磁共振成像對比劑的製作方法
2023-05-21 07:44:26
專利名稱：磁共振成像對比劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及磁共振成像技術領域，尤其涉及一種磁共振成像對比劑。
背景技術：
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,簡稱MRI)自1973年被首次實現迄今30餘 年，其已廣泛應用於物理、化學、生物、醫學等各個領域，用於觀察被測物內部組織的結構 特徵。
磁共振成像所用儀器為一個具有射頻發生器及磁共振信號接收器的磁共振成像儀器。當 被測物被送入該磁共振成像儀器中，被測物內部組織中原來處於無規律自旋並產生有磁矩的 原子核(由於人體富含水，人體內自旋並產生有磁矩的原子核則主要為H質子)會按該磁共 振成像儀器產生的磁場方向重新排列。此時，當射頻發生器發出一特定頻率射頻脈衝對原子 核進行激發，原子核就會吸收能量而共振，即產生磁共振現象。當射頻發生器停止發射該射 頻脈衝，該原子核會把所吸收的能量釋放出來，其相位和能級會恢復到激發前的狀態，這個 過程稱為弛豫過程(Relaxation Process)，所經歷時間稱為弛豫時間(Relaxation Time ，其包括縱向弛豫時間及橫向弛豫時間)。這些能級變化及相位變化所產生的信號均可被磁 共振信號接收器感測到，再由計算機的運算處理轉變成反應原子核運動特徵的圖像，從而被 觀察到。
隨著磁共振成像的廣泛應用，人們希望它能夠提高對微細被測物組織的分辯率，這就需 要提高磁共振成像的敏感度及準確度，各類的磁共振成像對比劑(Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent)從而便得到開發和應用。這些磁共振成像對比劑通常具有順磁性 ，其在被注入被測物內部後，會結合於被測物內部組織上，被測物內部不同組織上的原子核 均提高弛豫速率，從而有助於成像。不同組織，例如正常組織與病變組織在對比劑作用下產 生不同強度的信號，從而增強了影像對比度。
《第一軍醫大學學報》2004年第24巻第1期上發表的《新型磁共振靶向對比劑Gd-DTPA-鏈黴親和素的製備及其反應條件的實驗研究》 一文揭示Gd-DTPA-SA對比劑的開發，然而，釓
(Gd)元素本身具有一定毒性，與二乙三胺五乙酸-鏈黴親和素(DTPA-SA)衍生物配體後， 毒性未必降低到對一些敏感的被測物組織也安全的程度，而且對一些微細的被測物組織未能 達到明顯的影像對比增強作用。
發明內容
有鑑於此，提供一種更加安全、具有更好敏感度及準確度的磁共振成像對比劑實為必要一種磁共振成像對比劑，其包括多個中空碳納米微粒，以及分別填充在該多個中空碳 納米微粒內部的含鐵納米微粒。
與現有技術相比，所述磁共振成像對比劑應用中空碳納米微粒包裹修飾含鐵納米微粒。 整個磁共振成像對比劑可以有含鐵納米微粒的性質，例如順磁性、毒副作用小，也可以具有 碳納米微粒的性質，例如高比表面積，低表面能，可以更好地結合於被測物組織上，有助於 對一些微細區域的成像。
圖l是本發明的實施例提供的磁共振成像對比劑結合於人體組織的示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明提供的磁共振成像對比劑作進一步詳細說明。
請參閱圖l，本發明的實施例提供的磁共振成像對比劑10作用於人體組織20，其包括多個中空碳納米球12，以及分別填充在該多個中空碳納米球12內部的含鐵納米微粒14。
所述中空碳納米球12的殼體為多層石墨以球中球形式組成的多面體碳簇，其外形可以為球狀或橢球狀，外徑可以大約在100納米至2000納米之間，內徑可以大約在50納米至1200納米之間，優選地，該外徑大約在200納米至1000納米之間，該內徑大約在50納米至850納米之間。
所述含鐵納米微粒14可以為鐵單質(Fe)，鐵氧化物，例如氧化鐵(Fe203)、氧化亞 鐵(FeO)等，還可以為其它合適的鐵化合物。所述含鐵納米微粒14的粒徑可以在10納米至 500納米之間，優選地，在20納米至200納米之間。所述含鐵納米微粒14尺寸小，具有超順磁 性。
碳納米球12與填充在其內的含鐵納米微粒14可以通過電弧放電法同步一體形成。碳納米 球12對含鐵納米微粒14具有一包裹修飾作用。碳納米球12具有較好的水溶性，因而實際上其 改善了含鐵納米微粒14的水溶性，從而磁共振成像對比劑10可以以注射液的方式輸入人體組 織20內。並且，當含鐵納米微粒14對人體組織20具有一定毒性，例如用劑量超過應用於人體 的標準時，碳納米球12實際上起到降低含鐵納米微粒14毒性的作用，從而使整個磁共振成像 對比劑10對人體真正安全。
碳納米球12具有高比表面積及低表面能，其能夠很好附於人體組織20上，即可以較長時
間地停留在人體組織20上，不會迅速隨血液流出，從而有助於對一些微細區域的成像。
人體組織20不同區域，例如正常區域與病變區域含水量，即含H質子數量不同，病變區 域H質子數量多於正常區域，因此磁共振成像對比劑10對不同區域作用不同，病變區域產生 的磁共振信號高於正常區域，因而病變區域容易被觀測到。而由於含鐵納米微粒14具有超順 磁性，其在人體組織20內不均勻分布，即給人體組織20帶來不均勻磁場，因而加速了H質子 的自旋，縮短H質子的弛豫時間，從而，病變區域產生的磁共振信號與正常區域產生的磁共 振信號更加明顯地區別開來，即具有影像對比增強作用。
可以理解的是，中空碳納米球12也可以由其它形態的中空碳納米微粒，例如碳納米管片 斷所取代。必要時，該碳納米管片斷可以進行一端封口或兩端封口，而如果需要依靠注射液 的方式輸入人體組織內，該碳納米管片斷可以經過一些高分子修飾。
對在本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思做出其它各種 相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬在本發明權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種磁共振成像對比劑，其特徵在於，其包括多個中空碳納米微粒，以及分別填充在該多個中空碳納米微粒內部的含鐵納米微粒。
2、如權利要求l所述的磁共振成像對比劑，其特徵在於，所述中空 碳納米微粒為中空碳納米球。
3、如權利要求2所述的磁共振成像對比劑，其特徵在於，所述中空 碳納米球外徑在100納米至2000納米之間。
4、如權利要求2所述的磁共振成像對比劑，其特徵在於，所述中空 碳納米球外徑在200納米至1000納米之間。
5、如權利要求l所述的磁共振成像對比劑，其特徵在於，所述中空 碳納米微粒為碳納米管片斷。
6、如權利要求5所述的磁共振成像對比劑，其特徵在於，所述碳納 米管片斷一端封口或兩端封口 。
7、如權利要求l所述的磁共振成像對比劑，其特徵在於，所述含鐵 納米微粒為鐵單質或鐵化合物。
8、如權利要求7所述的磁共振成像對比劑，其特徵在於，所述鐵化 合物為鐵氧化物。
9、如權利要求l所述的磁共振成像對比劑，其特徵在於，所述磁性 微粒的粒徑在10納米至500納米之間。
10、如權利要求l所述的磁共振成像對比劑，其特徵在於，所述磁性 微粒的粒徑在20納米至200納米之間。
全文摘要
一種磁共振成像對比劑，其包括多個中空碳納米微粒，以及分別填充在該多個中空碳納米微粒內部的含鐵納米微粒。所述磁共振成像對比劑應用中空碳納米微粒包裹修飾含鐵納米微粒。整個磁共振成像對比劑可以有含鐵納米微粒的性質，例如順磁性、毒副作用小，也可以具有碳納米微粒的性質，例如高比表面積，低表面能，可以更好地結合於被測物組織上，有助於對一些微細區域的成像。
文檔編號A61K49/18GK101366952SQ20071020134
公開日2009年2月18日 申請日期2007年8月13日 優先權日2007年8月13日
發明者陳杰良 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司