專利名稱：含二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯大分子配體及其制法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類含有二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯的大分子配體及其順磁性金屬配合物以及它們的制法。本發(fā)明也涉及磁共振醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)。
背景技術(shù)：
磁共振成像是一種先進(jìn)的醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)，它是利用體液或組織中水分子或富氫小分子的氫核的共振來成像，它取決于被檢部位不同區(qū)域的氫核的濃度、含量及來源等的差別處理。這一技術(shù)是可以用來檢查腫瘤、癌癥和腦、肝、心臟等器官和組織的異常等。磁共振成像造影劑是磁共振成像診斷中的用于增強(qiáng)造影、提高影像對(duì)比度的一類化合物?，F(xiàn)在臨床常用的磁共振造影劑有Gd-DTPA(D.H.Carr et al，Lancet，1984，1，484)及非離子型造影劑Gd(DTPA-BMA)(W.P.Cacheris et al，Magn.Reson.Imag.，1990，8，467)、肝膽選擇性造影劑Gd(DTPA-EOB)(H.J.Weinmann et al，Magn.Reson.Med.，1991，22，233)，上述造影劑是多氨多羧酸類造影劑。另外，大環(huán)多氨多羧酸類造影劑Gd-DOTA(M.Magerstade et al，Magn.Reson.Med.，1986，3，808)也已運(yùn)用于臨床。
目前，國(guó)際上磁共振成像造影劑的研究方向主要集中在器官、組織、靶向性的造影劑以及具有更高弛豫率的造影劑，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于特定的器官或組織靶向成像，提高成像對(duì)比度、清晰度，造影效果好，用藥量低，毒性小。同時(shí)，改善小分子造影劑在體內(nèi)存留時(shí)間單一的情況，發(fā)展在體內(nèi)存留時(shí)間不同的造影劑，以滿足不同診斷和手術(shù)的需要。
通過高分子化制備的大分子造影劑是將小分子磁共振成像造影劑連接到具有生物相容性的大分子載體上，如葡聚糖、聚賴氨酸，具有分子尺寸較大、通過毛細(xì)血管速率較慢、分子的旋轉(zhuǎn)速率較低、弛豫率較高的特點(diǎn)。借助某些分子的特殊生化性質(zhì)，可以使大分子造影劑富集于特定組織，從而實(shí)現(xiàn)靶向成像，提高成像對(duì)比度和清晰度。然而，由于大分子造影劑相對(duì)于小分子磁共振成像造影劑，在體內(nèi)的存留時(shí)間很長(zhǎng)，增加了毒性，在臨床運(yùn)用上受到限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是擬根據(jù)一類生物可降解性的聚酯具有在生物體內(nèi)可降解的特點(diǎn)，對(duì)造影劑配體進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，在配體主鏈中引入可降解的聚酯，以期得到具有較低毒性、非離子型分子結(jié)構(gòu)、較好的弛豫性能的新一類實(shí)用磁共振成像造影劑。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)措施如下。
一種含二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯大分子配體，具有如下分子結(jié)構(gòu)通式-{-R[(CH2)mCOO]xI[OCO(CH2)m]y-}n-式1其中m為1-6的自然數(shù)；x為自然數(shù)，y為0或自然數(shù)，n為自然數(shù)；I代表(CH2)k、(CH2)kNH(CH2)k、(CH2CH2O)kCH2CH2，其中k為1-6的自然數(shù)；R具有如下式2代表的化學(xué)結(jié)構(gòu)式 式2其中M可以是H、氨離子或其有機(jī)衍生物或者為正1價(jià)金屬離子或多價(jià)金屬離子的分?jǐn)?shù)；A可以是氧原子、NH、NH(CH2)kNH、NH(CH2CH2O)kNH或O(CH2)kNH。
上述的含二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯大分子配體的相對(duì)分子質(zhì)量為5000～20000。
上述的含二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯大分子配體的制法是將由己內(nèi)酯、丙交酯或乙交酯為原料制備的端羥基或端氨基的大分子單體在二甲基亞砜(DMSO)溶液中，在三乙胺、或三乙胺和催化量的二甲氨基吡啶存在下，與等物質(zhì)量的二亞乙基三胺五乙酸雙酸酐反應(yīng)，得到含二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯大分子配體。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在式1所代表的配體中，優(yōu)選的配體具有式3式代表的結(jié)構(gòu)式
式3其中M可以是H、胺離子或其有機(jī)衍生物或者為正1價(jià)金屬離子或多價(jià)金屬離子的分?jǐn)?shù)；I代表(CH2)k、(CH2)kNH(CH2)k或(CH2CH2O)kCH2CH2，其中k為1-6的自然數(shù)；x和n為自然數(shù)，y為0或自然數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在式1所代表的配體中，優(yōu)選的配體具有式4代表的結(jié)構(gòu)式 式4其中M可以為H、胺離子或其有機(jī)衍生物或者為正1價(jià)金屬離子或多價(jià)金屬離子的分?jǐn)?shù)；I代表(CH2)k、(CH2)kNH(CH2)k或(CH2CH2O)kCH2CH2，其中k是1-6的自然數(shù)；x和n為自然數(shù)，y是0或自然數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在式1所代表的配體中，優(yōu)選的配體具有式5代表的結(jié)構(gòu)式 式5其中M可以是H、胺離子或其有機(jī)衍生物或者為正1價(jià)金屬離子或多價(jià)金屬離子的分?jǐn)?shù)；
I代表(CH2)k、(CH2)kNH(CH2)k或(CH2CH2O)kCH2CH2，其中k為1-6的自然數(shù)，x和n為自然數(shù)，y為0或自然數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在式1所代表的配體中，優(yōu)選的配體具有式6代表的結(jié)構(gòu)式 式6其中M可以是H、胺離子或其有機(jī)衍生物或者為正1價(jià)金屬離子或多價(jià)金屬離子的分?jǐn)?shù)；I代表(CH2)k、(CH2)kNH(CH2)k或(CH2CH2O)kCH2CH2，其中k為1-6的自然數(shù)，x和n為自然數(shù)，y為0或自然數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在式1所代表的配體中，優(yōu)選的配體具有式7代表的結(jié)構(gòu)式 式7其中M可以為H、胺離子或其有機(jī)衍生物或者為正1價(jià)金屬離子或多價(jià)金屬離子的分?jǐn)?shù)I代表(CH2)k、(CH2)kNH(CH2)k或(CH2CH2O)kCH2CH2，其中k為1-6的自然數(shù)，x和n為自然數(shù)，y為0或自然數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在式1所代表的配體中，優(yōu)選的配體具有式8代表的結(jié)構(gòu)式
式8其中M可以為H、胺離子或其有機(jī)衍生物或者為正1價(jià)金屬離子或多價(jià)金屬離子的分?jǐn)?shù)；I代表(CH2)k、(CH2)kNH(CH2)k或(CH2CH2O)kCH2CH2，其中k為1-6的自然數(shù)，x和n為自然數(shù)，y為0或自然數(shù)。
上述的含二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯大分子配體可以與原子序數(shù)為21～29、或57～70的過渡元素或稀土元素的二價(jià)或三價(jià)離子組成含可生物降解聚酯的二亞乙基三胺五乙酸大分子配體的順磁性金屬配合物(以下簡(jiǎn)稱為可降解大分子配體金屬配合物)。其中優(yōu)選的元素是Mn或Gd。
上述的大分子配體與上述的過渡元素或稀土元素的離子組成的配合物的制備方法是將上述的大分子配體與上述的過渡元素或稀土元素二價(jià)或三價(jià)離子的氧化物、碳酸鹽、醋酸鹽、氫氧化物或氯化物在水相或極性有機(jī)溶劑中反應(yīng)，即得到大分子配體與這些金屬離子組成的可降解大分子配體順磁性金屬配合物。反應(yīng)溫度可以根據(jù)不同反應(yīng)物而改變，一般反應(yīng)溫度范圍為20℃～120℃，優(yōu)選的溫度是20℃～80℃。極性有機(jī)溶劑可以是醇類，二甲基甲酰胺、二甲亞砜、吡啶。水溶性的順磁性金屬配合物通常制成濃度為0.1～0.5M，PH值為6.5～8.0的水溶液。脂溶性的順磁性金屬配合物通常將其與磷脂等生物分子配成一定濃度的脂質(zhì)體。對(duì)于形成配合物總電荷數(shù)不為零的情況，可用生理相容性的陽(yáng)離子特別是Na+、Ca2+、Cu2+、MH4+或有機(jī)衍生物如N-甲基葡萄胺、氨基酸、嗎啉、醇胺或用生理相容性的陰離子比如氯離子、硫酸根、磷酸根或有機(jī)酸根平衡其所帶電荷，調(diào)節(jié)溶液的PH值在6.5到8.0范圍內(nèi)。反應(yīng)產(chǎn)物可用常規(guī)方法比如重結(jié)晶、柱色譜、離子交換色譜、透析等方法純化。
上述的可降解大分子配體順磁性金屬配合物可以用作磁共振造影劑。
上述的磁共振造影劑可以制成腸道給藥制劑或口服劑，也可以制成非腸給藥制劑如注射劑。其中注射劑可用氯化鈉注射液、葡萄糖注射液、葡萄糖和氯化鈉注射液或蒸餾水或其它在《中華人民共和國(guó)藥典》上規(guī)定的載體將本發(fā)明的可降解大分子配體順磁性金屬配合物或其鹽配制成濃度為0.001或5.0M的溶液(其中較適宜的濃度是0.1到0.5M)，并用生理相容性的酸(如鹽酸)或生理相容性的堿(包括N-甲基葡萄糖胺、有機(jī)胺、氨基酸等有機(jī)堿或氨水、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉等無機(jī)堿)調(diào)節(jié)PH值在6.5到8.0之間。通常在制劑中添加相當(dāng)于配合物量的0.1到15％的相應(yīng)配體、或其他生理相容性的鹽、或者鈣、鎂、鋅的配合物或這些配合物的生理相容性鹽，以保證順磁性金屬離子(如Gd3+)被配體完全配合。另外還可以添加抗氧化劑如抗壞血酸或其鈉、鈣鹽等不影響制劑的配制、貯存和使用的添加劑。另一種適宜的方法是將有效量的本發(fā)明的可降解大分子配體順磁性金屬配合物與適當(dāng)過量(相當(dāng)于所說配合物量的0.1～15％)相當(dāng)配體或其鹽、或者鈣、鎂、銅、鋅配合物或這些配合物的鹽及PH調(diào)節(jié)劑、抗氧劑或其它所需成份配制成干的固體劑，即粉劑或注射用粉劑，使用前用蒸餾水或氯水鈉注射稀釋到所需濃度。口服制劑可有許多形式，比如片劑、粉劑、膠囊劑、散劑、糖漿劑、水劑。例如將有效量的順磁性配合物制成水劑，可添加穩(wěn)定劑、緩沖劑、矯味劑、抗氧劑、表面活性劑。
本發(fā)明的可降解大分子配體順磁性金屬配合物造影劑可按常規(guī)方法使用，這種方法包括施予診斷對(duì)象如人體或其它哺乳動(dòng)物體一種上述可降解大分子配體順磁性金屬配合物，然后進(jìn)行磁共振成像分析，得出增強(qiáng)的磁共振成像圖。本發(fā)明的造影劑的給藥量可因順磁性配合物的種類和作為診斷對(duì)象的組織或器官以及診斷設(shè)備類型的不同而有很大的變化，一般，注射劑用量為診斷主體的人或其它哺乳動(dòng)物體的每公斤體重0.001～5.0mmol，優(yōu)選的是0.05～3.0mmol。
本發(fā)明中的可降解的大分子配體還可與重金屬離子如鉛、鉍、金等形成金屬配合物，用于超聲波成像或X-射線CT，或與放射性金屬離子形成放射性金屬配合物用作放射治療藥或閃爍成像的造影劑。
與已有技術(shù)相比較，本發(fā)明已達(dá)到的技術(shù)效果本發(fā)明的可降解大分子配體順磁性金屬配合物用作磁共振成像造影劑保持了相應(yīng)的多氨多羧配合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因而具有良好的穩(wěn)定性、水溶性和馳豫率；同時(shí)對(duì)靶向細(xì)胞如淋巴結(jié)內(nèi)的巨噬細(xì)胞、網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞具有較好的親和性，能被靶向細(xì)胞選擇攝取，因此本發(fā)明中這類造影劑具有較好的選擇性或靶向性，對(duì)提高早期診斷水平具有較好的效果；本發(fā)明的這類造影劑是體內(nèi)能生物相容的藥物，生物可降解性的聚酯具有在生物體內(nèi)可快速降解的特點(diǎn)，具有較低毒性、非離子型分子結(jié)構(gòu)、較好的弛豫性能等如下特點(diǎn)(1)弛豫時(shí)間將含二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯大分子配體的順磁性金屬配合物(以下簡(jiǎn)稱為大分子配體順磁性金屬配合物)及Gd-DTPA分別溶于二次蒸餾水配成1～3mmol Gd/1濃度的稀溶液，調(diào)節(jié)PH為7-8，以返轉(zhuǎn)恢復(fù)法在Bruker XP300 NMR譜儀(300MHZ，7T)上測(cè)定溶液中質(zhì)子的自旋一晶格弛豫時(shí)間T1。并求算出相應(yīng)的弛豫率R1值，可被用作評(píng)價(jià)造影劑增強(qiáng)效果的主要指標(biāo)。與Gd-DTPA相比較，大分子配體順磁性金屬配合物的弛豫率較高。(大于5.0L×mmol-1×sec-1)(2)新西蘭大耳白兔磁共振成像實(shí)驗(yàn)磁共振成像實(shí)驗(yàn)使用1.5T(Gyroscan Intera MasterT15，Philips公司，荷蘭)磁共振成像儀，采用冠狀位的3D梯度-回波序列，T1加權(quán)成像方式，其中TR＝6.0ms，TE＝1.65ms，flip angle＝40°，F(xiàn)OV＝450-500mm)。新西蘭大耳白兔肌肉注射鹽酸氯胺酮(20mg/kg)和氟哌利多25mg/kg)全麻后，再?gòu)陌淄米悴磕_趾間皮下注射大分子配體順磁性金屬配合物(實(shí)施例1中用5克乙二醇制備)水溶液(0.05-2.0ml/kg)，隨即進(jìn)行MR掃描3D成像。對(duì)照實(shí)驗(yàn)使用0.1mmol/kg劑量的歐乃影(Gd-DTPA-BMA，奈科明愛爾蘭有限公司生產(chǎn))水溶液作造影劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明注射大分子配體順磁性金屬配合物的新西蘭大耳白兔的淋巴結(jié)的圖像信號(hào)強(qiáng)于注射Gd-DTPA-BMA后所得的圖像信號(hào)，清晰度和對(duì)比度明顯提高，淋巴結(jié)和淋巴管得以充分顯示，(見圖2-1至圖2-7)。
(3)小白鼠體內(nèi)分布實(shí)驗(yàn)將大分子配體順磁性金屬配合物(實(shí)施例1中用5克乙二醇制備)經(jīng)尾靜脈注射到小白鼠體內(nèi)，每隔一定時(shí)間，處死一組小鼠(處死前迅速?gòu)难矍虿课蝗⊙?，取出心臟、肺、肝臟、腎、小腸、胸腺、腫瘤、骨，試去表面血，稱量濕重，定量稱取部分組織，加入濃硝酸，灼燒后配置稱水溶液，用ICP-AES測(cè)量順磁性金屬的含量。結(jié)果表明，本發(fā)明的可降解大分子配體順磁性金屬配合物與現(xiàn)有的大分子造影劑相比，本發(fā)明的可降解大分子配體順磁性金屬配合物能較快速通過腎臟、肝臟從體內(nèi)排出，體內(nèi)存留時(shí)間較短(600分鐘)。
(4)本發(fā)明的可降解大分子配體順磁性金屬配合物與現(xiàn)有的小分子造影劑相比，有足夠的在器官內(nèi)存留時(shí)間，便于顯影與診斷(見圖2-1至圖2-7)
圖1為幾種優(yōu)選的配體的1H-NMR譜圖。
圖2為新西蘭大耳白兔淋巴結(jié)磁共振成像圖像，其中圖2-1為新西蘭大白兔注射0.1M商品化小分子造影劑歐乃影后15’、30’、120’淋巴造影三維MIP圖像。隨時(shí)間延遲，腘窩淋巴結(jié)信號(hào)強(qiáng)度逐步下降，所顯示淋巴結(jié)逐漸減小，并于延遲掃描120分鐘幾乎消失。圖2-2為新西蘭大白兔注射0.1M poly-DTPA-PCL-diol后15’、30’、120’淋巴造影三維MIP圖像。延遲掃描至120分鐘，腘窩淋巴結(jié)信號(hào)強(qiáng)度及大小未見明顯變化。圖2-3為新西蘭大白兔注射0.1M poly-DTPA-PLA-diol后15’、30’、120’淋巴造影三維MIP圖像。延遲掃描至120分鐘，腘窩淋巴結(jié)信號(hào)強(qiáng)度及大小未見明顯變化。圖2-4為新西蘭大白兔注射0.1Mpoly-DTPA-PCL-EOEA后15’、30’、120’淋巴造影三維MIP圖像。延遲掃描至120分鐘，腘窩淋巴結(jié)信號(hào)強(qiáng)度及大小未見明顯變化。圖2-5為新西蘭大白兔注射0.1Mpoly-DTPA-PCL-DAB后15’、30’、120’淋巴造影三維MIP圖像。延遲掃描至120分鐘，腘窩淋巴結(jié)信號(hào)強(qiáng)度及大小未見明顯變化。圖2-6為新西蘭大白兔注射0.1Mpoly-DTPA-PLA-EOEA后15’、30’、120’淋巴造影三維MIP圖像。延遲掃描至120分鐘，腘窩淋巴結(jié)信號(hào)強(qiáng)度及大小未見明顯變化。圖2-7為新西蘭大白兔注射0.1Mpoly-DTPA-PLA-DAB后15’、30’、120’淋巴造影三維MIP圖像。延遲掃描至120分鐘，腘窩淋巴結(jié)信號(hào)強(qiáng)度及大小未見明顯變化。
圖3新西蘭大耳白兔淋巴結(jié)磁共振成像信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間變化曲線·Gd-poly(DTPA-PCL-diol)，□Gd-poly(DTPA-PLA-DAB)，▲Gd-DTPA-BMA具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述實(shí)施例1.
聚己內(nèi)酯-DTPA酯共聚物釓配合物(Gd-poly-DTPA-PCL-diol)a)α，ω-二羥基遙爪聚己內(nèi)酯離聚物的合成1.將2g乙二醇、20gε-己內(nèi)酯和催化劑量的辛酸亞錫于DMF中于90℃反應(yīng)16小時(shí)，反應(yīng)完后冷卻，在0℃的乙醚中沉淀，干燥得到白色固體，測(cè)定的平均相對(duì)分子質(zhì)量為800。上述反應(yīng)將乙二醇用量改成5g，得到產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為360。
2.將2g己二醇、20gε-己內(nèi)酯和催化劑量的辛酸亞錫于DMF中于90℃反應(yīng)16小時(shí)，反應(yīng)完后冷卻，在0℃的乙醚中沉淀，干燥得到白色固體，測(cè)定的平均相對(duì)分子質(zhì)量為1500。
上述反應(yīng)將己二醇用量改成5g，得到產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為550。
3.將2g二(2-羥基乙基)胺、20gε-己內(nèi)酯和催化劑量的辛酸亞錫于DMF中于90℃反應(yīng)16小時(shí)，反應(yīng)完后冷卻，在0℃的乙醚中沉淀，干燥得到白色固體，測(cè)定的平均相對(duì)分子質(zhì)量為1200。
上述反應(yīng)將二(2-羥基乙基)胺用量改成5g，得到產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為370。
4.將2g聚乙二醇200、20gε-己內(nèi)酯和催化劑量的辛酸亞錫于DMF中于90℃反應(yīng)16小時(shí)，反應(yīng)完后冷卻，在0℃的乙醚中沉淀，干燥得到白色固體，測(cè)定的平均相對(duì)分子質(zhì)量為2500。
上述反應(yīng)將聚乙二醇200用量改成5g，得到產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為800。
b)聚己內(nèi)酯-DTPA酯共聚物(poly-DTPA-PCL-diol)配體的合成(式3)將上述a的1、2、3和4所得的8種產(chǎn)物分別與等物質(zhì)的量的DTPA雙酸酐，三乙胺及催化劑量的二甲氨基吡啶溶于DMSO中，在90℃下反應(yīng)48小時(shí)，，得到淡黃色溶液。體系中加入200ml乙酸乙酯，有粘稠膠狀物析出，將上層清液傾出，并用乙酸乙酯(200ml)洗滌3次。將粗產(chǎn)物在室溫下真空抽去溶劑1小時(shí)，溶于150ml水中，用分子量2,000以上的透析袋，在二次蒸餾水中透析。用0.45μm的濾膜過濾后將清液濃縮至原體積的一半，冷凍干燥8小時(shí)后得到8種海綿狀固體產(chǎn)品，測(cè)定的平均相對(duì)分子質(zhì)量為5000-20000。產(chǎn)率70-80％。其中用本實(shí)施例1.a的產(chǎn)物制備的含二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯大分子配體的核磁共振圖譜見圖1 poly-DTPA-PCL-diol。
c)釓配合物Gd-poly-DTPA-PCL-diol的合成將上述b所得的8種產(chǎn)物分別溶于二次蒸餾水中，再將微過量的GdCl3水溶液滴加到反應(yīng)體系中，在室溫下反應(yīng)30分鐘。用分子量2,000以上的透析袋，在二次蒸餾水中透析，至透析外液檢測(cè)不到Gd3+、Cl-。用0.45μm的濾膜過濾后將清液濃縮至原體積的一半，冷凍干燥8小時(shí)后得到海綿狀固體產(chǎn)品，測(cè)定的分子量為5000-20000。產(chǎn)率80-90％。
實(shí)施例2.
聚丙交酯-DTPA共聚物釓配合物(Gd-poly-DTPA-PLA-diol)a)α，ω-二羥基遙爪聚丙交酯離聚物的合成1.2g乙二醇、20g丙交酯和催化劑量的辛酸亞錫于DMF中于90℃反應(yīng)16小時(shí)，反應(yīng)完成后冷卻，在0℃的乙醚中沉淀，干燥得到白色固體，測(cè)定的分子量為800。
上述反應(yīng)將乙二醇用量改成5g，得到產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為360。
2.2g 己二醇、20g丙交酯和催化劑量的辛酸亞錫于DMF中于90℃反應(yīng)16小時(shí)，反應(yīng)完后冷卻，在0℃的乙醚中沉淀，干燥得到白色固體，測(cè)定的平均相對(duì)分子質(zhì)量為1500。
上述反應(yīng)將己二醇用量改成5g，得到產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為550。
3.2g二(2-羥基乙基)胺、20g丙交酯和催化劑量的辛酸亞錫于DMF中于90℃反應(yīng)16小時(shí)，反應(yīng)完后冷卻，在0℃的乙醚中沉淀，干燥得到白色固體，測(cè)定的分子量為1200。
上述反應(yīng)將二(2-羥基乙基)胺用量改成5g，得到產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為370。
4.2g聚乙二醇200、20g丙交酯和催化劑量的辛酸亞錫于DMF中于90℃反應(yīng)16小時(shí)，反應(yīng)完后冷卻，在0℃的乙醚中沉淀，干燥得到白色固體，測(cè)定的分子量為800-2500。
b)聚丙交酯-DTPA酯共聚物(poly-DTPA-PLA-diol)配體的合成(式4)將20mmol上述a的1、2、3和4所得的8種產(chǎn)物分別與等物質(zhì)的量的DTPA雙酸酐，三乙胺及催化劑量的二甲氨基吡啶溶于DMF中，在90℃下反應(yīng)48小時(shí)，，得到淡黃色溶液。體系中加入200ml乙酸乙酯，有粘稠膠狀物析出，將上層清液傾出，并用乙酸乙酯(200ml)洗滌3次。將粗產(chǎn)物在室溫下真空抽去溶劑1小時(shí)，溶于150ml水中，用分子量2,000以上的透析袋，在二次蒸餾水中透析。用0.45μm的濾膜過濾后將清液濃縮至原體積的一半，冷凍干燥8小時(shí)后得到種海綿狀固體產(chǎn)品，測(cè)定的分子量為5000-20000。產(chǎn)率70-80％。其中用本實(shí)施例2.a產(chǎn)物制備的含二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯大分子配體的核磁共振圖譜見圖1 Gd-poly-DTPA-PLA-diol。
c)釓配合物Gd-poly-DTPA-PLA-diol的合成類似實(shí)施例1中c步驟，10mmol上述b中8種產(chǎn)物代表實(shí)施例1b中的8種產(chǎn)物參與反應(yīng)，測(cè)定的平均相對(duì)分子質(zhì)量為5000-20000，產(chǎn)率80-90％實(shí)施例3.
二(4-氨基丁基)-聚己內(nèi)酯-DTPA共聚物釓配合物(Gd-poly-DTPA-PCL-DAB)a)α，ω-二羥基遙爪聚己內(nèi)酯離聚物的合成同實(shí)施例1中的a步驟。
b)α，ω-二對(duì)甲苯磺酸聚己內(nèi)酯的合成10mmol上述a中的8種產(chǎn)物和10ml三乙胺、0.1g二甲氨基吡啶，溶于50ml DMF中，將5.6g對(duì)甲苯磺酰氯的DMF溶液在室溫下滴加入上述溶液中，于室溫下反應(yīng)16小時(shí)。過濾掉沉淀物后將反應(yīng)混合物在-10℃的乙醚中沉淀，并用乙醚洗滌，過濾后收集8種產(chǎn)物，真空干燥24小時(shí)，產(chǎn)率80-90％。
c)α，ω-二氨基丁基-聚己內(nèi)酯酰胺的合成分別將5ml丁二胺溶于DMF中，并緩慢滴加入10mmol上述b中的8種產(chǎn)物的DMF中，反應(yīng)混合物在50-70℃反應(yīng)16小時(shí)，冷卻至室溫，在-10℃的乙醚中沉淀，并用乙醚洗滌，過濾后收集8種產(chǎn)物，真空干燥24小時(shí)，產(chǎn)率80-90％。
d)α，ω-二(4-氨基丁基)聚己內(nèi)酯-DTPA酰胺共聚物(poly-DTPA-PCL-DAB)配體的合成(式5，式中k＝4)分別將5mmol上述c中的8種產(chǎn)物溶解在100ml DMSO中，加入干燥的三乙胺和DTPA二酸酐，將此分散液在室溫下攪拌48小時(shí)，得到淡黃色溶液。在體系中加入200ml乙酸乙酯，有粘稠膠狀物析出，將上層清液傾出，膠狀物用乙酸乙酯(200ml)洗滌3次。將上述膠狀物粗產(chǎn)物在室溫下真空抽去溶劑1小時(shí)，然后溶于150ml水中，用相對(duì)分子質(zhì)量2000以上的透析袋，在二次蒸餾水中透析，產(chǎn)物用0.45μm的濾膜過濾后將清液濃縮至原體積的一半，冷凍干燥8小時(shí)后得到海綿狀固體產(chǎn)品，測(cè)定所得產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為5000-20000，產(chǎn)率70-80％。其中用本實(shí)施例3.a產(chǎn)物制備的含二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯大分子配體的核磁共振圖譜見圖1 Gd-poly-DTPA-PCL-DAB。
e)釓配合物Gd-poly-DTPA-PCL-DAB的合成類似實(shí)施例3中f步驟，4mmol上述d中8種產(chǎn)物代表實(shí)施例3e中的8種產(chǎn)物與氧化釓在120℃反應(yīng)，測(cè)定所得產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為5000-20000，產(chǎn)率80-90％實(shí)施例4.
二(2-氨基乙基)乙二醇-聚己內(nèi)酯-DTPA共聚物釓配合物(Gd-poly-DTPA-PCL-EOEA)a)α，ω-二羥基遙爪聚己內(nèi)酯離聚物的合成同實(shí)施例1中a步驟。
b)α，ω-二對(duì)甲苯磺酸聚己內(nèi)酯的合成同實(shí)施例3中b步驟。
c)α，ω-二氨基乙基乙二醇醚-聚己內(nèi)酯酰胺的合成類似實(shí)施例3中c步驟，用二(2-氨基乙基)乙二醇醚代表實(shí)施例3b中丁二胺參與反應(yīng)，產(chǎn)率分別為90-95％。
d)α，ω-二氨基乙基乙二醇聚己內(nèi)酯-DTPA酰胺共聚物(poly-DTPA-PCL-EOEA)配體的合成(式6)類似實(shí)施例3中d步驟，5mmol上述c中8種產(chǎn)物代表實(shí)施例3c中的8種產(chǎn)物參與反應(yīng)，分別測(cè)定所得產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為5000-20000，產(chǎn)率70-80％。其中用本實(shí)施例4.a的產(chǎn)物制備的含二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯大分子配體的核磁共振圖譜見圖1 Gd-poly-DTPA-PCL-EOEA。
e)釓配合物Gd-poly-DTPA-PCL-BAl的合成類似實(shí)施例3中f步驟，4mmol上述d中8種產(chǎn)物代表實(shí)施例3e中的8種產(chǎn)物與醋酸釓反應(yīng)，分別測(cè)定所得產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為5000-20000，產(chǎn)率80-90％。
實(shí)施例5.
二(4-氨基丁基)聚丙交酯-DTPA共聚物釓配合物(Gd-poly-DTPA-PLA-DAB)a)α，ω-二羥基遙爪聚丙交酯離聚物的合成同實(shí)施例2中a步驟。
b)α，ω-二對(duì)甲苯磺酸聚丙交酯的合成類似實(shí)施例3中b步驟，5mmol上述a步驟8種產(chǎn)物代表實(shí)施例3a中的8種產(chǎn)物參與反應(yīng)，產(chǎn)率分別為90-95％。
c)α，ω-二(4-氨基丁基)-聚丙交酯酰胺的合成類似實(shí)施例3中c步驟，5mmol上述b步驟中8種產(chǎn)物代表實(shí)施例3b步驟中的8種產(chǎn)物參與反應(yīng)，產(chǎn)率分別為70-80％。
d)α，ω-二(4-氨基丁基)聚丙交酯-DTPA酰胺共聚物(poly-DTPA-PLA-DAB)配體的合成(式7)
類似實(shí)施例3中d步驟，5mmol上述c中8種產(chǎn)物代表實(shí)施例3c中的8種產(chǎn)物參與反應(yīng)，測(cè)定所得產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為5000-20000，產(chǎn)率70-80％。其中用本實(shí)施例5.a的產(chǎn)物制備的含二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯大分子配體的核磁共振圖譜見圖1Gd-poly-DTPA-PLA-DAB。
e)釓配合物Gd-poly-DTPA-PLA-DAB的合成類似實(shí)施例3中e步驟，4mmol上述d中8種產(chǎn)物代表實(shí)施例3d中的8種產(chǎn)物參與反應(yīng)，測(cè)定所得產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為5000-20000，產(chǎn)率80-90％。
實(shí)施例6.
二(2-氨基乙基)乙二醇-聚丙交酯-DTPA共聚物釓配合物(Gd-poly-DTPA-PLA-EOEA)a)α，ω-二羥基遙爪聚丙交酯離聚物的合成同實(shí)施例2的a步驟。
b)α，ω-二對(duì)甲苯磺酸聚丙交酯的合成同實(shí)施例5的b步驟。
c)α，ω二氨基丁基聚丙交酯酰胺的合成類似實(shí)施例5中c步驟，用二(2-氨基乙基)乙二醇醚代表實(shí)施例5的c步驟中丁二胺參與反應(yīng)，產(chǎn)率分別為90-95％。
d)α，ω-二(2-氨基乙基)乙二醇聚丙交酯-DTPA酰胺共聚物(poly-DTPA-PLA-EOEA)配體的合成(式8)類似實(shí)施例3中d步驟，5mmol上述c中8種產(chǎn)物代表實(shí)施例3中c步驟中的8產(chǎn)物參與反應(yīng)，測(cè)定所得產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為5000-20000，產(chǎn)率70-80％。其中用本實(shí)施例1.a的產(chǎn)物制備的含二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯大分子配體的核磁共振圖譜見圖1 Gd-poly-DTPA-PLA-EOEA。
e)釓配合物Gd-poly-DTPA-PLA-EOEA的合成類似實(shí)施例3中e，用5mmol上述d中8種產(chǎn)物代表實(shí)施例3d中8種產(chǎn)物參與反應(yīng)，測(cè)定所得產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為5000-20000，產(chǎn)率80-90％。
實(shí)施例7.
將上述的實(shí)施例1～6制得的釓配合物配制成0.1M的葡萄糖注射液，給兔子注射，注射量為每kg體重0.1mmol(相當(dāng)于0.2ml/kg體重)的釓配合物，進(jìn)行核磁共振造影成像，其結(jié)果見圖2。具體方法說明如下取標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng)的新西蘭大白兔。動(dòng)物用50mg氯胺酮，20mg氟哌利多肌肉注射麻醉，頸后仰臥位固定。兔雙側(cè)后肢足背部剃毛并用酒精仔細(xì)消毒，以1.0mL皮試注射針，分別沿1、2、3趾蹼處進(jìn)行穿刺。穿刺深度位于皮內(nèi)，必須嚴(yán)格控制這一穿刺深度。注射器內(nèi)含有0.1M的造影劑0.2mL。采用間接淋巴管造影技術(shù)(Indirect lymphography)，在30秒內(nèi)，完成注射(每足注射造影劑共0.6mL)。
核磁共振成像掃描使用標(biāo)準(zhǔn)矩形頭線圈以獲得最佳信噪比。梯度場(chǎng)20mT/m，切換率120mT/(m.ms)。采用3D小角度激發(fā)快速梯度序列冠狀位掃描，TR6.0ms，TE1.65ms，翻轉(zhuǎn)角40°，視野(FOV)450～500mm，矩陣512×512，層厚1.0cm，三維塊內(nèi)共90層。在注射造影劑前先平掃，以便與造影后圖象進(jìn)行對(duì)照。在注射造影劑并按摩后的5、10、20、30、60、90、120分鐘分別進(jìn)行掃描，所獲原始圖象均應(yīng)用減影技術(shù)消除淋巴管周圍背景，應(yīng)用最大信號(hào)強(qiáng)度投影(MIP)進(jìn)行淋巴管重建，以獲得三維圖象。在掃描過程中實(shí)驗(yàn)動(dòng)物于檢查床上呈仰臥位并保持位置不變。
權(quán)利要求
1.一種含可生物降解聚酯的二亞乙基三胺五乙酸大分子配體，其特征是具有如下分子結(jié)構(gòu)通式-{-R[(CH2)mCOO]xI[OCO(CH2)m]y-}n-式1其中m為1-6的自然數(shù)；x為自然數(shù)，y為0或自然數(shù)，n為自然數(shù)；I代表(CH2)k、(CH2)kNH(CH2)k、(CH2CH2O)kCH2CH2，其中k為1-6的自然數(shù)；R具有如下式2代表的化學(xué)結(jié)構(gòu)式 式2其中M可以是H、氨離子或其有機(jī)衍生物或者為正1價(jià)金屬離子或多價(jià)金屬離子的分?jǐn)?shù)；A可以是氧原子、NH、NH(CH2)kNH、NH(CH2CH2O)kNH或O(CH2)kNH。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含二亞乙基三胺五乙酸的可生物降解聚酯大分子配體，其特征是它們的相對(duì)分子質(zhì)量為5000～20000，具有水溶性或脂溶性。
3.一種制備權(quán)利要求1所述的大分子配體的方法，其特征是將由己內(nèi)酯、丙交酯或乙交酯為原料制備的端羥基或端氨基的遙爪離聚物在二甲基亞砜溶液中，在三乙胺、或三乙胺和催化量的二甲氨基吡啶存在下，與等物質(zhì)的量的二亞乙基三胺五乙酸雙酸酐反應(yīng)，得到含可生物降解聚酯的二亞乙基三胺五乙酸大分子配體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大分子配體，其特征是它們與原子序數(shù)為21～29、或57～70的過渡元素或稀土元素的二價(jià)或三價(jià)離子組成含可生物降解聚酯的二亞乙基三胺五乙酸大分子配體的順磁性金屬配合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大分子配體，其特征是它們與錳或釓的二價(jià)或三價(jià)離子組成含可生物降解聚酯的二亞乙基三胺五乙酸大分子配體的順磁性金屬配合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的大分子配體的順磁性金屬配合物，其特征是用作磁共振造影增強(qiáng)劑。
全文摘要
一種含可生物降解聚酯的二亞乙基三胺五乙酸大分子配體，具有如圖式1分子結(jié)構(gòu)通式。R具有如圖式2代表的化學(xué)結(jié)構(gòu)式。上述的大分子配體可以與原子序數(shù)為21～29、或57～70的過渡元素或稀土元素的二價(jià)或三價(jià)離子組成含可生物降解聚酯的二亞乙基三胺五乙酸大分子配體的順磁性金屬配合物。它們可以用作為磁共振造影增強(qiáng)劑。本發(fā)明公開了其制法。
文檔編號(hào)C08G63/91GK1687181SQ200510038930
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2005年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月18日
發(fā)明者蔣錫群, 郭艦, 周正揚(yáng), 楊昌正 申請(qǐng)人:南京大學(xué)