用于mri造影成像的白蛋白磁性納米粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 這種白蛋白磁性納米粒屬于生物醫(yī)學領(lǐng)域，涉及白蛋白磁性納米粒的MRI造影成像作用及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]白蛋白是人體血漿中含量最多的蛋白質(zhì)，以白蛋白作為穩(wěn)定劑制備的磁性納米粒具有高度生物相容特性和無毒的特點。這種白蛋白磁性納米粒子具有廣泛的體內(nèi)應(yīng)用途徑，例如:MRI，免疫測定，藥物傳遞，組織分離，細胞靶向等，是生物醫(yī)學應(yīng)用的理想材料。應(yīng)用于生物醫(yī)學的納米粒子的關(guān)鍵因素是具有合適的粒徑和方便簡單的純化過程便于工業(yè)化生產(chǎn)。目前常用的合成方法有:(I)共沉淀法；(2)高溫反應(yīng)法；(3)電化學反應(yīng)法；(4)微乳法；(5)流動注射合成法；(6)多元醇法；(7)氣溶膠法；(8)超聲波分解法。其中共沉淀法是最簡單最有效的合成磁性納米粒的方法，我們是在傳統(tǒng)的共沉淀法上做了一些改善，使合成的納米粒子具有合適的粒徑、窄的粒徑分布以及簡單的純化過程，提高納米粒子的穩(wěn)定性，使其更廣泛的應(yīng)用于醫(yī)學的各個領(lǐng)域。
[0003]白蛋白作為血漿中最豐富的蛋白質(zhì)，具有調(diào)節(jié)血漿滲透壓，作為某些金屬離子和抗腫瘤藥物的載體，延長藥物的體內(nèi)循環(huán)時間，提高藥物穩(wěn)定性等優(yōu)點，近年來，它在體內(nèi)成像研究領(lǐng)域成為了熱點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決目前共沉淀法制備四氧化三鐵納米粒的工序復(fù)雜和制備的產(chǎn)物不易分離純化等缺點，我們在傳統(tǒng)的共沉淀制備方法上簡化了實驗步驟，制備的納米粒的水合粒徑為50?90nm，性質(zhì)相對穩(wěn)定，純化方法簡單易行。
[0005]為了達到上述目的，本實驗的技術(shù)方案如下:
[0006]用于MRI造影成像的白蛋白磁性納米粒的制備方法，其步驟如下:
[0007](a)稱取白蛋白溶解在除過氧的水中；預(yù)通氮氣除去反應(yīng)體系中的氧氣;先逐滴滴入稀氨水溶液使體系的pH值為10?12，再逐滴滴入無水氯化鐵和硫酸亞鐵的混合溶液，鐵的總濃度為1.4?1.8M/L，鐵與白蛋白的摩爾比為2.4 X 14?3.1 X 14:1;在氮氣保護條件下攪拌，升溫65?75°C條件下加熱30?60分鐘，反應(yīng)結(jié)束后溫度降至室溫進行下一步的純化；
[0008](b)將制得的納米粒用分子量為8kD?14kD的透析袋透析24h，透析的過程中換4?6次超純水得到純凈的白蛋白磁性納米粒。
[0009]本發(fā)明制得的白蛋白磁性納米粒;其白蛋白直接附著在四氧化三鐵表面，形成的白蛋白磁性納米粒，水合粒徑為50?90nm，
[0010]所述水是爆沸10分鐘后的除氧水。所述三價鐵與二價鐵的摩爾比為1:1.8?2。所述攪拌速率為700?lOOOrmp。
[0011]所述步驟(b)中透析24h中，前12h時間每隔3?4h換一次超純水，后12h時間每隔6?8小時換一次超純水。
[0012]本發(fā)明是在氨水形成的堿性環(huán)境中加入適當比例的二價和三價鐵在室溫下反應(yīng)形成四氧化三鐵，白蛋白通過物理吸附直接附著在四氧化三鐵表面，緊接著65?75°C加熱使形成的納米?；罨瞥傻姆€(wěn)定的白蛋白磁性納米粒。
[0013]本發(fā)明將純化后的納米粒使用粒度測定儀(DLS)測定納米粒的水合粒徑，使用透射電鏡(TEM)測定納米粒觀察納米粒的形態(tài)。
[0014]本發(fā)明以未用白蛋白包被的空白四氧化二鐵納米粒和糊精包被的四氧化二鐵納米粒為對照，使用核磁共振大鼠成像研究系統(tǒng)測定白蛋白包被的四氧化三鐵納米粒在體外的MRI成像效果。
[0015]由于技術(shù)的改善，本技術(shù)制得的納米粒與傳統(tǒng)共沉淀法制得的納米粒具有如下優(yōu)占.V.
[0016]1.本技術(shù)實現(xiàn)了白蛋白通過簡單的物理吸附包覆在四氧化三鐵納米粒表面，不需要添加有機穩(wěn)定劑，使下一步的納米粒純化操作簡單易行。
[0017]2.本技術(shù)制備的納米粒子水合粒徑為50?90nm，TEM測定的粒徑為10?20nm，該試驗重復(fù)性高，制備的納米粒穩(wěn)定，適合應(yīng)用于MRI，藥物載體，免疫測定等生物學應(yīng)用?？梢詮V泛應(yīng)用于MRI，免疫測定，藥物傳遞，組織分離，細胞靶向等，是生物醫(yī)學應(yīng)用的理想材料。
[0018]3.該技術(shù)的制備方法簡單，易于操作，適用于大批量生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0019]圖1是制備的白蛋白四氧化二鐵納米粒子；
[0020]圖2是DLS測定的白蛋白四氧化三鐵納米粒子的粒徑；
[0021]圖3a是透射電鏡(TEM)測定的白蛋白四氧化三鐵納米粒子的50nm放大倍數(shù)圖；
[0022]圖3b是透射電鏡(TEM)測定的白蛋白四氧化三鐵納米粒子的20nm放大倍數(shù)圖；
[0023]圖4是本技術(shù)制備的白蛋白四氧化三鐵納米粒子應(yīng)用于MRI測定的縱向弛豫時間(Tl)圖；
[0024]圖5是本技術(shù)制備的白蛋白四氧化三鐵納米粒子應(yīng)用于MRI測定的橫向弛豫時間(T2)圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合實例對本技術(shù)做進一步描述:
[0026]具體步驟如下:
[0027]稱取白蛋白溶解在除過氧的水中；預(yù)通氮氣除去反應(yīng)體系中的氧氣；先逐滴滴入稀氨水溶液使體系的pH值為10?12，再逐滴滴入無水氯化鐵和硫酸亞鐵的混合溶液，三價鐵與二價鐵的摩爾比為I: 1.8?2;無水氯化鐵和硫酸亞鐵必須用除氧水超聲溶解完全，鐵的總濃度為1.4?1.8M/L，鐵與白蛋白的摩爾比為2.4X 14?3.1 X 14:1;在700?100rmp磁攪拌和氮氣保護條件下，65?75°C加熱條件下加熱30?60分鐘，反應(yīng)結(jié)束后待溶液溫度降至室溫即可進行下一步的純化；
[0028]將制得的納米粒用分子量為8kD?14kD的透析袋透析24h，透析的過程中換4?6次超純水得到純凈的白蛋白磁性納米粒。
[0029]所述水都是爆沸10分鐘后的除氧水，整個實驗過程是在氮氣保護下進行的，以免水和空氣中的氧氣氧化二價鐵而不能形成穩(wěn)定的強磁性四氧化三鐵納米粒。
[0030]所述步驟(b)中，將制得的白蛋白磁性納米粒降溫至室溫，用分子量SkD?14kD的透析袋透析24h，前12h時間每隔3?4h換一次超純水，后12h時間每隔6?8小時換一次超純水即可得到純凈的白蛋白磁性納米粒。
[0031]實施例1
[0032]稱取Ig牛血清白蛋白溶解在除過氧的水中，預(yù)通氮氣除去反應(yīng)體系中的氧氣。先逐滴滴入稀氨水溶液使體系的pH值為12，再逐滴滴入精密稱取的無水氯化鐵和硫酸亞鐵的混合溶液，三價鐵與二價鐵的摩爾比為1: 1.8，鐵的總濃度為1.8M/L，鐵與白蛋白的摩爾比為2.4X 14:1。在100rmp磁攪拌和氮氣保護條件下，75°C加熱30分鐘后反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)結(jié)束后待溶液溫度降至室溫，納米粒用分子量為SkD?14kD的透析袋透析24h，透析的過程中換6次超純水即可得到純凈的白蛋白磁性納米粒。
[0033]取純化后的白蛋白四氧化三鐵納米粒，超聲分散均勻后，用粒度測定儀(DLS)測定納米粒的水合粒徑為75nm(如圖2)，用透射電鏡(TEM)測定納米粒的粒徑為20nm，納米粒形狀較均一為類圓形(如圖3)。
[0034]取純化后的白蛋白四氧化三鐵納米粒，使用核磁共振大鼠成像研究系統(tǒng)進行成像測定，測定的TI和T2值分別為24.7ms，1.7ms (如圖4，圖5)。
[0035]實施例2
[0036]稱取0.6g牛血清白蛋白溶解在除過氧的水中，預(yù)通氮氣除去反應(yīng)體系中的氧氣。先逐滴滴入稀氨水溶液使體系的pH值為10，再逐滴滴入精密稱取的無水氯化鐵和硫酸亞鐵的混合溶液，三價鐵與二價鐵的摩爾比為1: 2，鐵的總濃度為1.4M/L，鐵與白蛋白的摩爾比為3.1 X 14:1。在700rmp磁攪拌和氮氣保護