专利名称：一种胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物及其制备方法。
技术背景
粘膜靶向对比剂，是指对粘膜有高度特异性亲和力和反映度的对比物质。癌症发生于粘膜层，早期诊断极具临床重要性，粘膜的病变的早期准确的发现和诊断，一直是非介入影像学追求的目标，同时因粘膜面薄和不规则，成为显示早期病变的难点。
磁共振检查以分辨力高，多方位、多参数及非介入成像等特点，在医学影像诊断中广泛应用，对于粘膜的显示有一定的优势，但由于人体胃肠道重叠迂曲、胃肠道内自然体液存在等因素，使消化道粘膜界面和早期病变在自然状态和目前常规磁共振对比剂下难以较好的显示，从而限制了磁共振在此方面的诊断能力和应用范围。因此研究开发对粘膜具有高特异性、高附着性、高对比性和高稳定性的靶向磁共振对比剂是最有效的解决的方法。发明内容
针对上述现有技术，本发明提供了一种胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的
一种胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物，是由固体对比物质、酶制剂、表面活性剂、赋形剂、稳定剂、螯合剂和矫味剂组成的，其中，各组分的用量如下，按重量份计
固体对比物质由非磁性固体物质和超顺磁性物质组成，非磁性固体物质用量为 0. 5 1份，超顺磁性物质用量为0. 1 2份；
酶制剂用量为0. 5 0. 8份；
表面活性剂用量为0. 1 3. 5份；
赋型剂用量为0.3 3.0份；
稳定剂用量为0.2 2.0份；
螯合剂用量为0. 01 0. 05份；
矫味剂用量为0.02 0.06份。
所述非磁性固体物质选自硫糖铝。
所述超顺磁性物质选自四氧化三铁、三氧化二铁。
所述酶制剂选自胃蛋白酶、凝乳酶。
所述表面活性剂选自亚油酸、土温类物质、多糖类物质。
所述赋形剂选自海藻酸钠、阿拉伯胶、黄原胶。
所述稳定剂选自环糊精、琼脂。
所述螯合剂选自三聚磷酸钠或EDTA。
所述矫味剂选自4-羟基-3-甲氧基苯甲酸、脱脑油、柠檬油。
所述胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物的制备方法，包括如下步骤
(1)固体物质的粉碎将非磁性固体物质用高速气流磨粉碎至2 20um微粉状态，用粒度仪检测；超顺磁性物质采用物理研磨法或化学共沉法制备成粒度< 20nm的具有超顺磁性的微粉状态，用粒度仪检测；
(2)表面整形向上述具有特定粒度的物料中加入表面活性剂和稳定剂，然后通过滚式磨研磨形成包覆稳定剂的类圆形分散颗粒，通过显微镜检测圆形颗粒达95%以上时，加入赋形剂、螯合剂和矫味剂，调和；
(3)稳定分散处理上述制剂调和后在液态状态下，采用高压均质机处理均质压力为60 lOOMpa，均质次数为2 6次，2°C以上老化至少M小时；
(4)用0. lmol/L的盐酸或氢氧化钠溶液调节上述老化处理后的液体的pH至7 9，然后在80°C下脱气8 12分钟，然后加入酶制剂，均质1次(均质压力为60 IOOMpa)， 高温120°C瞬时灭菌，即得胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物。
所述超顺磁性物质为四氧化三铁或三氧化二铁，采用常规的化学共沉法制备得到。所得产品满足以下标准
1.感官指标
1. 1色泽均勻一致。
1. 2组织状态呈均勻混浊状态，无分层沉淀，无杂质。
1. 3滋味与气味口感滑爽微甜，略具留兰香气味。
2.理化指标
铁含量6-10mg/100Ml。可溶固形物 10-12%。PH 值 6-9。
重金属含量符合国家规定饮料标准。
3.微生物指标
细菌总数彡100个/IOOmL ；
大肠菌群< 3个/100M1 ；
致病菌不得检出。
本发明的胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物利用铁磁性物质在磁共振扫描时产生“超顺磁性”特性，且均勻附着在胃粘膜处，其具有下列特性
1.高度分散性经体外磁共振成像，可见铁磁性颗粒在制剂中分散均勻，不凝集。
2.抗磁凝性强在30000高斯磁场下，静止6小时，制剂中的磁性颗粒均勻分散， 不凝聚。
3.低粘度制剂粘度小于500mPa · S，具有实用性，便于口服和在体内服用。
4.高度稳定性制剂放置时呈均质液，不沉淀分层，可静置一年以上，能够保持不分层、沉淀、变色及理化特性不变；服用后，在体内能抵御胃肠道内酸碱环境的变化，保持4 小时以上的稳定性。
5.高粘附性剂对粘膜具有均勻的高附着性，4小时后磁共振复查，在磁共振像中显示本对比剂可保持2毫米厚度。
6.超顺磁性能保持超顺磁性状态，即在序列保持低信号影像。在外加场强为 1040e的情况下，磁响应强度为沈 33emu/g，撤除磁场后剩磁为零，表示具有超顺磁性。
本发明的发明人在进行研发过程中，遇到并解决了以下技术问题
1.粒度筛选发明人对磁性物质在磁共振磁场和重力场中进行受力分析，并严格计算，得出磁性物质尺寸小于20nm时，既能稳定悬浮又具有超顺磁性。
2.惰性化处理发明人对铁磁性颗粒进行表面整形和经过表面活性剂处理，使铁微粒具有高度的分散性、生物相容性和稳定性。
3.采用三维网状液体悬浮分散技术发明人通过复配的具有三维网状结构的赋型剂，使制剂保持一种长久的均质状态，并能经受高磁场和梯度场作用而保持良好稳定性。
4.利用络合效应，形成覆盖膜发明人利用对比剂中的硫糖铝与胃粘膜的蛋白质络合形成覆盖膜，涂布在胃粘膜表面，对比剂中的超顺磁性物质阴性对比作用，将胃粘膜界面呈现清晰的磁共振成像。
5.酶结合技术发明人采用生物包裹和螯合技术新思路和手段，利用生物粘膜组织提取物，胃蛋白酶、凝乳酶、粘多糖等生物活性成份的电荷及氢键作用，达到对粘膜的高特异靶向、高附着性。
本发明的研究是基于十几年的胃肠道对比剂机理及实验研究基础之上提出的，本发明利用特定粘蛋白与纳米超顺磁性氧化铁形成螯合特性物对比剂，利用其生物酶反应， 高度附着于消化道粘膜，在其粘膜界面形成磁共振各序列下呈低信号带，并具有高特异性、 高附着性、高对比性和高稳定性的靶向磁共振对比剂。在研发过程中，发明人利用动物体模拟了人体消化道环境，在消化道环境下，筛选出了对比剂的最佳材料合成、组合配比及临界状态；发明人还分析了磁场强度和超顺磁物、成分比例及粘度间的关系。本发明的组方中超顺磁物特性、化学键及螯合物形成及成像机理，奠定了该领域的理论和应用基础，填补了国内外空白。
图1为不同浓度的样品的磁共振成像示意图。
图2为经30000高斯磁场后，静置6小时时的制剂对比示意图。
图3为家兔服用本对比剂后T2WI像示意图。
图4为磁滞回线图。
图5为服用造影剂前后对比示意图，其中，图5-1为服用前，图5-2为服用后。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1制备胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物
组方为硫糖铝0. 8克，胃蛋白酶0. 3克，凝乳酶0. 3克，四氧化三铁0. 5克，土温-800. 9克，阿拉伯胶0. 3克，琼脂0. 2克，4-羟基-3-甲氧基苯甲酸0. 02克，三聚磷酸钾 0. 03克，平衡量去离子水(调节pH值时加入的，下同)。
制备方法为
(1)固体物质的粉碎将非磁性固体物质用高速气流磨粉碎至2 20um微粉状态，用粒度仪检测；超顺磁性物质采用常规的化学共沉法制备成粒度< 20nm的具有超顺磁性的微粉状态，用粒度仪检测；
(2)表面整形向上述具有特定粒度的物料中加入表面活性剂和稳定剂，然后通过滚式磨研磨形成包覆稳定剂的类圆形分散颗粒，通过显微镜检测达95%以上时，加入赋形剂、螯合剂和矫味剂，调和；
(3)稳定分散处理上述制剂调和后在液态状态下，采用高压均质机均质6次，均质压力为80Mpa，2°C以上老化对小时；
(4)调节上述老化处理后的液体的pH至8.0，然后在80°C下高温脱气10分钟，然后加入酶制剂，均质1次，均质压力为80Mpa，即得胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物。
所得制剂呈深灰色均质液，粘度0. 3Pa. s,比重1. 2，PH值8. 3，MR各序列扫描呈低信号，见图1。
实施例2制备胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物
组方为硫糖铝0. 6克，胃蛋白酶0. 4克，凝乳酶0. 3克，四氧化三铁0. 6克，亚油酸0. 9克，黄原胶0. 4克，琼脂0. 2克，4-羟基-3-甲氧基苯甲酸0. 03克，EDTA0. 03克，平衡量去离子水。
制备方法同实施例1。
上述制剂呈浅灰色均质液，粘度0. 3Pa. s,比重1. 12，PH值8. 0，MR各序列扫描呈低信号。
实施例3制备胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物
组方为硫糖铝0.9克，胃蛋白酶0.2克，凝乳酶0.4克，三氧化二铁0.9克，土温-801. 2克，阿拉伯胶0. 4克，环糊精0. 5克，4-羟基-3-甲氧基苯甲酸0. 03克，脱脑油 0. 01克，EDTA0. 04克，平衡量去离子水。
制备方法同实施例1。
上述制剂呈橙色均质液，粘度0. 4Pa. s,比重1. 22，PH值8. 4，MR各序列扫描呈低信号。
实施例4制备胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物
组方为硫糖铝0. 8克，胃蛋白酶0. 2克，凝乳酶0. 4克，三氧化二铁0. 3克，四氧化三铁0. 4克，土温-801. 5克，琼脂0. 5克，阿拉伯胶0. 3克，4-羟基-3-甲氧基苯甲酸0. 02 克，EDTA0. 02克，平衡量去离子水。
制备方法同实施例1。
上述制剂呈浅灰色均质液，粘度0. 3Pa. s,比重1. 14，PH值8. 0，MR各序列扫描呈低信号。
实施例5制备胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物
组方为硫糖铝0. 5克，胃蛋白酶0. 3克，凝乳酶0. 3克，四氧化三铁1. 0克，土温-802. 0克，环糊精0. 4克，琼脂0. 5克，阿拉伯胶0. 3克，黄原胶0. 6克，脱脑油0. 01克， 柠檬油0. 01克，EDTA0. 03克，平衡量去离子水。
制备方法同实施例1。
上述制剂呈浅灰色均质液，粘度0. 4Pa. s,比重1. 20，PH值8. 0，MR各序列扫描呈低信号。
上述制备得到的胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物，具有下列特性
1.高度分散性经体外磁共振成像，可见铁磁性颗粒在制剂中分散均勻，不凝集， 见图1，图1为几种不同四氧化三铁浓度的瓶装对比剂样品的磁共振成像。显示呈阴性对比效果。图中，D98-G-01、D98-H-01、D98-H、D98-I、D98-R 的浓度分别为 0. 14mg/ml、0. 15mg/ml、0. 16mg/ml、0. 17mg/ml、0. 18mg/ml (按四氧化三铁计)。
2.抗磁凝性强在30000高斯磁场下，静止6小时，制剂中的磁性颗粒均勻分散， 不凝聚，见图2中中间的烧杯和右边的烧杯(制剂中的磁性颗粒均是四氧化三铁，以实施例 1方案而制)，左边的烧杯中为2 20um的四氧化三铁微粉。
3.低粘度制剂粘度小于500mPa *S，具有实用性，便于口服和在体内服用，加速与长期实验结果见表1 表6(表1 3、表4 6中的产品，分别对应实施例1 3制备的制剂)。
4.高度稳定性制剂放置时呈均质液，不沉淀分层，可静置一年以上，能够保持不分层、沉淀、变色及理化特性不变；服用后，在体内能抵御胃肠道内酸碱环境的变化，保持4 小时以上的稳定性，加速与长期实验结果见表1 表6。
5.高粘附性制剂对粘膜具有均勻的高附着性，4小时后磁共振复查，在磁共振像中显示本对比剂可保持2毫米厚度，见图3。图3为家兔MRI实验的T2加权像(对应于实施例1制备的制剂)。显示呈阴性对比，胃肠内壁结构显示好，同周围组织界限分清。表明本对比剂的确有T2弛豫负增强效果。
6.超顺磁性能保持超顺磁性状态，即在序列保持低信号影像。在外加场强为 IO4Oe的情况下，磁响应强度为58 66emU/g，撤除磁场后剩磁为零，表示具有超顺磁性。具体实验如下称取羧甲基纤维素钠9g，黄原胶4. 5g，置IOOOml水中，溶解后备用。称取三氧化二铁100g，置50ml量瓶中，加水1ml，使三氧化二铁粉末湿润。再分别加入羧甲基纤维素钠和黄原胶溶液至刻度，在超高速气流粉体磨中混合研磨，再超声使其均勻，得到包覆有助悬剂的磁性混悬液。磁响应性检测将样品装于平底容器中，外加场强为IO4Oe,温度为18°C 条件下进行检测。重复测试3次。结果在外加场强为IO4Oe的情况下，微粒的磁响应强度为58-66emU/g，撤除磁场后剩磁为零，表示此法制备的三氧化二铁磁性纳米微粒具有良好的超顺磁性，磁滞回线图如图4所示。
表1加速试验考察结果
批号100312月01236起止时间2010.32010. 3-42010. 3-52010. 3-62010.3-9Hi状]混悬液味微甜混悬液味微甜混悬液味微甜混悬液味微甜混悬液味微甜酸碱度]7.427.427.467.437.39沉降体积比]1.01.01.01.01.0动力粘度ml1a · s] 42342742642542再分散性]不需再分散不需再分散不需再分散不需再分散不需再分散
表2加速试验考察结果
权利要求
1.一种胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物，其特征在于是由固体对比物质、酶制剂、表面活性剂、赋形剂、稳定剂、螯合剂和矫味剂组成的，其中，各组分的用量如下，按重量份计固体对比物质由非磁性固体物质和超顺磁性物质组成，非磁性固体物质用量为0. 5 1份，超顺磁性物质用量为0. 1 2份；酶制剂用量为0.5 0.8份；表面活性剂用量为0. 1 3. 5份；赋型剂用量为0.3 3.0份；稳定剂用量为0.2 2.0份；螯合剂用量为0.01 0. 05份；矫味剂用量为0. 02 0. 06份。
2.根据权利要求1所述的胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物，其特征在于所述非磁性固体物质选自硫糖铝；所述超顺磁性物质选自四氧化三铁、三氧化二铁。
3.根据权利要求1所述的胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物，其特征在于所述酶制剂选自胃蛋白酶、凝乳酶。
4.根据权利要求1所述的胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物，其特征在于所述表面活性剂选自亚油酸、土温类物质、多糖类物质。
5.根据权利要求1所述的胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物，其特征在于所述赋形剂选自海藻酸钠、阿拉伯胶、黄原胶。
6.根据权利要求1所述的胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物，其特征在于所述稳定剂选自环糊精、琼脂。
7.根据权利要求1所述的胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物，其特征在于所述螯合剂选自三聚磷酸钠或EDTA。
8.根据权利要求1所述的胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物，其特征在于所述矫味剂选自4-羟基-3-甲氧基苯甲酸、脱脑油、柠檬油。
9.权利要求1 8中任一项所述的胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物的制备方法，其特征在于，步骤如下(1)固体物质的粉碎将非磁性固体物质用高速气流磨粉碎至2 20um微粉状态；超顺磁性物质采用物理研磨法或化学共沉法制备成粒度< 20nm的具有超顺磁性的微粉状态，用粒度仪检测；(2)表面整形向上述具有特定粒度的物料中加入表面活性剂和稳定剂，然后通过滚式磨研磨形成包覆稳定剂的类圆形分散颗粒，通过显微镜检测圆形颗粒达95%以上时，加入赋形剂、螯合剂和矫味剂，调和；(3)稳定分散处理上述制剂调和后在液态状态下，采用高压均质机处理均质压力为 60 lOOMpa，均质次数为2 6次，2°C以上老化至少M小时；(4)调节上述老化处理后的液体的pH至7 9，然后在80°C下脱气8 12分钟，然后加入酶制剂，均质1次，高温120°C瞬时灭菌，即得胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物。
全文摘要
本发明公开了一种胃粘膜靶向超顺磁磁共振对比剂组合物，是由固体对比物质、酶制剂、表面活性剂、赋形剂、稳定剂、螯合剂和矫味剂组成的，制备方法包括如下步骤(1)固体物质的粉碎；(2)表面整形；(3)稳定分散处理；(4)调pH，脱气，加入酶制剂，均质，高温灭菌，即得。本发明利用特定粘蛋白与纳米超顺磁性氧化铁形成螯合特性物对比剂，利用其生物酶反应，高度附着于消化道粘膜，在其粘膜界面形成磁共振各序列下呈低信号带，具有高特异性、高附着性、高对比性和高稳定性等特点。
文档编号A61K49/14GK102488904SQ20111045530
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者姚建, 姚桂翔, 桂维玲 申请人:山东师范大学