS緩沖液中透析，再在蒸餾水中透析。反應(yīng)除了可以在純水中進(jìn)行外，還可以在PBS緩沖液，二甲基亞砜，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺等極性溶劑中反應(yīng)。
[0019]所述步驟B中PE1-DTPA和分子量為5000的mPEG_NHS的質(zhì)量比為1:2-5。
[0020]所述步驟B中透析的具體工藝為:采用透析袋先在pH為7.4的PBS緩沖液中透析，再在蒸餾水中透析。反應(yīng)除了可以在純水中進(jìn)行外，還可以在PBS緩沖液，二甲基亞砜，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺等極性溶劑中反應(yīng)。
[0021]所述步驟C中的PE1-DTPA-mPEG和三氯化釓的質(zhì)量比為1:0.1-0.2。
[0022]所述步驟C中的PE1-DTPA-mPEG和三乙胺的質(zhì)量比為1:1_3。
[0023]所述步驟C中的PE1-DTPA-mPEG和乙酸酐的質(zhì)量比為1:1_3。
[0024]所述步驟C中透析具體工藝為采用透析袋先在pH為7.4的PBS緩沖液中透析，再在蒸餾水中透析。反應(yīng)除了可以在純水中進(jìn)行外，還可以在PBS緩沖液，二甲基亞砜，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺等極性溶劑中反應(yīng)。
[0025]本發(fā)明的PE1-DTPA(Gd III)_mPEG不僅可以顯著提高血管和組織成像質(zhì)量，還可以實現(xiàn)腫瘤組織被動靶向成像。因此本發(fā)明的制備方法將拓展基于聚合物高分子的MR成像造影劑在臨床醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用范圍。
[0026]本發(fā)明中將cDTPAA接枝到PEI表面，cDTPAA采用在快速攪拌下逐滴滴加的方式加入到PEI溶液中，以保證PEI接枝cDTPAA的均一性。
[0027]本發(fā)明中使用采用價廉易得的PEI為主體材料，mPEG-NHS作為聚乙醇化修飾試劑，提高PEI的生物相容性并延長其血液循環(huán)時間有效。另外利用乙酰化反應(yīng)中和PEI表面剩余氨基，以降低其表面電勢，從而進(jìn)一步提高材料的生物相容性并延長其血液循環(huán)時間有效，以達(dá)到較好的血池MR成像和腫瘤被動靶向成像效果。
[0028]為對基于聚乙二醇化聚乙烯亞胺的高分子磁共振成像造影劑的生物相容性評價及體外、體內(nèi)MR成像效果研究，進(jìn)行了 1H NMR測試，MTT測試(細(xì)胞活力分析)，藥代動力學(xué)研究，體內(nèi)血池成像以及體內(nèi)腫瘤被動靶向MR成像研究:
[0029](I)1H NMR 測試結(jié)果
[0030]以1H NMR測試表征cDTPAA對PEI的修飾，PEI的特征峰在2.2-3.0ppm出現(xiàn)，而在3.0-3.25ppm之間的特征峰為DTPA亞甲基結(jié)構(gòu)所有，表明已經(jīng)成功將DTPA接枝在PEI表面合成得到PE1-DTPA，參見圖2a ;以1HNMR測試表征聚乙二醇化(PEG)以及乙?；瘜E1-DTPA的修飾，PEG的特征峰在3.4-3.6ppm出現(xiàn)，而在1.7-2.0ppm之間的特征峰為乙?；屑谆Y(jié)構(gòu)所有，表明已經(jīng)成功將PE1-DTPA進(jìn)行聚乙二醇化(PEG)以及乙?；揎椀玫絇E1-DTPA-mPEG (不含有釓離子)，參見圖2b。
[0031](2) MRI測試結(jié)果
[0032]MRI測試結(jié)果表明所制備的PE1-DTPA(Gd III) -mPEG材料的MR成像性能。圖3a為樣品的MR成像灰度圖片，從圖中可以看出，PE1-DTPA(GdIII)-mPEG和臨床用造影劑Gd-DTPA (釓噴葡胺)都隨著釓離子濃度的增高而圖像變亮，顯示出濃度依賴性。但是在同一釓離子濃度，所制備的PE1-DTPA(Gd III)-mPEG材料的亮度要高于釓噴葡胺，這表明我們制備的材料比釓噴葡胺具有更好的MR成像性能。圖3b為樣品PE1-DTPA(GdIII)-mPEG和釓噴葡胺的！^弛豫率。從計算可以得出，與Gd-DTPA (釓噴葡胺)相比，分子量聚乙二醇修飾后的PE1-DTPA (Gd III)-mPEG馳豫率從3.AmT1s-1提高到4.2ι?Μ?，展示出更好的MR成像性能,可用于體內(nèi)MR成像研究。
[0033](3) MTT細(xì)胞相容性分析
[0034]用KB 細(xì)胞來研究 PE1-DTPA(Gd III)和 PE1-DTPA(Gd III)-mPEG 的細(xì)胞相容性。將不同 Gd 濃度(0，10，25，50，100 μ M)的 PE1-DTPA (Gd III) PE1-DTPA (Gd III)_mPEG 與KB細(xì)胞共培養(yǎng)24h后，用MTT法檢測細(xì)胞的活力，參見圖4。從圖中可以看出，相對于用PBS處理的對照KB細(xì)胞，PE1-DTPA (Gd III)復(fù)合物對KB細(xì)胞具有很大的毒性(p〈0.05)。這是因為PEI表面大量的氨基使得其具有很高的正電性，從而展示出較強的細(xì)胞毒性。但是聚乙二醇化修飾的PE1-DTPA (Gd III)-mPEG沒有毒性，表明聚乙二醇化和乙?；饔每梢燥@著提高材料的細(xì)胞相容性，可以用于體內(nèi)成像研究。
[0035](4)藥代動力學(xué)研究
[0036]為了研究材料PE1-DTPA (Gd III)-mPEG在體內(nèi)藥代動力學(xué)性質(zhì)，首先通過尾靜脈注射150 μ L納米材料的生理鹽水溶液([Gd] =0.02Μ)，然后用ICP-OES測量在注射后不同時間點(0.5，1，2，4，8，12，24和36h)中Gd元素在血液中的含量(圖5)。從圖中可看出，Gd元素在注射后0.5h在血液中含量最高(每克組織中Gd元素含量為35.72 μ g)，并且隨著時間的增長，血液中釓含量逐漸降低，在4h時降至一半(每克組織中Gd元素含量為17.62μ g)。注射后36小時后，血液中僅有極微量的Gd元素(每克組織中Gd元素含量為1.36 μ g)，表明材料可以在血液中循環(huán)一段時間，隨著時間的延長可以基本從血液中清除排泄出去。
[0037](5) PE1-DTPA (Gd III) -mPEG 小鼠體內(nèi) MR 成像
[0038]將150 μ L PE1-DTPA (Gd III)-mPEG ([Gd]=0.02M)尾部靜脈注射進(jìn)體重為 24g 的小鼠體內(nèi)，分別在注射前和注射后0.5，1.5,3,12小時通過MR掃描檢測得到的圖片(圖6)，從圖中能夠清楚地看到小鼠的腹腔靜脈和腎臟，且腹腔靜脈成像時間可達(dá)3h，證明本方法合成的PE1-DTPA(GdIII)-mPEG具有較好的MR成像效果和較長的血液循環(huán)時間。
[0039]( 6 )體內(nèi)組織分布研究
[0040]為了研究材料PE1-DTPA (Gd III)-mPEG在體內(nèi)的分布情況，首先通過尾靜脈注射150 μ L納米材料的生理鹽水溶液([Gd] =0.02Μ)，然后用ICP-OES測量在注射后不同時間點(0.5h、2h、12h、24h、48h和96h)中Gd元素在各個重要器官中的含量(圖7)。從圖中可看出，Gd元素在心臟中分布隨著注射時間的延長逐漸降低，可能是隨著注射時間的延長，血液中材料含量逐漸降低，從而使得其在心臟中的含量降低。而在肝臟和脾臟中的Gd元素含量呈現(xiàn)先升高后降低，表明和大多數(shù)納米材料一樣，它們通過血液循環(huán)進(jìn)入肝臟和脾臟，然后再隨著時間的延長被代謝出去。肺部的Gd元素含量較低(每克組織中Gd元素含量小于25 μ g)表明材料尺寸較小，不會在肺部聚集。腎臟中Gd元素也呈現(xiàn)降低的趨勢，說明材料可以通過泌尿系統(tǒng)排出體外。而且96小時后，Gd元素在這五個主要器官中的含量都較低(每克組織中Gd元素含量小于25 μ g)，這些結(jié)果表明所制備的材料能在小鼠體內(nèi)正常的代謝清除，且不顯示毒性。
[0041](7) PE1-DTPA (Gd III)-mPEG 裸鼠體內(nèi)腫瘤 MR 成像
[0042]將150 μ L PE1-DTPA (Gd III)-mPEG ([Gd]=0.02M)尾部靜脈注射進(jìn)體重為 23g 的荷瘤裸鼠體內(nèi)，分別在注射前和注射后1，3，6小時通過MR掃描檢測得到腫瘤部位的圖片(圖8)，從圖中能夠清楚地看到裸鼠腫瘤部位的信號增強效果，且腫瘤亮度隨著時間的延長逐漸增強。證明本方法合成的PE1-DTPA (Gd III)-mPEG可以通過EPR效應(yīng)富集在腫瘤部位，實現(xiàn)腫瘤組織的被動靶向成像檢測。
[0043]本發(fā)明充分利用PEI分子表面眾多的反應(yīng)活性功能基團(tuán)，通過共價鍵修飾釓離子螯合劑DTPA，通過聚乙二醇化修飾和乙?；饔茫粌H提高其生物相容性，還賦予聚合物分子MR成像性能。通過MR成像分子釓離子的負(fù)載，可以實現(xiàn)動物模型的體內(nèi)MR血管及主要器官成像。由于材料具有較長的血液循環(huán)時間，可以實現(xiàn)腫瘤組織的被動靶向MR成像檢測。
[0044]有益效果
[0045](1)本發(fā)明制備過程簡單，所有材料價廉易得，實驗條件為常溫常壓，易于操作，所采用的制備程序可用于制備其它基于高分子聚合物的造影劑分子探針，具有很好的實用價值；
[0046](2)本發(fā)明實現(xiàn)了動物模型的體內(nèi)MR血管及主要器官成像；同時可以利用其較長的血液循環(huán)時間實現(xiàn)腫瘤部位的MR成像檢測，應(yīng)用前景廣闊；
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0047]圖1為本發(fā)明制備的基于聚乙二醇化聚乙烯亞胺的高分子磁共振成像造影劑結(jié)構(gòu)(a)及合成路線(b)示意圖；
[0048]圖2 為本發(fā)明制備的 PE1-DTPA Ca)和 PE1-DTPA-mPEG (b)的 1H NMR 圖譜；圖 3為臨床用造影劑釓噴葡胺和本發(fā)明制備的PE1-DTPA (Gd III)-mPEG在不同Gd(III)濃度的T1成像圖片(a)和T1弛豫時間的倒數(shù)隨釓濃度變化的線性關(guān)系圖(b)；
[0049]圖4為本發(fā)明制備的PE1-DTPA和PE1-DTPA-mPEG在不同Gd3+濃度處理的KB細(xì)胞活力的MTT分析；
[0050]圖5為尾靜脈注射150 μ L PE1-DTPA (Gd III) -mPEG后，所制備材料中Gd元素在小鼠體內(nèi)藥代動力學(xué)圖譜；
[0051]圖6為尾靜脈注射0.15mL PE1-DTPA (Gd III)-mPEG不同時間后，小鼠體內(nèi)MR成像效果圖，從左至右依次為注射前，注射后0.5，1.5,3,12h ；
[0052]圖7為尾靜脈注射150 μ L本發(fā)明制備的PE1-DTPA (Gd III)-mPEG進(jìn)入小鼠后，所制備材料中Gd元素在不同時間點(0.5h、2h、12h、24h、48h和96h)在小鼠主要器官(心、肝、脾、肺和腎)的組織分布；
[0053]圖8為尾靜脈注射150 μ L本發(fā)明制備的PE1-DTPA (Gd III)-mPEG不同時間后，荷瘤裸鼠腫瘤部位MR成像效果圖，從左至右依次為注射前，注射后l，3，6h ;白色圓圈指示腫瘤的位置。
【具體實施方式】:
[0054]以下結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，以下實施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0055]實施例1:
[0056]如圖1 所示，制備 PE1-DTPA (Gd III)_mPEG。
[0057]將80mg 的 PEI (支鏈狀，Mw=25, 000,購自 Sigma-Aldrich)溶解在 40mL 的水中，在攪拌狀態(tài)下，逐滴加入6mL含57.1mg的cDTPAA (購自Sigma-Aldrich)的水溶液,在室溫下攪拌反應(yīng)12h得到PE1-DTPA的水溶液；透析反應(yīng)液，最后將產(chǎn)物的水溶液冷凍干燥得到PE1-DTPA (108mg,白色固體)；
[0058]稱取制備的PE1-DTPA68.6mg,溶解在15mL水中，然后將160mg的mPEG-NHS (分子量5000，購自上海西寶生物有限公司)溶解在16mL的水中，在磁力攪拌下逐滴加入到PE1-DTPA的水溶液中，并在室溫條件下攪拌反應(yīng)15h，最后將反應(yīng)液透析，并將產(chǎn)物的水溶液冷凍干燥得到PE1-DTPA-mPEG (212mg，白色固體)；
[0059]稱取PE1-DTPA-mPEG 114.3mg，溶解在20mL水中，然后將10.5mg的三氯化釓(購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)溶解在4mL的水中，在磁力攪拌下逐滴加入到PE1-DTPA-mPEG的水溶液中，并在室溫條件下攪拌反應(yīng)3h，得到PE1-DTPA (Gd III)-mPEG水溶液，再在快速攪拌狀態(tài)下加入60 μ L三乙胺，然后攪拌30min，最后逐滴滴加40 μ L乙酸酐，攪拌反應(yīng)18h，通過透析法將過量的反應(yīng)物以及反應(yīng)副產(chǎn)物除去，最后將產(chǎn)物的水溶液冷凍干燥得到PE1-DTPA (Gd III)_mPEG (129mg，白色固體)。
[0060]產(chǎn)物PE1-DTPA和PE1-DTPA-mPEG (不含有釓離子)的1H NMR圖譜如圖2所示，PEI的特征峰在2.2-3.0ppm出現(xiàn)，而在3.0-3.25ppm之間的特征峰為DTPA亞甲基結(jié)構(gòu)所有，表明已經(jīng)成功將DTPA接枝在PEI表面合成得到PE1-DTPA，參見圖2a ;聚乙二醇化(PEG)以及乙?；揎椇螅琍EG的特征峰在3.4-3.6ppm出現(xiàn),而在1.7-2.0ppm之間的特征峰為乙?；屑谆Y(jié)構(gòu)所有，表明已經(jīng)成功將PE1-DTPA進(jìn)行聚乙二醇化(PEG)以及乙酰化修飾得到PE1-DTPA-mPEG (不含有釓離子)，參見圖2b。
[0061]所制備材料的表面電勢見表1，表面修飾DTPA并螯合釓離子之后PEI的表面電勢由48.4 ±6.96變?yōu)?2.59 ±7.28，呈現(xiàn)略微的升高。而PE1-DTPA經(jīng)過聚乙二醇化修飾然后螯合釓并乙?；玫降腜E1-DTPA (Gd III)-mPEG具有較低的表面電勢(3.98 ± 1.62)，呈現(xiàn)電中性，表明聚乙二醇化修飾和乙酰化修飾可以顯著降低PEI的表面電勢。
[0062]表1:各材料表面電勢
[0063]
【權(quán)利要求】
1.一種聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑，該磁共振成像造影劑是以聚乙二醇化修飾的聚乙烯亞胺作為高分子載體材料，通過共價接枝將二乙三胺五乙酸連接在其表面，再螯合釓離子。
2.一種如權(quán)利要求1所述的聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: A、通過共價接枝將二乙三胺五乙酸連接在聚乙烯亞胺表面，制備PE1-DPTA； B、聚乙二醇化修飾步驟A獲得的復(fù)合材料，制備PE1-DTPA-mPEG； C、螯合釓離子，制備PE1-DTPA(GdIII)-mPEG，并將PEI表面剩余氨基乙?；?。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑的制備方法，其特征在于，所述的步驟A具體為:將聚乙烯亞胺溶解在水中，并逐滴加入cDTPAA的水溶液，在室溫下攪拌反應(yīng)6-12h得到PE1-DTPA的水溶液；透析反應(yīng)液，最后將產(chǎn)物的水溶液冷凍干燥得到PE1-DTPA ;其中PEI和cDTPAA的質(zhì)量比為1:0.7-1.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑的制備方法，其特征在于，所述的步驟B具體為:將mPEG-NHS溶解在水中，逐滴加入到步驟A制備的PE1-DTPA的水溶液中，攪拌反應(yīng)12-24h，將反應(yīng)液透析，最后將產(chǎn)物的水溶液冷凍干燥得至Ij PE1-DTPA-mPEG ;其中 PE1-DTPA 和 mPEG-NHS 的質(zhì)量比為 1:2-5。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑的制備方法，其特征在于，所述的步驟C具體為:在步驟B制備的PE1-DTPA-mPEG的水溶液中加入三氯化釓，在室溫下攪拌反應(yīng)2-4h后得到PE1-DTPA (Gd III)-mPEG水溶液，再加入三乙胺攪拌20-40min，最后加入乙酸酐，攪拌反應(yīng)12_24h，然后進(jìn)行透析，冷凍干燥，得到聚乙二醇化聚乙烯亞胺的高分子磁共振成像造影劑PE1-DTPA (Gd III)-mPEG ； 其中的PE1-DTPA-mPEG和三氯化`釓的質(zhì)量比為1:0.1-0.2 ； 其中的PE1-DTPA-mPEG和三乙胺的質(zhì)量比為1:1-3 ; 其中的PE1-DTPA-mPEG和乙酸酐的質(zhì)量比為1:1_3。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑的制備方法，其特征在于，所述步驟A中透析的具體工藝為:采用透析袋先在pH為7.4的PBS緩沖液中透析，再在蒸餾水中透析。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑的制備方法，其特征在于，所述步驟B中mPEG-NHS的分子量為5000。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑的制備方法，其特征在于，所述步驟B中透析的具體工藝為:采用透析袋先在pH為7.4的PBS緩沖液中透析，再在蒸餾水中透析。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚乙二醇化聚乙烯亞胺高分子磁共振成像造影劑的制備方法，其特征在于，所述步驟C中透析具體工藝為:采用透析袋先在pH為7.4的PBS緩沖液中透析，再在蒸餾水中透析。
【文檔編號】C08G73/04GK103877597SQ201410101613
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】朱巍, 周盛源, 吳振凱, 陳雄生, 賈連順 申請人:中國人民解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)