CN109620972B - 一种用于肺癌诊断的t1-t2双模态靶向成像造影剂及制备方法 - Google Patents

一种用于肺癌诊断的t1-t2双模态靶向成像造影剂及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于肺癌诊断的T1‑T2双模态靶向成像造影剂及制备方法，本发明先在纳米载体的自组装过程中，将疏水性磁性纳米颗粒包裹在聚合物载体的疏水内核中，疏水性纳米颗粒包括超顺磁性纳米颗粒和二氧化锰纳米颗粒，然后并将靶向肽cNGQGEQc偶联在亲水性链末端的马来酰亚胺基团上，保证胶束形成后靶向肽位于胶束的外壳层，合成T1‑T2双模态靶向性造影剂SPIO‑PEG‑MnO2‑cNGQGEQc。本发明成像造影剂具备肺癌细胞主动靶向识别以及结合T1加权像、T2加权像的显影效果。

Description

一种用于肺癌诊断的T1-T2双模态靶向成像造影剂及制备 方法
技术领域
本发明属于高分子材料和医学工程领域，尤其涉及一种用于肺癌诊断的T1-T2双模态靶向成像造影剂及制备方法。
背景技术
肺癌发病率和死亡率在全球范围内均居恶性肿瘤的首位，我国每年有近60万人死于肺癌。在工业发达国家，死于肺癌的患者人数占各种癌症死亡人数总和的29％；肺癌5年存活率仅为13％，80％的患者在诊断后1年内死亡；肺癌早期诊断率仅15％，但这些患者5年存活率可达60％～90％。
我国是香烟销售大国，肺癌发病率呈逐年上升趋势，从1973年至1990年的17年间肺癌发病率平均每年递增11.9％，为各种癌症之最。以上可见，控制肺癌是摆在临床医学面前紧迫而艰巨的任务，而改善肺癌预后的关键在于早期发现、早期诊断。
随着体检手段的发展，医学上能更快发现人们的健康问题，但是由于肺癌早期的病症十分微弱，这将导致检查不够精确和迅速，使早期患肺癌的病人错过最佳治疗时间，这就迫切需要有一种能精确检查到早期肺癌细胞的手段。因此，有必要发展精确的靶向检测方法。
磁共振成像(MRI)是当前应用于临床上普遍且成熟的影像学技术，在造影剂的增强作用下，采用无创的分子影像技术来进行活体识别、示踪，这给有效检测出早期癌细胞提供可能性。通常MRI的造影剂分为两种：一种是钆、锰等顺磁性化合物，这种造影剂可以引起周围质子弛豫变化并主要改变T1弛豫时间，应用于T1加权成像中，引起T1加权成像变亮；另一种造影剂是超顺磁性物质，大部分是基于氧化铁的纳米颗粒，应用于T2加权成像，引起T2加权成像变暗。这两种造影剂都有其各自的优缺点，因此将两者相结合起来将有提高MRI检测效率的可能性。
GUO等(Advances in biochemistry and Biophysics，2007，34(10):1080-1085.)研究了一种特异性识别非小细胞肺癌A549细胞的小分子肽cNGQGEQc，发现该小分子肽与肺癌A549细胞结合率远高于其他细胞，这给开发一种靶向肺癌细胞的试剂提供可能性。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种用于肺癌诊断的T1-T2双模态靶向成像造影剂及制备方法，本发明成像造影剂能靶向肺癌细胞，以及结合T1加权成像和T2加权成像，提高MRI的检测效率。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于肺癌诊断的T1-T2双模态靶向成像造影剂的制备方法，其包括以下步骤：
S1)将超顺磁性纳米颗粒或二氧化锰纳米颗粒溶解于溶解液中，即得第一纳米颗粒溶液；将二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺溶解于溶解液中，即得二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺溶液；将所述第一纳米颗粒溶液加入到二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺溶液中，混匀后即得第二纳米颗粒溶液；将所述第二纳米颗粒溶液加入到水中，加入过程中进行超声处理；超声结束后依次进行透析和冷冻干燥，即得第一冻干粉；
S2)对应于步骤S1，将二氧化锰纳米颗粒或超顺磁性纳米颗粒溶解于溶解液中，即得第三纳米颗粒溶液；第一冻干粉溶解于溶解液中，即得第一冻干粉溶液；将所述第三纳米颗粒溶液与所述第一冻干粉溶液混合，即得第四纳米颗粒溶液；将所述第四纳米颗粒溶液加入到水中，加入过程中进行超声处理；超声结束后依次进行透析和冷冻干燥，即得第二冻干粉；
S3)将如SEQ ID NO.1所示的靶向肽溶解于水中，即得靶向肽水溶液；将所述第二冻干粉溶解于水中，即得第二冻干粉水溶液；将所述靶向肽水溶液加入到第二冻干粉水溶液中，氮气保护下进行搅拌；反应结束后，依次进行透析、冷冻干燥，即得T1-T2双模态靶向成像造影剂；所述T1-T2双模态靶向成像造影剂为核壳结构，内核层由疏水性二硬脂酰磷脂酰乙醇胺片段形成，外壳层由亲水性聚乙二醇-马来酰亚胺片段形成，疏水的超顺磁性纳米颗粒和二氧化锰纳米颗粒包裹于内核层中，所述靶向肽通过半胱氨酸的巯基与马来酰亚胺片段进行偶联；
所述溶解液为氯仿、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
作为上述技术方案的改进，在步骤S1中，将超顺磁性纳米颗粒溶解于溶解液中，即得第一纳米颗粒溶液；在步骤S2中，将二氧化锰纳米颗粒解于溶解液中，即得第三纳米颗粒溶液。
作为上述技术方案的进一步改进，所述超顺磁性纳米颗粒是通过以下方法进行制备：以三乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰为原料，1，2-十二六烷二纯、二苄醚为溶剂，油酸和油胺为表面活性剂，采用高温热分解法进行制备。
作为上述技术方案的更进一步改进，所述超顺磁性纳米颗粒是通过以下方法进行制备：三乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰与1，2-十六烷二醇装入反应容器中混合，再分别加入油酸、油胺和二苄醚，在氩气保护下磁力搅拌，加热至200℃保温1h，然后再加热至300℃回流反应1h；冷却至室温后，再加入乙醇，离心除去上清液；向棕黑色沉淀中加入正己烷进行溶解，溶解后加入乙醇，离心除去上清液；多次洗涤后，正己烷溶解棕黑色沉淀，干燥后即得所述超顺磁性纳米颗粒；三乙酰丙酮铁与乙酰丙酮锰的物质的量比为2。
作为上述技术方案的进一步改进，所述二氧化锰纳米颗粒是通过以下方法进行制备：配置浓度为0.1～5mg/mL的高锰酸钾水溶液，配置浓度为10～100mg/mL的聚烯丙基氯化铵水溶液；将高锰酸钾水溶液和聚烯丙基氯化铵水溶液进行混合，常温搅拌后进行过滤、冷冻干燥即得二氧化锰纳米颗粒；高锰酸钾水溶液和聚烯丙基氯化铵水溶液的体积比为1～9。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤S1中，第一纳米颗粒溶液中超顺磁性纳米颗粒的浓度为0.01～10mg/mL，二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺溶液中二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺的浓度为0.1～100
mg/mL，超顺磁性纳米颗粒与二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺的质量比是0.1～2；所述二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺中聚乙二醇为聚乙二醇2000，透析时透析袋的分子量为3500。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤S2中，所述第三纳米颗粒溶液中二氧化锰纳米颗粒的浓度为0.01～10mg/mL，第一冻干粉溶液中第一冻干粉的浓度为0.1～100mg/mL；所述二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺中聚乙二醇为聚乙二醇2000，透析时透析袋的分子量为1000。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤S3中，靶向肽水溶液中靶向肽的浓度为0.1～5mg/mL，第二冻干粉水溶液中第二冻干粉的浓度为0.1～10mg/mL；透析时透析袋的分子量为2000。
另外，本发明还提供一种采用所述的制备方法制备出的用于肺癌早期诊断的T1-T2双模态靶向成像造影剂。
作为上述技术方案的改进，T1-T2双模态靶向成像造影剂溶解于0.01mol/L且pH为7.4PBS中，T1-T2双模态靶向成像造影剂的浓度为0.1～10mg/mL。
优选地，T1-T2双模态靶向成像造影剂的浓度为1mg/mL。
本发明有益效果：本发明提供一种用于肺癌诊断的T1-T2双模态靶向成像造影剂及制备方法，本发明提出了在纳米载体的自组装过程中，将疏水性磁性纳米颗粒包裹在聚合物载体的疏水内核中，疏水性纳米颗粒包括超顺磁珠纳米颗粒和二氧化锰纳米颗粒，然后并将靶向肽cNGQGEQc偶联在亲水性链末端的马来酰亚胺基团上，保证胶束形成后靶向肽位于胶束的外壳层，合成本发明T1-T2双模态靶向性造影剂SPIO-PEG-MnO2-cNGQGEQc，使其具备肺癌细胞主动靶向识别以及T1加权像、T2加权像的显影效果。
附图说明
图1为实施例1中超顺磁性纳米颗粒的TEM图；
图2为实施例2～4中二氧化锰纳米颗粒的TEM图；
图3为实施例5中SPIO-PEG纳米颗粒的TEM图；
图4为实施例5中SPIO-PEG-MnO2纳米颗粒的TEM放大图；
图5显示大鼠注射成像造影剂后的MRI图；其中，无靶向纳米材料表示注射成像造影剂B，靶向纳米材料表示注射成像造影剂A。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
本发明提供一种用于肺癌诊断的T1-T2双模态靶向成像造影剂的制备方法，其包括以下步骤：
S1)将超顺磁性纳米颗粒或二氧化锰纳米颗粒溶解于溶解液中，即得第一纳米颗粒溶液；将二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺溶解于溶解液中，即得二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺溶液；将所述第一纳米颗粒溶液加入到二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺溶液中，混匀后即得第二纳米颗粒溶液；将所述第二纳米颗粒溶液加入到水中，加入过程中进行超声处理；超声结束后依次进行透析和冷冻干燥，即得第一冻干粉；
S2)对应于步骤S1，将二氧化锰纳米颗粒或超顺磁性纳米颗粒溶解于溶解液中，即得第三纳米颗粒溶液；第一冻干粉溶解于溶解液中，即得第一冻干粉溶液；将所述第三纳米颗粒溶液与所述第一冻干粉溶液混合，即得第四纳米颗粒溶液；将所述第四纳米颗粒溶液加入到水中，加入过程中进行超声处理；超声结束后依次进行透析和冷冻干燥，即得第二冻干粉；
S3)将如SEQ ID NO.1所示的靶向肽溶解于水中，即得靶向肽水溶液；将所述第二冻干粉溶解于水中，即得第二冻干粉水溶液；将所述靶向肽水溶液加入到第二冻干粉水溶液中，氮气保护下进行搅拌；反应结束后，依次进行透析、冷冻干燥，即得T1-T2双模态靶向成像造影剂；所述T1-T2双模态靶向成像造影剂为核壳结构，内核层由疏水性二硬脂酰磷脂酰乙醇胺片段形成，外壳层由亲水性聚乙二醇-马来酰亚胺片段形成，疏水的超顺磁性纳米颗粒和二氧化锰纳米颗粒包裹于内核层中，所述靶向肽通过半胱氨酸的巯基与马来酰亚胺片段进行偶联；
所述溶解液为氯仿、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
优选地，在步骤S1中，将超顺磁性纳米颗粒溶解于溶解液中，即得第一纳米颗粒溶液；在步骤S2中，将二氧化锰纳米颗粒解于溶解液中，即得第三纳米颗粒溶液。
进一步选地，所述超顺磁性纳米颗粒是通过以下方法进行制备：以三乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰为原料，1，2-十二六烷二纯、二苄醚为溶剂，油酸和油胺为表面活性剂，采用高温热分解法进行制备。
更优选地，所述超顺磁性纳米颗粒是通过以下方法进行制备：三乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰与1，2-十六烷二醇装入反应容器中混合，再分别加入油酸、油胺和二苄醚，在氩气保护下磁力搅拌，加热至200℃保温1h，然后再加热至300℃回流反应1h；冷却至室温后，再加入乙醇，离心除去上清液；向棕黑色沉淀中加入正己烷进行溶解，溶解后加入乙醇，离心、去除上清液；多次洗涤后，正己烷溶解棕黑色沉淀，干燥后即得所述超顺磁性纳米颗粒；三乙酰丙酮铁与乙酰丙酮锰的物质的量比为2。
进一步优选地，所述二氧化锰纳米颗粒是通过以下方法进行制备：配置浓度为0.1～5mg/mL的高锰酸钾水溶液，配置浓度为10～100mg/mL的聚烯丙基氯化铵水溶液；将高锰酸钾水溶液和聚烯丙基氯化铵水溶液进行混合，常温搅拌后进行过滤、冷冻干燥，即得二氧化锰纳米颗粒；高锰酸钾水溶液和聚烯丙基氯化铵水溶液的体积比为1～9。
进一步优选地，在步骤S1中，第一纳米颗粒溶液中超顺磁性纳米颗粒的浓度为0.01～10mg/mL，二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺溶液中二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺的浓度为0.1～100mg/mL，超顺磁性纳米颗粒与二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺的质量比是0.1～2；所述二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺中聚乙二醇为聚乙二醇2000，透析时透析袋的分子量为3500。
进一步优选地，在步骤S2中，所述第三纳米颗粒溶液中二氧化锰纳米颗粒的浓度为0.01～10mg/mL，第一冻干粉溶液中第一冻干粉的浓度为0.01～100mg/mL；所述二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺中聚乙二醇为聚乙二醇2000，透析时透析袋的分子量为1000。
进一步优选地，在步骤S3中，靶向肽水溶液中靶向肽的浓度为0.1～5mg/mL，第二冻干粉水溶液中第二冻干粉的浓度为0.1～10mg/mL；透析时透析袋的分子量为2000。
实施例1
本实施例提供一种超顺磁性纳米颗粒的制备方法，其包括以下步骤：将Fe(acac)3和Mn(acac)2及1,2-十六烷基二醇装入反应容器中混合，再分别加入油酸、油胺和二苄醚，氮气保护下先将混合物加热到200℃保温1小时，然后加热到300℃，回流反应1小时；停止反应后，待产物溶液降至室温，吸取溶液滴在乙醇中洗涤，离心去除上清液，用少量正己烷溶解棕黑色固体，用乙醇洗涤，再离心去除上清液，重复洗2到3次；用正己烷溶解转移到培养皿进行烘干，得到超顺磁性纳米颗粒，低温保存即可；Fe(acac)3和Mn(acac)2的物质的量比为2。
对实施例1制备的超顺磁性纳米颗粒采用动态激光光散射仪测定粒子的粒径分布，结果为：其多分散性为0.231，TEM照片显示纳米颗粒的平均粒径为10.1nm，粒子呈球形，分散比较均匀(如图1所示)。
实施例2
本实施例提供一种二氧化锰纳米颗粒的制备方法，其包括以下步骤：称取一定量的高锰酸钾溶解于蒸馏水，高锰酸钾水溶液的浓度为0.1mg/mL；称取一定量的聚烯丙基氯化铵(PAH)溶解于蒸馏水，配制成聚烯丙基氯化铵水溶液，聚烯丙基氯化铵水溶液的浓度为10mg/mL；高锰酸钾水溶液与聚烯丙基氯化铵水溶混合后，常温搅拌30min，将所得混合液溶液用0.22μm滤膜过滤，冷冻干燥即得二氧化锰纳米颗粒；高锰酸钾水溶液和聚烯丙基氯化铵水溶液的体积比为1。
实施例3
本实施例提供一种二氧化锰纳米颗粒的制备方法，其与实施例2类似，区别点在于：高锰酸钾水溶液的质量浓度为3mg/mL，聚烯丙基氯化铵水溶液的质量浓度为37.4mg/mL，高锰酸钾水溶液和聚烯丙基氯化铵水溶液的体积比为9。
实施例4
本实施例提供一种二氧化锰纳米颗粒的制备方法，其与实施例2类似，区别点在于：高锰酸钾水溶液的质量浓度为5mg/mL，聚烯丙基氯化铵水溶液的质量浓度为100mg/mL，高锰酸钾水溶液和聚烯丙基氯化铵水溶液的体积比为4。
对实施例2～4制备的二氧化锰纳米颗粒采用动态激光光散射仪测定粒子的粒径分布，结果为：其多分散性为0.258，TEM照片显示纳米颗粒的平均粒径为23nm，粒子呈球形，分散比较均匀(如图2所示)。
实施例5
本实施例提供一种用于肺癌诊断的T1-T2双模态靶向成像造影剂的制备方法，其包括以下步骤：
S1)将超顺磁性纳米颗粒(SPIO表面修饰有油酸、油胺)溶解于氯仿中，即得第一纳米颗粒溶液，第一纳米颗粒溶液中超顺磁性纳米颗粒的浓度为0.01mg/mL；将二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺溶解于氯仿中，即得二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺溶液，二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺溶液中二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺的浓度为0.1mg/mL，超顺磁性纳米颗粒与二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺的质量比是0.1；将第一纳米颗粒溶液加入到二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺溶液中，加入过程进行超声使混匀分散，混匀后即得第二纳米颗粒溶液；将第二纳米颗粒溶液加入到水中，加入过程中进行超声探头处理30min；超声结束后，将混合液转移到截留分子量为3500的透析袋中，用纯水常温透析24h，期间换水5次，透析结束后，混合液形成胶束，收集透析袋内的溶液，用冷冻干燥机冷冻干燥，即得第一冻干粉(SPIO-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺，SPIO-PEG)；
S2)将二氧化锰纳米颗粒溶解于氯仿中，即得第三纳米颗粒溶液，第三纳米颗粒溶液中二氧化锰纳米颗粒的浓度为0.01mg/mL；第一冻干粉溶解于氯仿中，即得第一冻干粉溶液，第一冻干粉溶液中SPIO-PEG的浓度为0.1mg/mL；将第三纳米颗粒溶液与第一冻干粉溶液混合，即得第四纳米颗粒溶液；将第四纳米颗粒溶液加入到水中，加入过程中进行超声探头处理30min；再将混合液转移到截留分子量为1000的透析袋，用纯水透析24h，期间换水5次，透析结束后将溶液冷冻干燥，即得第二冻干粉(SPIO-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺-二氧化锰，SPIO-PEG-MnO2)；
S3)将如SEQ ID NO.1所示的靶向肽溶解于水中，即得靶向肽水溶液，靶向肽水溶液中靶向肽的浓度为0.1mg/mL；将第二冻干粉(SPIO-PEG-MnO2)溶解于水中，即得第二冻干粉水溶液，第二冻干粉水溶液中第二冻干粉的浓度为0.1mg/mL；将靶向肽水溶液加入到第二冻干粉水溶液中，氮气保护下进行搅拌；反应4h后，将混合液转移至截留分子量为2000的透析袋中，冰浴、纯水透析24h，期间换水5次，收集透析袋内溶液，并将其冷冻干燥，得到T1-T2双模态靶向成像造影剂。
对实施例5制备的第一冻干粉(SPIO-PEG)采用用动态激光光散射仪测定粒子的粒径分布，结果为：其多分散性为0.206，TEM照片显示纳米颗粒的平均粒径为160nm，粒子呈球形，分散比较均匀(如图3所示)。
对实施例5制备的第二冻干粉(SPIO-PEG-MnO2)采用动态激光光散射仪测定粒子的粒径分布，结果为：其多分散性为0.261，TEM照片显示纳米颗粒的平均粒径为187nm，粒子呈球形，分散比较均匀(如图4所示)。
实施例6
本实施例提供一种用于肺癌诊断的T1-T2双模态靶向成像造影剂的制备方法，其与实施例5类似，区别点在于：
1)在步骤S1中，第一纳米颗粒溶液中超顺磁性纳米颗粒的浓度为6mg/mL；二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺溶液中二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺的浓度为18mg/mL，超顺磁性纳米颗粒与二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺的质量比是1；
2)在步骤S2中，第三纳米颗粒溶液中二氧化锰纳米颗粒的浓度为5mg/mL，第一冻干粉溶液中SPIO-PEG的浓度为10mg/mL；
3)在步骤S3中，靶向肽水溶液中靶向肽的浓度为1.6mg/mL，第二冻干粉水溶液中第二冻干粉(SPIO-PEG-MnO2)的浓度为1mg/mL。
实施例7
本实施例提供一种用于肺癌诊断的T1-T2双模态靶向成像造影剂的制备方法，其与实施例5类似，区别点在于：
1)在步骤S1中，第一纳米颗粒溶液中超顺磁性纳米颗粒的浓度为10mg/mL；二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺溶液中二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺的浓度为100mg/mL，超顺磁性纳米颗粒与二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺的质量比是2；
2)在步骤S2中，第三纳米颗粒溶液中二氧化锰纳米颗粒的浓度为10mg/mL，第一冻干粉溶液中SPIO-PEG的浓度为100mg/mL；
3)在步骤S3中，靶向肽水溶液中靶向肽的浓度为5mg/mL，第二冻干粉水溶液中第二冻干粉(SPIO-PEG-MnO2)的浓度为10mg/mL。
靶向成像剂的性能测定
成像造影剂A：取本发明SPIO-PEG-MnO2-cNGQGEQc，用0.01M且pH＝7.4PBS溶解，得到分散液，分散液浓度为0.1～10mg/mL；
成像造影剂B：取SPIO-PEG-MnO2(未连接靶向肽)，用0.01M且pH＝7.4PBS溶解，得到的分散液，分散液浓度为0.1～10mg/mL。
1)取培养了三个月的肺癌模型的大鼠，通过尾静脉对大鼠注射造影剂，注射剂量为大鼠重量每一千克注射1mL造影剂A，使用小动物成像手段对大鼠肿瘤部进行T1、T2加权成像；所得的磁共振成像结果显示，注射3小时后检测肿瘤部位的T1、T2弛豫时间发生明显改变，T1弛豫缩短、T2弛豫缩短；由此可见，本发明纳米颗粒复合物可用于制备成像造影剂，可用于肿瘤部位的T1、T2双模态成像。
2)SPIO-PEG-MnO2-cNGQGEQc的靶向性
取培养了三个月的肺癌模型的大鼠6只，分成两组，每组3只；第一组：通过尾静脉注射成像造影剂A，注射剂量为大鼠重量每一千克注射1mL成像造影剂A，使用小动物成像手段对大鼠全身进行T1、T2加权成像；第二组：通过尾静脉注射成像造影剂B，注射剂量为大鼠重量每一千克注射1mL成像造影剂B，使用小动物成像手段对大鼠全身进行T1、T2加权成像。所得的磁共振成像结果显示，注射造影剂A的第一组24小时后检测大鼠全身的T1、T2弛豫时间发生明显改变，T1弛豫缩短、T2弛豫缩短，其中在肿瘤部位的T1、T2加权成像相较于其他部位成像效果更显著；而注射造影剂B的第二组24小时后检测大鼠全身的T1、T2弛豫时间发生明显改变，T1弛豫缩短、T2弛豫缩短，但在事先接种肿瘤部位的T1、T2加权成像相较于其他部位成像效果无太大差异。0时，注射造影剂A的第一组和注射造影剂B的第二组T1和T2成像效果都较差，24小时后，注射造影剂A的靶向组中T1和T2成像效果明显提升，而注射造影剂B的无靶向组中T1和T2成像效果没有明显增强，这是由于靶向造影剂能在病灶区域特异性聚集所导致的。由此可见，以SPIO-PEG-MnO2-cNGQGEQc制备的造影剂具有一定的靶向性(如图5所示)。
最后所应当说明的是，以上实施例用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
SEQUENCE LISTING
<110> 广州创赛生物医用材料有限公司
<120> 一种用于肺癌诊断的T1-T2双模态靶向成像造影剂及制备方法
<130> 2019.01.04
<160> 1
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 8
<212> PRT
<213> 人工合成序列
<400> 1
Cys Asn Gly Gln Gly Glu Gln Cys
1 5

Claims (7)

1.一种用于肺癌诊断的T1-T2双模态靶向成像造影剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1)将超顺磁性纳米颗粒溶解于溶解液中，即得第一纳米颗粒溶液；将二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺溶解于溶解液中，即得二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺溶液；将所述第一纳米颗粒溶液加入到二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺溶液中，混匀后即得第二纳米颗粒溶液；将所述第二纳米颗粒溶液加入到水中，加入过程中进行超声处理；超声结束后依次进行透析和冷冻干燥，即得第一冻干粉；
S2)对应于步骤S1，将二氧化锰纳米颗粒溶解于溶解液中，即得第三纳米颗粒溶液；第一冻干粉溶解于溶解液中，即得第一冻干粉溶液；将所述第三纳米颗粒溶液与所述第一冻干粉溶液混合，即得第四纳米颗粒溶液；将所述第四纳米颗粒溶液加入到水中，加入过程中进行超声处理；超声结束后依次进行透析和冷冻干燥，即得第二冻干粉；
S3)将如SEQ ID NO.1所示的靶向肽溶解于水中，即得靶向肽水溶液；将所述第二冻干粉溶解于水中，即得第二冻干粉水溶液；将所述靶向肽水溶液加入到第二冻干粉水溶液中，氮气保护下进行搅拌；反应结束后，依次进行透析、冷冻干燥，即得T1-T2双模态靶向成像造影剂；所述T1-T2双模态靶向成像造影剂为核壳结构，内核层由疏水性二硬脂酰磷脂酰乙醇胺片段形成，外壳层由亲水性聚乙二醇-马来酰亚胺片段形成，疏水的超顺磁性纳米颗粒和二氧化锰纳米颗粒包裹于内核层中，所述靶向肽通过半胱氨酸的巯基与马来酰亚胺片段进行偶联；
所述溶解液为氯仿、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜；
所述二氧化锰纳米颗粒是通过以下方法进行制备：配置浓度为0.1～5mg/mL的高锰酸钾水溶液，配置浓度为10～100mg/mL的聚烯丙基氯化铵水溶液；将高锰酸钾水溶液和聚烯丙基氯化铵水溶液进行混合，常温搅拌后进行过滤、冷冻干燥，即得二氧化锰纳米颗粒；高锰酸钾水溶液和聚烯丙基氯化铵水溶液的体积比为1～9。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超顺磁性纳米颗粒是通过以下方法进行制备：以三乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰为原料，1，2-十二六烷二醇、二苄醚为溶剂，油酸和油胺为表面活性剂，采用高温热分解法进行制备。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述超顺磁性纳米颗粒是通过以下方法进行制备：三乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰与1，2-十六烷二醇装入反应容器中混合，再分别加入油酸、油胺和二苄醚，在氩气保护下磁力搅拌，加热至200℃保温1h，然后再加热至300℃回流反应1h；冷却至室温后，再加入乙醇，离心除去上清液；向棕黑色沉淀中加入正己烷进行溶解，溶解后加入乙醇，离心、去除上清液；多次洗涤后，正己烷溶解棕黑色沉淀，干燥后即得所述超顺磁性纳米颗粒；三乙酰丙酮铁与乙酰丙酮锰的物质的量比为2。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，第一纳米颗粒溶液中超顺磁性纳米颗粒的浓度为0.01～10mg/mL，二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺溶液中二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺的浓度为0.1～100mg/mL，超顺磁性纳米颗粒与二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-马来酰亚胺的质量比是0.1～2；所述二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-马来酰亚胺中聚乙二醇为聚乙二醇2000，透析时透析袋的分子量为3500。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，靶向肽水溶液中靶向肽的浓度为0.1～5mg/mL，第二冻干粉水溶液中第二冻干粉的浓度为0.1～10mg/mL；透析时透析袋的分子量为2000。
6.一种采用如权利要求1～5任一项所述的制备方法制备出的用于肺癌早期诊断的T1-T2双模态靶向成像造影剂。
7.如权利要求6所述的T1-T2双模态靶向成像造影剂，其特征在于，T1-T2双模态靶向成像造影剂溶解于0.01mol/L且pH为7.4PBS中，T1-T2双模态靶向成像造影剂的浓度为0.1～10mg/mL。
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