CN114539506B - Peg化两亲***替共聚物金属螯合剂、金属螯合物及其制备方法与应用 - Google Patents

Peg化两亲***替共聚物金属螯合剂、金属螯合物及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG‑P(L‑alt‑R)‑PEG、金属螯合物PEG‑P(ML‑alt‑R)‑PEG及其制备方法与应用。本发明的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂的制备方法简单，可有效的螯合多种金属离子且具有良好的生物相容性和延长的体内循环时间。该聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂在磁共振成像(MRI)、正电子发射断层扫描成像(Positron emission computed tomography，PET)、单光子发射计算机断层成像(SPECT)以及荧光成像领域具有广泛的应用前景。

Description

PEG化两亲***替共聚物金属螯合剂、金属螯合物及其制备方 法与应用
技术领域
本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P(L-alt-R)-PEG、金属螯合物PEG-P(ML-alt-R)-PEG及其制备方法与应用。
背景技术
自上个世纪以来，随着磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)、核医学成像(Nuclear Medicine Imaging)、光学成像(Optical Imaging)等技术的出现，医学成像技术逐渐成为临床疾病诊断中必不可少的工具。这些成像技术往往需要相应的造影剂来保证其成像及诊断的准确性和精度。造影剂是一种注入人体或动物体内后，在不同组织间存在分布差异，进而使组织之间成像对比度提高的物质，能显著增加成像灵敏度，在疾病的早期诊断中发挥着重要作用。然而，由于需同时满足生物相容性、稳定性、体内半衰期、体内循环时间等多项要求，现有的造影剂仍然具有较大的改进空间。
以MRI造影剂为例。如今，临床上普遍使用的T1显影剂是基于Gd(III)的配合物。然而，游离的Gd(III)有剧毒，对于肾功能不全的患者，此类造影剂会引起肾原性***纤维化(NSF)的风险。早在2007年，美国食品药品监督管理局(FDA)已针对含Gd(III)类造影剂的安全性提出黑框警告(Black Box Warning)。为了保证造影剂的安全性，开发用于增强T1 MRI的非Gd基造影剂具有重要意义。
此外，目前临床常用的MRI、PET、SPECT，以及荧光成像造影剂均为小分子。该类小分子造影剂会迅速随血液循环而被代谢，在体内的停留时间十分短暂，导致增强造影持续时间较短。因此，设计新型造影剂来延长造影剂体内循环时间十分关键。
鉴于以上原因，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P(L-alt-R)-PEG、金属螯合物PEG-P(ML-alt-R)-PEG及其制备方法与应用。本发明所述的金属螯合物具有制备方法简单、生物相容性好、优异的成像性能和延长的血液循环时间。因此更具临床转化潜力。
本发明的第一个目的，是提供了一种聚乙二醇(PEG)化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P(L-alt-R)-PEG，其化学式如式I所示：
Figure BDA0003454726770000021
其中，所述的金属螯合剂PEG-P(L-alt-R)-PEG的数均分子量为2000-500000，优选3000-10000；聚合物分散系数n为1-50；PEG分子量为200-200000，优选1000-20000。
所述金属螯合剂中，PEG作为亲水外壳，可以延长金属螯合剂的体内循环时间；R作为疏水链段，形成了金属螯合剂的疏水内核，并能提高金属螯合剂L的成像性能；L为小分子金属螯合剂；linker为R和L的连接键。
本发明的第二个目的，是提供了所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P(L-alt-R)-PEG的制备方法，包括如下步骤：将小分子金属螯合剂L前体、疏水链段R前体、催化剂或引发剂、以及无水二氯甲烷混合进行反应，反应结束后加入聚乙二醇进行封端。随后用***沉降，用四氢呋喃溶解沉淀，并加入氢氧化钠水溶液脱甲氧基。最后经透析和冷冻干燥，得到所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P(L-alt-R)-PEG。
进一步的，所述小分子金属螯合剂L前体、疏水链段R前体、催化剂或引发剂、无水二氯甲烷、聚乙二醇、***、四氢呋喃、氢氧化钠的摩尔比为1:1:0.01～100:10～100:2:10～50:10～50:2～10。
进一步的，小分子金属螯合剂L为结构中含有一个吡啶环和两个氮杂五元环的五齿金属配体，其化学式如式II所示：
Figure BDA0003454726770000031
进一步的，疏水链段R前体选自二异氰酸酯类、二卤代物类、二酰氯类、二环氧类、二羟基类以及二羧酸类化合物中的至少一种，它们的化学式如式III所示：
Figure BDA0003454726770000032
进一步的，所述二异氰酸酯类化合物包括间苯二甲基二异氰酸酯、1,3-苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯2,5-二异氰酸酯、反式1,4-环己烷二异氰酸酯、L-赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己甲烷4,4'-二异氰酸酯，催化剂或引发剂为二月桂酸二丁基锡。
进一步的，所述二卤代类化合物包括2,4-二溴戊烷、1,9-二溴壬烷、1,18-二溴十八烷、1,3-二氯丙烷、1,5-二氯戊烷、1,10-二氯癸烷、1,10-二碘癸烷、1,6-二碘己烷、八氟-1,4-二碘丁烷、1,4-二碘丁烷，催化剂或引发剂为碳酸钾或碳酸铯。
进一步的，所述二酰氯类化合物包括癸基二酰二氯、辛二酰氯、己二酰氯、1,7-庚二酰氯、戊二酰氯、癸二酰氯、壬二酰氯、琥珀酰氯。催化剂或引发剂为三乙胺。
进一步的，所述二羟基类化合物包括2,4-二羟基吡啶、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、1,4-丁二醇、反式-1,2-环己二醇、1,8-辛二醇、1,7-庚二醇、1,3-金刚烷二醇、聚己内酯二醇、3-甲基-1,5-戊二醇。催化剂或引发剂为碳酸铯和N,N-羰基二咪唑。
进一步的，所述二羧酸类化合物包括戊二酸、辛二酸、全氟辛二酸、十五烷二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二酸，催化剂或引发剂为三乙胺和N,N'-二琥珀酰亚胺基碳酸酯。
进一步的，所述linker选自氨基甲酸酯键(-NHCOO-)、醚键(-O-)以及酯键(-COO-)中的至少一种。
进一步的，所述反应的温度为0-80℃，反应时间为1-5天。
进一步的，所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.1-2M。
进一步的，所述的透析为去离子水透析3-5天，透析袋截留分子量为3kDa。
本发明的第三个目的，是提供了一种聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合物PEG-P(ML-alt-R)-PEG，包括前述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P(L-alt-R)-PEG或前述方法制备的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P(L-alt-R)-PEG和金属离子M。
进一步的，所述的金属离子M选自顺磁性金属离子、正电子发射断层扫描成像所需放射性金属同位素、单光子发射计算机断层成像所需放射性金属同位素或镧系发光金属离子。
进一步的，顺磁性金属离子包括Mn2+、Fe2+和Fe3+，所述的正电子发射断层扫描成像所需放射性金属同位素包括64Cu、68Ga和89Zr，所述的单光子发射计算机断层成像所需放射性金属同位素包括99Te，所述的镧系发光金属离子包括Tb、Nd和Eu。
本发明的第四个目的，是提供了所述聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合物PEG-P(ML-alt-R)-PEG的制备方法，包括如下步骤：将所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P(L-alt-R)-PEG水分散液和金属离子M混合，所述PEG-P(L-alt-R)-PEG与金属离子M的摩尔比为1:1～50，将所述混合液加热到50～70℃反应12-24小时，透析除去未螯合的金属离子M，冻干，得到所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合物PEG-P(ML-alt-R)-PEG。
进一步的，所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P(L-alt-R)-PEG水分散液制备方法如下：将所述PEG-P(L-alt-R)-PEG溶解在二甲亚砜中，随后在超声的条件下滴加入去离子水中，自组装成纳米颗粒。
进一步的，所述PEG-P(L-alt-R)-PEG、二甲亚砜与去离子水的摩尔比为1：1-50：1-100。
本发明的第五个目的，是提供了所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合物PEG-P(ML-alt-R)-PEG在影像探针中的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1制备的小分子金属螯合剂L的核磁共振氢谱(1H NMR)图；
图2是本发明实施例1制备的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P(L-alt-R)-PEG的核磁共振氢谱(1H NMR)图；
图3是本发明实施例1制备的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P(L-alt-R)-PEG的凝胶渗透色谱(GPC)谱；
图4是本发明实施例2制备的聚乙二醇化两亲***替共聚物锰螯合物PEG-P(MnL-alt-R)-PEG的透射电镜(TEM)图；
图5是本发明实施例2制备的聚乙二醇化两亲***替共聚物锰螯合物PEG-P(MnL-alt-R)-PEG的T1弛豫效能图；
图6是本发明实施例2制备的聚乙二醇化两亲***替共聚物锰螯合物PEG-P(MnL-alt-R)-PEG的体内血管磁共振图像。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P(L-alt-R)-PEG的制备，其化学式如式IV所示：
Figure BDA0003454726770000061
首先制备小分子金属螯合剂L及其前体，具体方法如下：取L-脯氨酸甲酯盐酸盐2g(11mmol)，加入30mL乙腈和0.8802g(5mmol)2,6-吡啶二氯，搅拌下加入7.601g(55mmol)氯化钾和0.0102g(0.14mmol)碘化钾，混合溶液在45℃下反应19小时，用TLC点板确定反应完全后，将瓶内的所有试剂转移至离心管中，以5000rpm/s的转速离心10min，去除无机盐沉淀。再将离心管内的上层溶液通过砂芯漏斗减压过滤，旋转蒸发除去溶剂。通过硅胶柱层析法(DCM:MeOH:TEA＝500:25:0.1)分离纯化，得到淡黄色的小分子金属螯合剂前体1.35g(产率为74％)。
随后将小分子金属螯合剂前体(393mg，1.0mmol)溶解在甲醇(20mL)中，加入NaOH(144mg，4mmol)和0.9mL超纯水配成溶液。将溶液加热至45℃，磁力搅拌下反应2小时。反应结束后，蒸发掉所有溶剂以获得淡黄色固体，加水溶解，然后用浓盐酸(37％，1.0mL)酸化。蒸发除去水，加入乙醇溶解粗产物。减压过滤除去无机盐，最后蒸发除去乙醇得到小分子金属螯合剂L 218mg(产率为99％)。
将小分子金属螯合剂前体(0.2g，0.51mmol)及二环己甲烷4,4'-二异氰酸酯(HMDI)(0.15g,0.57mmol)分别溶解于1.5mL的无水四氢呋喃中，依次加入到氮气保护的圆底反应瓶中，室温下反应12h。再加入分子量为2kDa的mPEG(0.24g,0.12mmol)继续反应24h。反应结束后，将混合物用***沉降三次，将得到的沉淀用四氢呋喃溶解，随后加入0.1M氢氧化钠水溶液(含NaOH 50mg)，搅拌过夜。反应结束后，用0.1M盐酸调节pH值至5左右，再透析三天，冻干得到目的产物PEG-P(L-alt-R)-PEG。产量：0.31g(产率为78％)。
实施例2
聚乙二醇化两亲***替共聚物锰螯合物PEG-P(MnL-alt-R)-PEG制备，其化学式如式V所示：
Figure BDA0003454726770000071
将0.25g PEG-P(L-alt-R)溶于0.4mL DMSO中，超声条件下滴加入0.5M Tris缓冲液(pH 6.5)得到PEG-P(L-alt-R)水分散液。随后用少量Tris缓冲液溶解5当量的氯化锰四水合物，在氮气保护下，加入到上述分散液中，在氮气条件下搅拌24h。透析三天除去游离的锰离子，最后浓缩得到聚乙二醇化两亲***替共聚物锰螯合物PEG-P(MnL-alt-R)-PEG。
实施例3
聚乙二醇化两亲***替共聚物68Ga螯合物PEG-P(68GaL-alt-R)-PEG制备
将0.25g PEG-P(L-alt-R)溶于0.4mL DMSO中，超声条件下滴加入0.5M Tris缓冲液(pH 6.5)得到PEG-P(L-alt-R)水分散液。去离子水透析两天除去DMSO，浓缩后得到25mg/mL的母液。随后将入少量68GaCl3(50μL)滴加入不断搅拌的PEG-P(L-alt-R)溶液中，80℃螯合15-30min，螯合效率在90％以上。随后用0.1M氢氧化钠调节pH至7.4，用于PET成像。
实施例4
聚乙二醇化两亲***替共聚物Tb螯合物PEG-P(TbL-alt-R)-PEG制备
将0.25g PEG-P(L-alt-R)溶于0.4mL DMSO中，超声条件下滴加入0.5M Tris缓冲液(pH 6.5)得到PEG-P(L-alt-R)水分散液。随后用少量Tris缓冲液溶解5当量的TbCl3，在氮气保护下，加入到上述分散液中，在氮气条件下搅拌24h。透析三天除去游离的Tb离子，最后浓缩得到聚乙二醇化两亲***替共聚物Tb螯合物PEG-P(TbL-alt-R)-PEG。
试验例1
1、对实施例1制备的小分子金属螯合剂L的结构进行检测
取10mg小分子金属螯合剂L用0.6mL氘代DMSO溶解，通过400MHz的核磁共振氢谱对小分子金属螯合剂L的结构进行检测。结果如图1所示，小分子金属螯合剂L的所有特征氢都可以找到对应的归属，表明小分子金属螯合剂L被成功制备。
2、对实施例1制备的聚乙二醇化两亲***替共聚物PEG-P(L-alt-R)-PEG的结构进行检测：
取10mg聚乙二醇化两亲***替共聚物PEG-P(L-alt-R)-PEG用0.6mL氘代DMSO溶解，通过400MHz的核磁共振氢谱对其结构进行检测。结果如图2所示，PEG-P(L-alt-R)-PEG的所有特征氢都可以找到对应的归属，表明PEG-P(L-alt-R)-PEG被成功制备。
3、对实施例1制备的聚乙二醇化两亲***替共聚物PEG-P(L-alt-R)-PEG的分子量及其分布进行检测：
取PEG-P(L-alt-R)-PEG用色谱级DMF溶解，终浓度为1mg/mL，用孔径为0.45μm有机相滤头过滤后，通过Waters 1515GPC检测PEG-P(L-alt-R)-PEG的分子量及其分布，其中以色谱级DMF为流动相，流速为1mL/min，进样量为50μL，结果如图3所示，PEG-P(L-alt-R)-PEG的数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)分别为8.1kDa和12.7kDa，且具有较低的分子量分布(1.57)。
试验例2
1、对实施例2制备的聚乙二醇化两亲***替共聚物锰螯合物PEG-P(MnL-alt-R)-PEG的形貌进行检测：
取30μL稀释后的PEG-P(MnL-alt-R)-PEG溶液滴至纯碳膜铜网上，待水分挥发后，通过透射电镜观察PEG-P(MnL-alt-R)-PEG的形貌。如图4所示，PEG-P(MnL-alt-R)-PEG呈现球形结构，粒径在20-50纳米左右。
2、对实施例2制备的聚乙二醇化两亲***替共聚物锰螯合物PEG-P(MnL-alt-R)-PEG进行弛豫效能评估：
将聚乙二醇化两亲***替共聚物锰螯合物PEG-P(MnL-alt-R)-PEG和小分子锰螯合物MnL通过电感耦合等离子(Inductive coupledplasma，ICP)光谱仪检测锰离子浓度。用去离子水分别稀释PEG-P(MnL-alt-R)-PEG和小分子锰螯合物MnL母液，得到锰离子(Mn2+)浓度不同的8个样品(0.5、0.4、0.3、0.25、0.15、0.1、0.06和0.01mM)，然后用1.5T临床磁共振扫描***(Siemens)检测各样品的T1弛豫效能。结果如图5所示，相比于小分子MnL(r1为3.6mM-1s-1)，PEG-P(MnL-alt-R)-PEG的弛豫效能得到了显著提高(r1为14.4mM-1s-1)。
3、对实施例2制备的聚乙二醇化两亲***替共聚物锰螯合物PEG-P(MnL-alt-R)-PEG进行体内血管成像评估：
通过尾静脉注射PEG-P(MnL-alt-R)-PEG(剂量为:0.05mmol Mn/kg SD大鼠(180-200g))评估其体内MRI效果，对照组注射小分子锰螯合物(0.05mmol Mn/kg)，具体步骤如下：首先给SD大鼠安置留置针，并获得注射前SD大鼠的血管MRI信号图(3.0T磁共振扫描***，Siemens)，再通过留置针注射PEG-P(MnL-alt-R)-PEG和小分子锰螯合物MnL后，再次获得SD大鼠的血管MRI信号图。结果如图6所示，相比于小分子锰螯合物MnL，PEG-P(MnL-alt-R)-PEG具有非常清晰的血管成像效果及显著延长的体内循环时间。图6中，a图为注射小分子锰螯合物MnL后1min、5min的血管磁共振成像效果图，b为注射PEG-P(MnL-alt-R)-PEG后1min、5min、60min的血管磁共振成像效果图。可以看出小分子锰螯合物MnL的适宜成像时间仅为1min左右，而PEG-P(MnL-alt-R)-PEG的成像时间可以延长至5min，并且可以看出PEG-P(MnL-alt-R)-PEG在60min的效果优于小分子锰螯合物在5min时的成像效果。
本发明人对其他实施例也做了上述试验，结果基本一致，由于篇幅有限，不再一一列举。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P（L-alt-R）-PEG，其特征在于，所述的金属螯合剂PEG-P（L-alt-R）-PEG化学式如式I所示：
Figure 987438DEST_PATH_IMAGE002
式I
其中，所述的金属螯合剂PEG-P（L-alt-R）-PEG的数均分子量为2000-500000，聚合物结构单元n为1-50；PEG分子量为200-200000；R为疏水链段；L为小分子金属螯合剂；linker为连接键。
2.根据权利要求1所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P（L-alt-R）-PEG 的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将小分子金属螯合剂L前体、疏水链段R前体、催化剂或引发剂、以及无水二氯甲烷混合进行反应，反应结束后加入聚乙二醇进行封端，随后用***沉降，用四氢呋喃溶解沉淀，并加入氢氧化钠水溶液脱甲氧基，最后经透析和冷冻干燥，得到所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P（L-alt-R）-PEG。
3.根据权利要求2所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P（L-alt-R）-PEG 的制备方法，其特征在于，小分子金属螯合剂L前体、疏水链段R前体、催化剂或引发剂、无水二氯甲烷、聚乙二醇、***、四氢呋喃、氢氧化钠的摩尔比为1:1:0.01~100:10~100:2:10~50: 10~50: 2~10。
4.根据权利要求2所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P（L-alt-R）-PEG的制备方法，其特征在于，小分子金属螯合剂L为结构中含有一个吡啶环和两个氮杂五元环的五齿金属配体，其化学式如式II所示：
Figure 232475DEST_PATH_IMAGE003
式II 。
5.根据权利要求2所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P（L-alt-R）-PEG 的制备方法，其特征在于，疏水链段R前体选自二异氰酸酯类、二卤代物类、二酰氯类、二环氧类以及二羧酸类化合物中的至少一种，上述物质的化学式如式III所示：.
Figure 294103DEST_PATH_IMAGE004
式III 。
6.根据权利要求5所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P（L-alt-R）-PEG 的制备方法，其特征在于，
所述二异氰酸酯类化合物包括间苯二甲基二异氰酸酯、1,3-苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯2,5-二异氰酸酯、反式1,4-环己烷二异氰酸酯、L-赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己甲烷4,4'-二异氰酸酯，催化剂或引发剂为二月桂酸二丁基锡；
和/或，所述二卤代类化合物包括2,4-二溴戊烷、1,9-二溴壬烷、1,18-二溴十八烷、1,3-二氯丙烷、1,5-二氯戊烷、1,10-二氯癸烷、1,10-二碘癸烷、1,6-二碘己烷、八氟-1,4-二碘丁烷、1,4-二碘丁烷，催化剂或引发剂为碳酸钾或碳酸铯；
和/或，所述二酰氯类化合物包括辛二酰氯、己二酰氯、1,7-庚二酰氯、戊二酰氯、癸二酰氯、壬二酰氯、琥珀酰氯，催化剂或引发剂为三乙胺；
和/或，所述二羧酸类化合物包括戊二酸、辛二酸、全氟辛二酸、十五烷二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二酸，催化剂或引发剂为三乙胺和N,N'-二琥珀酰亚胺基碳酸酯；
和/或，所述linker选自氨基甲酸酯键、醚键以及酯键中的至少一种。
7.一种聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合物PEG-P（ML-alt-R）-PEG，其特征在于，包括权利要求1所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P（L-alt-R）-PEG或权利要求2-6任一项所述方法制备的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P（L-alt-R）-PEG和金属离子M。
8.根据权利要求7所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合物PEG-P（ML-alt-R）-PEG，其特征在于，所述的金属离子M选自顺磁性金属离子、正电子发射断层扫描成像所需放射性金属同位素、单光子发射计算机断层成像所需放射性金属同位素或镧系发光金属离子。
9.根据权利要求8所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合物PEG-P（ML-alt-R）-PEG，其特征在于，所述顺磁性金属离子包括Mn2+、Fe2+和Fe3+，所述的正电子发射断层扫描成像所需放射性金属同位素包括64Cu2+、68Ga3+和89Zr3+，所述的单光子发射计算机断层成像所需放射性金属同位素包括99Te7+，所述的镧系发光金属离子包括Tb3+、Nd3+和Eu3+。
10.根据权利要求7或8所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合物PEG-P（ML-alt-R）-PEG的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P（L-alt-R）-PEG水分散液和金属离子M混合，所述 PEG-P（L-alt-R）-PEG与金属离子M的摩尔比为1:1~50，将混合液加热到 50~70℃反应12-24小时，透析除去未螯合的金属离子M，冻干，得到所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合物 PEG-P（ML-alt-R）-PEG。
11.根据权利要求10所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合物PEG-P（ML-alt-R）-PEG的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合剂PEG-P（L-alt-R）-PEG水分散液的制备步骤如下：将PEG-P（L-alt-R）-PEG溶解在二甲亚砜中，随后在超声的条件下滴加入去离子水中，自组装成纳米颗粒。
12.根据权利要求11所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合物PEG-P（ML-alt-R）-PEG的制备方法，其特征在于，所述PEG-P（L-alt-R）-PEG、二甲亚砜与去离子水的摩尔比为1：1-50：1-100。
13.一种权利要求7或8所述的聚乙二醇化两亲***替共聚物金属螯合物PEG-P（ML-alt-R）-PEG在影像探针中的应用。
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