专利名称：负载纳米金颗粒的树状大分子ct靶向造影剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于CT造影剂材料技术领域，特别是涉及一种负载纳米金颗粒的树状大 分子CT靶向造影剂及其制备方法。
背景技术：
X-射线计算机断层摄影术(CT)是近几十年迅速发展起来的大型医学成像方法。 由于其具有影像清晰，组织密度显示精良以及无重叠结构等特点，目前CT检查已经广泛应 用于中枢神经系统、呼吸系统、消化系统、泌尿生殖系统、骨关节系统等各个临床医学领域。 在临床上，有些疾病的诊断，尤其是肿瘤的早期诊断，需要做增强扫描才能够定性，这就必 须使用造影剂。目前使用的造影剂主要是含碘的离子型造影剂与非离子型造影剂。但是由 于自由移动的碘离子以及非离子型的碘化物易于引起人体血管壁或其他组织细胞的过敏 反应，因此这类造影剂在使用中可能造成不良反应如胃肠反应、呕吐、休克甚至死亡，同时 这类造影剂在体内循环时间短，不便观察。因此，医学工作者和材料学家一直努力寻找具有 良好生物相容性、长体内循环时间以及靶向性的新型CT造影剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种负载纳米金颗粒的树状大分子CT靶向造 影剂及其制备方法，克服现有CT造影剂的毒性大、体内循环时间短以及无靶向性等缺陷。
本发明提供一种负载纳米金颗粒的树状大分子CT靶向造影剂，包括如下组分 树状大分子、纳米金颗粒和靶向分子，其中纳米金与树状大分子的摩尔比为25 : l
200 : 1，靶向分子与树状大分子的物质的量之比为3 : i io : i;该CT靶向造影剂的
直径为1 20nm。 所述的树状大分子为聚酰胺胺类PAMAM树状大分子；
所述的靶向分子为叶酸、多肽或抗体。 本发明提供一种负载纳米金颗粒的树状大分子CT靶向造影剂的制备方法，包括
(1)在浓度为0. 1 lwt^的PAMAM树状大分子的水溶液中，滴加0. 5 lwt % 氯金酸(HAuCl4)水溶液并搅拌均匀，然后加入还原剂硼氢化钠将氯金酸还原，得到负载纳 米金颗粒的树状大分子；其中，氯金酸与聚酰胺胺树状大分子的物质的量之比为25 : l
200 : 1 ;硼氢化钠与氯金酸盐的物质的量之比为5 : 1; (2)通过透析除去杂质并冷冻干燥处理得到CT造影剂固体粉末，然后在负载有纳 米金颗粒的树状大分子外围化学键合靶向试剂分子，制得CT靶向造影剂；其中靶向分子与
树状大分子的物质的量之比为3 : i io : i。 本发明的一种负载纳米金颗粒的树状大分子CT靶向造影剂应用于制备CT造影剂材料。 纳米金颗粒对X-射线具有强衰减特性，目前已有研究将其用于CT造影增强并取得较好的效果，同时纳米金颗粒具有良好的生物相容性，是一种潜在的医用造影增强材料。 但是纳米金颗粒具有很高的表面能，易于聚集，在溶液中难以长期稳定存在，因此，在本发 明中，采用树状大分子负载纳米金颗粒为其提供了良好的稳定性，同时树状大分子表面大 量基团可以用于化学键合靶向分子，有望实现肿瘤部位的主动富集达到高效靶向诊断的目 的。 *^效果 本发明是一种用于CT的靶向造影剂，由于采用靶向分子修饰的树状大分子负载 纳米金颗粒，因此具有以下优点 (1)良好的生物相容性，不会引起人体的不良反应； (2)具有强X-射线衰减系数，能够应用于X-射线计算机断层摄影术检查；
(3)具有良好的稳定性，较长的体内循环时间； (4)材料表面的靶向基团能够定位于特定的组织，达到靶向诊断的目的。
图1为本发明X-射线计算机断层摄影术(CT)靶向造影剂的结构示意图。上述图 中(1)为树状大分子材料，(2)为纳米金颗粒，(3)为靶向分子。 图2为金原子/第五代树状大分子物质的量之比从25 : 1到200 : l的纳米颗 粒水溶液图(a)及紫外光谱图(b)。 图3为金原子/第五代树状大分子物质的量之比为125 : l的纳米颗粒透射电镜 (TEM)图片(a)和粒径分布图(b)。 图4为金原子/第五代树状大分子物质的量之比为200 : l的纳米颗粒和常规造 影剂Omnipaque随金或碘原子浓度变化的X-射线衰减关系图。
具体实施例方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。 实施例1 (1)称取20mg的第五代聚酰胺胺类(Polyamidoamine，PAMAM)树状大分子溶解于 10mL水中，将3. 96ml的lwt^氯金酸水溶液缓慢滴加并搅拌均匀，向混合溶液中加入还原 剂1.85ml的lwt^的硼氢化钠水溶液，将氯金酸盐在树状大分子保护下完全还原，形成负 载有纳米金颗粒的树状大分子； (2)通过透析除去杂质并冷冻干燥处理可以得到固体粉末(即可用作新型CT造影 剂)，然后利用负载纳米金颗粒的树状大分子外部的氨基基团与靶向试剂分子叶酸上的羧 基相连接(叶酸与树状大分子的物质的量之比为5 : l)，可以制备具有靶向功能的CT造影剂。 实施例2 (1)称取20mg的第五代聚酰胺胺类(Polyamidoamine，PAMAM)树状大分子溶解于2mL水中，将3. 17ml的lwt^氯金酸水溶液缓慢滴加并搅拌均匀，向混合溶液中加入还原剂 1.45ml的lwt^的硼氢化钠水溶液，将氯金酸盐在树状大分子保护下完全还原，形成负载 有纳米金颗粒的树状大分子； (2)通过透析除去杂质并冷冻干燥处理可以得到固体粉末(即可用作新型CT造影 剂)，然后利用负载纳米金颗粒的树状大分子外部的氨基基团与靶向试剂分子多肽上的羧 基相连接(多肽与树状大分子的物质的量之比为5 : l)，可以制备具有靶向功能的CT造影 剂。本实施例中的多肽是含有Arg-Gly-Asp序列的c(RGDyK)多肽。
实施例3 (1)称取20mg的第五代聚酰胺胺类(Polyamidoamine，PAMAM)树状大分子溶解于 5mL水中，将3. 17ml的lwt^氯金酸盐水溶液缓慢滴加并搅拌均匀，向混合溶液中加入还原 剂1.45ml的lwt^的硼氢化钠水溶液，将氯金酸盐在树状大分子保护下完全还原，形成负 载有纳米金颗粒的树状大分子； (2)通过透析除去杂质并冷冻干燥处理可以得到固体粉末(即可用作新型CT造影 剂)，然后利用负载纳米金颗粒的树状大分子外部的氨基基团与靶向试剂分子抗体上的羧 基相连接(抗体与树状大分子的物质的量之比为4 : l)，可以制备具有靶向功能的CT造影 剂。本实施例中所使用的抗体为Herc印tin，它是一种重组的人类单克隆抗体，用于抗人类 表皮生长因子受体-2的抗体。
权利要求
一种负载纳米金颗粒的树状大分子CT靶向造影剂，包括如下组分树状大分子、纳米金颗粒和靶向分子，其中纳米金与树状大分子的物质的量之比为25∶1～200∶1，靶向分子与树状大分子的物质的量之比为3∶1～10∶1；该CT靶向造影剂的直径为1～20nm。
2. 根据权利要求1所述的一种负载纳米金颗粒的树状大分子CT靶向造影剂，其特征在 于所述的树状大分子为聚酰胺胺类PAMAM树状大分子。
3. 根据权利要求1所述的一种负载纳米金颗粒的树状大分子CT靶向造影剂，其特征在 于所述的靶向分子为叶酸、多肽或抗体。
4. 一种负载纳米金颗粒的树状大分子CT靶向造影剂的制备方法，包括(1) 在浓度为0. 1 lwt^的PAMAM树状大分子的水溶液中，滴加0. 5 lwt^氯金酸 HAuC14水溶液并搅拌均匀，然后加入还原剂硼氢化钠将氯金酸还原，得到负载纳米金颗粒 的树状大分子；其中，氯金酸与聚酰胺胺树状大分子的物质的量之比为25 : 1 200 : 1; 硼氢化钠与氯金酸的物质的量之比为5:1;(2) 通过透析除去杂质并冷冻干燥处理得到CT造影剂固体粉末，然后在负载有纳米金 颗粒的树状大分子外围化学键合靶向试剂分子，制得CT靶向造影剂；其中靶向分子与树状大分子的物质的量之比为3 : i io : i。
全文摘要
本发明涉及一种负载纳米金颗粒的树状大分子CT靶向造影剂，由靶向分子修饰的树状大分子包裹的纳米金颗粒构成，其中金原子与树状大分子的物质的量之比为25∶1～200∶1，靶向分子与树状大分子的物质的量之比为3∶1～10∶1，该CT靶向造影剂的直径为1～20nm；其制备包括在树状大分子的水溶液中滴加氯金酸水溶液并搅拌均匀，然后加入硼氢化钠进行还原反应，经透析除去杂质并冷冻干燥处理得到CT造影剂固体粉末，最后在树状大分子外围化学键合靶向试剂分子，制得CT靶向造影剂。该造影剂具有生物相容性好，体内循环时间长，稳定性好等优点，且经靶向分子修饰后有望实现肿瘤部位的主动富集，在X-射线计算机断层摄影术检查等领域具有良好的应用前景。
文档编号A61K49/04GK101721716SQ20091019880
公开日2010年6月9日 申请日期2009年11月13日 优先权日2009年11月13日
发明者史向阳, 郭睿 申请人:东华大学