本發(fā)明涉及磁共振成像領(lǐng)域，具體涉及兩種二核含釓磁共振成像對(duì)比劑及其制備與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

自1973年lauterbur首次實(shí)現(xiàn)磁共振成像（magneticresonanceimaging，mri）以來(lái)，磁共振成像技術(shù)以其無(wú)創(chuàng)、無(wú)痛苦、精確定位與近似解剖圖譜般的圖像顯示等特點(diǎn)受到科學(xué)界的高度重視，并在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，已成為影像學(xué)檢查中最重要的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備之一。但是磁共振成像的分辨率在某些情況下達(dá)不到臨床要求，為增強(qiáng)成像效果需要在進(jìn)行磁共振檢查之前給予磁共振對(duì)比劑。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，目前臨床mri中，超過(guò)35%的mri檢查需要使用對(duì)比劑。其中，釓類磁共振成像對(duì)比劑臨床應(yīng)用最為普遍。截止目前，美國(guó)fda已經(jīng)批準(zhǔn)的釓類磁共振對(duì)比劑共有九種，可大致分為兩大類，一類是以dtpa為釓離子螯合基團(tuán)的鏈狀分子，一類是以dota為釓離子螯合基團(tuán)的環(huán)狀分子。

目前臨床使用的對(duì)比劑大部分為非特異性細(xì)胞外液間隙對(duì)比劑，它們?cè)谀X部成像效果較好，同時(shí)也可用于血管成像，但無(wú)靶向性。gd-bopta和gd-eob-dtpa因含有親脂性的芳基基團(tuán)，是兩種具有肝靶向的磁共振對(duì)比劑，它們均屬于以dtpa為釓離子螯合基團(tuán)的鏈狀分子。但研究顯示，鏈狀分子對(duì)比劑比環(huán)狀分子對(duì)比劑的熱力學(xué)穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性差，更容易導(dǎo)致部分病人的腎源性系統(tǒng)性纖維化，也更容易在病人腦部發(fā)生釓離子沉積。

因此，開發(fā)毒性更低的環(huán)狀分子對(duì)比劑以及具有器官靶向性的對(duì)比劑，是目前磁共振成像對(duì)比劑的研究熱點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的鏈狀分子對(duì)比劑熱力學(xué)穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性相對(duì)較差，更容易導(dǎo)致部分病人的腎源性系統(tǒng)性纖維化以及在病人腦部發(fā)生釓離子沉積的問(wèn)題，同時(shí)，也是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的大部分對(duì)比劑無(wú)器官靶向性的問(wèn)題，從而提供兩種毒性更低的具有器官靶向性尤其是肝靶向性的環(huán)狀分子對(duì)比劑及其制備方法。

兩種二核含釓磁共振成像對(duì)比劑，其結(jié)構(gòu)式如圖所示：

;

所述的兩種二核含釓磁共振成像對(duì)比劑，其特征在于結(jié)構(gòu)上含有兩部分，一部分能夠增強(qiáng)磁共振成像效果，其結(jié)構(gòu)如圖所示：

，

一部分為含苯環(huán)的親脂性基團(tuán)，其結(jié)構(gòu)如圖所示：

；

所述的兩種二核含釓磁共振成像對(duì)比劑的制備方法，其特征在于該方法包括下列步驟：

其中，r=或；

（?。﹫A底燒瓶中依次加入化合物1和二甲醛2，再加入甲醇溶解，加熱回流，tlc監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程，反應(yīng)結(jié)束后，靜置冷卻，過(guò)濾，蒸除溶劑得產(chǎn)物粗品，經(jīng)重結(jié)晶得到化合物3；

（ⅱ）氮?dú)獗Ｗo(hù)下，圓底燒瓶中將化合物3溶于二氯甲烷中，再加入三氟乙酸，室溫下攪拌反應(yīng)48h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓蒸除未反應(yīng)的三氟乙酸，重結(jié)晶得產(chǎn)品4；

（ⅲ）圓底燒瓶中，加入化合物4并溶于純水中，加入gdcl3水溶液，用1mnaoh調(diào)節(jié)溶液ph值，60°c反應(yīng)24h，冷卻后過(guò)濾，將溶液置于c-18硅膠柱，先用大量水洗，后用甲醇-水淋洗液梯度洗脫得產(chǎn)品溶液，凍干機(jī)凍干溶液得產(chǎn)品5；

所述的制備方法步驟i中化合物1和二甲醛2的摩爾比為2:1，重結(jié)晶溶劑為乙酸乙酯；

所述的制備方法步驟ii中二氯甲烷和三氟乙酸比例為1:1，重結(jié)晶溶劑為乙酸乙酯；

所述的制備方法步驟iii中g(shù)dcl3水溶液濃度為0.05m，溶液ph值為6.5～7.0；

所述的兩種二核含釓磁共振成像對(duì)比劑的用途，其特征在于該兩種對(duì)比劑可以用作磁共振對(duì)比劑進(jìn)行體內(nèi)成像；

所述的兩種二核含釓磁共振成像對(duì)比劑的用途，其特征在于該兩種對(duì)比劑可以用于肝靶向成像。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明的兩種二核含釓磁共振成像對(duì)比劑分子不帶電荷呈中性，為非離子型對(duì)比劑；

2、本發(fā)明的兩種二核含釓磁共振成像對(duì)比劑采用大環(huán)類dota作為釓離子螯合體，提高了對(duì)比劑的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性，可克服dtpa鏈狀類對(duì)比劑容易導(dǎo)致部分病人的腎源性系統(tǒng)性纖維化以及更容易在病人腦部發(fā)生釓離子沉積等問(wèn)題；

3、本發(fā)明的兩種二核含釓磁共振成像對(duì)比劑其總弛豫效率分別達(dá)到17.3mm^-1s^-1和11.1mm^-1s^-1，遠(yuǎn)高于目前臨床使用的對(duì)比劑（一般約3.5mm^-1s^-1），因此實(shí)際使用中可在較低濃度下得到同樣的成像效果，可降低對(duì)比劑對(duì)人體的傷害，也可得到更清晰的成像圖像；

4、本發(fā)明的兩種二核含釓磁共振成像對(duì)比劑含有苯基取代基團(tuán)，因引入了疏水基團(tuán)從而增強(qiáng)了親脂性能，尤其對(duì)肝臟具有選擇性成像特性，可以作為肝靶向磁共振成像對(duì)比劑。

附圖說(shuō)明

圖1為對(duì)比劑a的質(zhì)譜圖；

圖2為對(duì)比劑b的質(zhì)譜圖；

圖3為對(duì)比劑a的弛豫效率測(cè)試圖；

圖4為對(duì)比劑b的弛豫效率測(cè)試圖；

圖5為對(duì)比劑肝臟靶向磁共振成像效果測(cè)試結(jié)果。

實(shí)施例1對(duì)比劑a的制備

（?。?00ml圓底燒瓶中加入2mmol化合物1和2mmol對(duì)苯二甲醛，加入30ml甲醇溶解，加熱回流，tlc監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程（10%甲醇/二氯甲烷），反應(yīng)結(jié)束后，靜置冷卻，過(guò)濾，蒸除溶劑得產(chǎn)物粗品，乙酸乙酯重結(jié)晶得白色固體3a，收率82%；

（ⅱ）氮?dú)獗Ｗo(hù)下，100ml圓底燒瓶中，加入1.5mmol化合物3a并溶于10ml二氯甲烷，加入10ml三氟乙酸，室溫下攪拌48h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓蒸除未反應(yīng)的三氟乙酸，乙酸乙酯重結(jié)晶得白色固體4a，收率99%；

（ⅲ）圓底燒瓶中，加入1.0mmol化合物4a并溶于20ml純水中，加入0.05mgdcl3水溶液22ml，用1mnaoh調(diào)節(jié)溶液ph值至6.5，60°c反應(yīng)24h，冷卻后過(guò)濾，將溶液置于c-18硅膠柱，先用大量水洗，后用甲醇-水淋洗液梯度洗脫得產(chǎn)品溶液，凍干機(jī)凍干溶液得白色固體5a（對(duì)比劑a），收率85%。

實(shí)施例2對(duì)比劑a的制備

（?。?00ml圓底燒瓶中加入2mmol化合物1和2mmol對(duì)苯二甲醛，加入30ml甲醇溶解，加熱回流，tlc監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程（10%甲醇/二氯甲烷），反應(yīng)結(jié)束后，靜置冷卻，過(guò)濾，蒸除溶劑得產(chǎn)物粗品，乙酸乙酯重結(jié)晶得白色固體3a，收率82%；

（ⅱ）氮?dú)獗Ｗo(hù)下，100ml圓底燒瓶中，加入1.5mmol化合物3a并溶于10ml二氯甲烷，加入10ml三氟乙酸，室溫下攪拌48h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓蒸除未反應(yīng)的三氟乙酸，乙酸乙酯重結(jié)晶得白色固體4a，收率99%；

（ⅲ）圓底燒瓶中，加入1.0mmol化合物4a并溶于20ml純水中，加入0.05mgdcl3水溶液22ml，用1mnaoh調(diào)節(jié)溶液ph值至7.0，60°c反應(yīng)24h，冷卻后過(guò)濾，將溶液置于c-18硅膠柱，先用大量水洗，后用甲醇-水淋洗液梯度洗脫得產(chǎn)品溶液，凍干機(jī)凍干溶液得白色固體5a（對(duì)比劑a），收率90%；c40h56gd2n12o14，esi-msm/z:620.7[m-2h]^2-。

實(shí)施例3對(duì)比劑b的制備

（?。?00ml圓底燒瓶中加入2mmol化合物1和2mmol4，4'-聯(lián)苯二甲醛，加入30ml甲醇溶解，加熱回流，tlc監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程（10%甲醇/二氯甲烷），反應(yīng)結(jié)束后，靜置冷卻，過(guò)濾，蒸除溶劑得產(chǎn)物粗品，乙酸乙酯重結(jié)晶得白色固體3b，收率85%；

（ⅱ）氮?dú)獗Ｗo(hù)下，100ml圓底燒瓶中，加入1.5mmol化合物3b并溶于10ml二氯甲烷，加入10ml三氟乙酸，室溫下攪拌48h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓蒸除未反應(yīng)的三氟乙酸，乙酸乙酯重結(jié)晶得白色固體4b，收率100%；

（ⅲ）圓底燒瓶中，加入1.0mmol化合物4b并溶于20ml純水中，加入0.05mgdcl3水溶液22ml，用1mnaoh調(diào)節(jié)溶液ph值至6.8，60°c反應(yīng)24h，冷卻后過(guò)濾，將溶液置于c-18硅膠柱，先用大量水洗，后用甲醇-水淋洗液梯度洗脫得產(chǎn)品溶液，凍干機(jī)凍干溶液得白色固體5b（對(duì)比劑b），收率88%；c46h60gd2n12o14，esi-msm/z:1318.3[m-h]^-。

弛豫效率測(cè)試：

所有制備對(duì)比劑樣品原樣配制濃度為0.25mmol/l，0.5mmol/l，1.0mmol/l，2.0mmol/l，5.0mmol/l的對(duì)比劑溶液，使用核磁共振分析軟件，用ir序列采集樣品信號(hào)，利用反演軟件反演出相應(yīng)弛豫信息，ir實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：p90(us)=16，p180(us)=32，td=31265，sw(khz)=100，tw(ms)=20000，rg1(db)=10，drg1=3，ns=4，nti=25。

所制備對(duì)比劑弛豫率普遍高于目前臨床使用對(duì)比劑gd-dtpa（3.5mm-1s-1），該兩種二磁共振對(duì)比劑總的弛豫效率分別達(dá)到17.3mm-1s-1和11.1mm-1s-1，使得實(shí)際使用中可在相對(duì)較低的濃度下獲得與目前臨床用對(duì)比劑同樣效果，降低了對(duì)比劑使用風(fēng)險(xiǎn)，且成像效果更清晰，測(cè)試圖見(jiàn)圖3和圖4。

對(duì)比劑肝靶向磁共振成像效果測(cè)試：

對(duì)比劑a、b，以gd-dota作為對(duì)照藥物組，取雄性sd大鼠(280～300g)，對(duì)比劑按釓濃度0.1mmol/kg尾靜脈注射后再分別對(duì)大鼠肝臟進(jìn)行ce-t1w掃描，掃描時(shí)間點(diǎn)為給藥前和給藥后2h；層厚3mm，間隔0.2mm，fov100×100cm²，矩陣224×192，nex2次；t1wse序列：tr550ms，te24ms，掃描后在geaw4.3工作站下處理數(shù)據(jù)，對(duì)比肝臟和正常肌肉成像效果，結(jié)果見(jiàn)附圖5；由圖可見(jiàn)，與gd-dota不同，對(duì)比給藥前，對(duì)比劑a和b給藥后2小時(shí)均能觀測(cè)到肝臟部位成像明顯增強(qiáng)，說(shuō)明注射對(duì)比劑后，肝臟吸收了部分對(duì)比劑且在肝臟停留時(shí)間較長(zhǎng)，可用于肝臟靶向成像，所制備對(duì)比劑是一類潛在的肝靶向磁共振對(duì)比劑。

具體實(shí)施方式

兩種二核含釓磁共振成像對(duì)比劑，其結(jié)構(gòu)式如圖所示：

；

所述的兩種二核含釓磁共振成像對(duì)比劑的制備方法，其特征在于該方法包括下列步驟：

其中，r=或；

（?。﹫A底燒瓶中依次加入化合物1和二甲醛2，再加入甲醇溶解，加熱回流，tlc監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程，反應(yīng)結(jié)束后，靜置冷卻，過(guò)濾，蒸除溶劑得產(chǎn)物粗品，經(jīng)重結(jié)晶得到化合物3；化合物1和二甲醛2的摩爾比為2:1，重結(jié)晶溶劑為乙酸乙酯；

（ⅱ）氮?dú)獗Ｗo(hù)下，圓底燒瓶中將化合物3溶于二氯甲烷中，再加入三氟乙酸，室溫下攪拌反應(yīng)48h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓蒸除未反應(yīng)的三氟乙酸，重結(jié)晶得產(chǎn)品4；二氯甲烷和三氟乙酸比例為1:1，重結(jié)晶溶劑為乙酸乙酯；

（ⅲ）圓底燒瓶中，加入化合物4并溶于純水中，加入gdcl3水溶液，用1mnaoh調(diào)節(jié)溶液ph值，60°c反應(yīng)24h，冷卻后過(guò)濾，將溶液置于c-18硅膠柱，先用大量水洗，后用甲醇-水淋洗液梯度洗脫得產(chǎn)品溶液，凍干機(jī)凍干溶液得產(chǎn)品5；gdcl3水溶液濃度為0.05m，溶液ph值為6.5～7.0；最終產(chǎn)品結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)質(zhì)譜鑒定。