天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物及其制备方法与应用
【专利摘要】天冬氨酸?亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物及其制备方法与应用，属于造影剂技术领域。解决了现有技术中磁共振造影剂靶向性较低、用量高的技术问题，进一步提高了造影剂的弛豫效率、成像对比度、清晰度和灵敏性。本发明的天冬氨酸?亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物，结构式如式I所示，式中，z为1?1000的整数，x为1?1000的整数，y为1?1000整数；Mm+为顺磁性金属离子。该天冬氨酸?亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物能够作为磁共振成像造影剂应用，既具有良好的稳定性、水溶性和弛豫效率，又对肝脏具有很好靶向性，成像对比度和清晰度较高，用量的下限为每kg体重仅0.001mmol。
【专利说明】
天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物及其制备 方法与应用
技术领域
[0001] 本发明属于造影剂技术领域，具体涉及一种天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁 性金属配合物及其制备方法与应用。
【背景技术】
[0002] 磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术是继X射线CT之后又一医学 影像技术。磁共振成像技术能够在各个角度对生物体进行成像，具有非常高的时间分辨率 与空间分辨率，能够呈现完整清晰的解剖图像，在临床诊断中得到了广泛的应用。
[0003] 磁共振成像造影剂是用来缩短成像时间、增强造影、提高成像对比度和清晰度的 化合物，大约50%的磁共振成像需要使用磁共振成像造影剂。磁共振成像造影剂本身不产 生信号而是通过改变附近局部组织或细胞中水质子的弛豫效率，提高正常部位与患病部位 的成像对比度。随着磁共振成像技术的发展，磁共振成像造影剂的应用会越来越广。目前， 已用于临床的磁共振成像造影剂有马根维显Magnevist (Gd-DTPA)、多它灵Dotarem(Gd-D0TA)，钆双铵Omniscan(Gd-DTPA-BMA)、普络显思ProHance(Gd-HPD03A)等。但是这些磁共 振造影剂都是小分子造影剂，存在体内存留时间短，弛豫效率较低，用药量较大，药物注射 频率较高，不具有组织或者器官选择性或靶向性的缺点。
[0004] 为解决这一技术问题，现有技术中，磁共振造影剂的研究主要集中在提高弛豫效 率，增加组织定向性，提高体内稳定性与安全性等方面。经研究发现，将小分子造影剂连接 到大分子上能够有效地提高造影剂的性能，与小分子造影剂相比，大分子造影剂延长了旋 转相关时间，提高了弛豫效率，减少药物用量，降低了毒性。其中，研究较多的是对Gd-DTPA 进行化学修饰，所用载体主要是多肽、抗体、蛋白质、多糖等生物相容性大分子，然而，这些 大分子造影剂虽然解决了小分子造影剂的部分缺陷，但仍然存在靶向性较低的缺点，且药 物用量虽然相较小分子造影剂有所降低，但是仍处于用药量较高的水平。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是解决现有技术中磁共振造影剂靶向性较低、用量高的技术问题， 进一步提高造影剂的弛豫效率、成像对比度、清晰度和灵敏性，提供一种天冬氨酸-亮氨酸 共聚物修饰的顺磁性金属配合物及其合成方法与应用。
[0006] 本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。
[0007] 天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物，结构式如下：
[0008]
[0009] 式中，z为1-1000的整数，x为1-1000的整数，y为1-1000的整数;Mm+为顺磁性金属离 子的+2价或+3价离子。
[0010] 优选的，所述Mm+为Sc2+、Ti2+、V3+、Cr 3+、Mn2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu 2+、Mo2+、Ru3+、La3+、Ce3 +、Pr3+、Nd3+、Pm3+、Sm3+、Eu 3+、Gd3+、Tb3+或者 Lu3+。
[0011] 上述天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物的制备方法，其特征在于， 步骤如下：
[0012] 步骤一、将天冬氨酸、亮氨酸和浓磷酸混合均匀，得到的混合物加热至150°C，抽真 空至真空度小于-l.OMPa后，将混合物加热至160-200°(：，反应2-611，反应结束后，向混合物 中加入N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，然后倒入蒸馏水中，抽滤、真空干燥后，得到天冬氨酸-亮 氨酸共聚物；
[0013] 所述天冬氨酸、亮氨酸和磷酸的摩尔比为1: (0.001-1000): (0.1-10);
[0014] 步骤二、将步骤一中合成的天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶解在二甲基甲酰胺中，冰水 浴条件下，逐滴加入到乙二胺与N，N-二甲基甲酰胺的混合溶液中，搅拌2-4h，升温至室温， 继续搅拌2_4h，反应结束后，将反应液倒入乙醇和乙醚的混合溶液中，丙酮洗涤，常温干燥， 调节PH值至5.0-6.0，透析、冻干，得到胺基化的天冬氨酸-亮氨酸共聚物；
[0015] 所述天冬氨酸-亮氨酸共聚物与乙二胺的摩尔比为1:1000;
[0016] 步骤三、将二乙基三胺五乙酸(DTPA)溶解在蒸馏水中，冰水浴条件下，加入N-羟基 丁二酰亚胺(NHS)，调节PH值为5.0-6.0,得到混合溶液，将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳 二亚胺盐酸盐(EDC · HCl)的水溶液滴加到混合溶液中，反应1.0-2. Oh，反应结束后，得到反 应液，将步骤二得到的胺基化的天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶解在蒸馏水中，滴加至反应液 中，调节PH值为7.5-8.5,反应12-24h后，透析、冻干，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二 乙三胺五乙酸；
[0017] 所述二乙基三胺五乙酸、N-羟基丁二酰亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚 胺盐酸盐、胺基化的天冬氨酸-亮氨酸共聚物的摩尔比为：
[0018] 1:(1-10):(1-10):(0.01-1);
[0019]步骤四、将步骤三合成的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸溶解在 蒸馏水中，滴加含有顺磁性金属离子的水溶液，调节PH值至5.0-5.5，反应12-24h，加入乙二 胺四乙酸二钠盐除去过量的顺磁性金属离子，透析、冻干，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物修 饰的顺磁性金属配合物；
[0020] 所述天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸与顺磁性金属离子的摩尔比 为（卜100):1〇
[0021] 优选的，所述步骤二中，乙醇和乙醚的体积比为1:2。
[0022] 优选的，所述步骤二-步骤四中，用0.1-1. Omol/L的NaOH溶液调节PH值。
[0023] 上述天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物能够作为磁共振成像造影 剂应用。
[0024] 优选的是，所述磁共振成像造影剂为注射剂或粉针剂。
[0025]本发明还提供一种含有上述天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物的 磁共振成像造影剂，该磁共振成像造影剂还含有缓血胺和溶剂，PH值为6.5-8.0，天门冬氨 酸-丙氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物的浓度为〇. 001摩尔/升-〇. 5摩尔/升；
[0026] 所述溶剂为氯化钠注射液、葡聚糖注射液、氯化钠-葡聚糖注射液或注射用蒸馏 水。
[0027] 优选的是，所述磁共振成像造影剂的用量为哺乳动物体每kg体重0.00Immol- 5. Ommol ;更优选的是0.0.Smmol -Q. 5mmol。
[0028] 本发明还提供上述磁控溅射造影剂的制备方法:是将天冬氨酸-亮氨酸共聚物修 饰的顺磁性金属配合物溶于溶剂中，用缓血胺调节pH至6.5-8.0，制成浓度为0.001摩尔/ 升-0.5摩尔/升的磁共振成像造影剂。
[0029] 与现有技术相比，本发明的有益效果：
[0030] 1、本发明提供的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物以天冬氨酸-亮氨酸共聚物为载体，天冬氨酸与亮氨酸都是体内常见氨基酸，具有优异的生物相容性，本 发明采用这两种氨基酸形成共聚物，以乙二胺为桥联剂对二乙三胺五乙酸进行修饰，与金 属离子配位形成顺磁性金属离子配合物，聚氨基酸通过酰胺键连接，在人体生理环境下较 易分解，从而以小分子的形式排出体外，减少在体内的积累；
[0031] 2、本发明提供的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物的制备方法易 于操作，产率高，适合工业化生产；
[0032] 3、本发明的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物作为磁共振成像造 影剂应用：
[0033] a、具有良好的水溶性，易于配制成所需浓度溶液静脉注射；
[0034] b、具有良好的水溶液稳定性好，适合于热压法灭菌消毒；
[0035] c、弛豫效率高于临床小分子MRI造影剂，能够达到4.0-6.Tmmol-1 · L · s-1，是多它 灵的1.5倍左右；
[0036] d、用量少，多它灵的临床剂量为0.1-lmmol/kg体重，本发明的用量的下限可以达 至丨JO · OOlmmol/kg 体重；
[0037] e、毒性低，最高用量可以达到5mmol/kg体重；
[0038] f、对人或其它哺乳动物的肝脏具有靶向性和选择性，成像效果好，当静脉注射略 低于临床剂量的此类造影剂后，能明显提高肝脏部位的成像对比度、清晰度和灵敏性；
[0039] g、可长期富集于组织或器官内，相对长时间保持稳定的浓度，靶向造影成像时间 很长，使肝脏获得长期稳定的成像窗口，多它灵在体内最多只能维持30min;
[0040] 对提高肝脏器官的疾病的早期诊断水平具有良好效果。
【附图说明】
[0041] 图1为本发明实施例14中注射MRI造影剂后，大鼠肝脏信号随时间变化的增强效 果；
[0042]图2为本发明实施例14中注射MRI造影剂前与注射60min后大鼠轴位1\加权像。
【具体实施方式】
[0043]为了进一步了解本发明，下面结合【具体实施方式】对本发明的优选实施方案进行描 述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明专利 要求的限制。
[0044] 本发明的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物，是天冬氨酸-亮氨酸 共聚物修饰二乙三胺五乙酸与金属离子按1:1的摩尔比配位获得的，结构如下：
[0045]
[0046]式中，z表示二乙三胺五乙酸的数量，为1-1000的整数;X为天冬氨酸的数量，为1-1000的整数;y为亮氨酸的数量，为0-1000的整数;M m+表示顺磁性金属离子，优选Sc2+、Ti2+、 V3+、Cr3+、Mn2+、Fe3+、Co 2+、Ni2+、Cu2+、Mo2+、Ru3+、La 3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Pm3+、Sm 3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+ 或者Lu 3+。
[0047] 上述天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物的制备方法，步骤如下：
[0048] 步骤一、将天冬氨酸、亮氨酸和浓磷酸按摩尔比混合均匀，得到混合物，将混合物 在旋转蒸发仪上加热，温度升至150°C时抽真空，至真空度小于-l.OMPa，然后加热至160-200°C，反应2-6h;反应结束后，向反应液中加入DMF，再将体系倒入蒸馏水中，抽滤、真空干 燥，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物，结构式如下：
[0049]
[0050] 式中，x，y和m为自然数；
[0051] 其中，浓磷酸的浓度没有特殊限制，一般为85%，天冬氨酸、亮氨酸和浓磷酸中磷 酸的摩尔比为1: (0.001-1000): (〇. 1-10)，DMF作为溶剂，用量没有限制；
[0052]步骤二、将步骤一中合成的天冬氨酸-亮氨酸共聚物和乙二胺分别溶解在DMF中， 得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液和乙二胺溶液，冰水浴条件下，将天冬氨酸-亮氨酸共聚 物溶液逐滴加入到乙二胺溶液中，搅拌2-4h，升温至室温，继续搅拌2-4h;反应结束后，把反 应液倒入乙醇和乙醚(体积比优选1:2)的混合溶液中，丙酮洗涤，常温干燥，用0.1-1 .Omol/ L的NaOH溶液调节PH值为5.0-6.0，透析、冻干，得到胺基化的天冬氨酸-亮氨酸共聚物，结构 式如T
[0053]
[0054] 式中，z，y和η为自然数；
[0055] 其中，DMF的用量没有限制，能够相应溶解天冬氨酸-亮氨酸共聚物和乙二胺即可， 天冬氨酸-亮氨酸共聚物与乙二胺的摩尔比为1:1000;
[0056] 步骤三、将DTPA溶解在蒸馏水中，得到DTPA溶液，冰水浴条件下，将NHS溶解在DTPA 溶液中，用〇. 1-1. Omol/L NaOH溶液调节PH值为5.0-6.0，得到混合溶液，然后把EDC · HCl的 水溶液滴加入上述混合溶液中，反应1.0-2. Oh，得到反应液;反应结束后，把步骤二合成的 胺基化的天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶解在蒸馏水中，然后滴加到反应液中，用〇. 1-1 .Omol/L NaOH溶液调节PH值为7.5-8.5，反应12-24h后，透析、冻干，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物修 饰的二乙三胺五乙酸，结构式如下：
[0057]
[0058] 式中，x，z，y和η为自然数；
[0059] 其中，二乙基三胺五乙酸、N-羟基丁二酰亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二 亚胺盐酸盐、胺基化的天冬氨酸-亮氨酸共聚物的摩尔比为:1: (1-10): (1-10): (0.01-1);
[0060] 步骤四、将步骤三中合成的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸溶解 在蒸馏水中，将顺磁性金属离子的水溶液滴加到天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺 五乙酸溶液中，用0.1-1. Omol/L的NaOH溶液调节PH值至5.0-5.5，反应12-24h，反应后，用 EDTA除去过量的顺磁性金属离子+，透析、冻干，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的金属配 合物；
[0061] 其中，天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸与顺磁性金属离子的摩尔 比为（1-100): 1，优选(20-30): 1。
[0062] 本发明的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物能够作为造影剂应 用。应用时，可以用常规的方法制成注射剂或者粉针剂。注射剂可用氯化钠注射液、葡萄糖 注射液、氯化钠与葡萄糖注射液等其他在《中华人民共和国药典》上规定的载体。具体应用 方法可以是将天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸顺磁性金属配合物溶于氯化 钠注射液、葡聚糖注射液、氯化钠-葡聚糖注射液或注射用蒸馏水中，用缓血胺调节PH至 6.5-8.0，制成浓度为0.001-0.5摩尔/升的磁共振成像造影剂。
[0063] 相应的，本发明得到磁共振成像造影剂，含有天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙 三胺五乙酸顺磁性金属配合物、缓血胺和溶剂，pH值为6.5-8.0,天门冬氨酸-丙氨酸共聚物 修饰的顺磁性金属配合物的浓度为0.001-0.5摩尔/升，溶剂为氯化钠注射液、葡聚糖注射 液、氯化钠-葡聚糖注射液或注射用蒸馏水。
[0064] 本发明制备的磁共振成像造影剂可按照常规方法使用，用量可因顺磁性金属配合 物的种类和作为诊断对象的组织或器官以及诊断设备类型的不同而有很大的变化，一般注 射剂用量为诊断主体的人或其它哺乳动物体的每kg体重0.00 Immo 1-5 . Ommol，优选 0.05mmol-〇.5mmol〇
[0065] 以下结合实施例及附图进一步说明本发明。
[0066] 实施例1
[0067]天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物的制备：
[0068] 步骤一、将天冬氨酸7.03g、亮氨酸2.97g和5ml 85 %的磷酸溶液混合均匀，得到的 混合物在旋转蒸发仪上加热，温度升至150 °C时抽真空，至真空度小于-I .OMPa，加热至185 °C，反应4h;反应结束后，向反应物中加入50ml DMF，然后把混合液倒入200ml蒸馏水中，抽 滤、真空干燥，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物。
[0069]步骤二、将步骤一中合成的天冬氨酸-亮氨酸共聚物2. Og和24ml乙二胺分别溶于 24ml DMF中，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液和乙二胺溶液，冰水浴条件下，将天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液逐滴加入到乙二胺溶液中，反应2.5h后，升至室温，继续反应2h;反应结 束后，将反应液倒入80ml乙醇与160ml乙醚的混合溶液中，150ml丙酮洗涤，常温干燥，蒸馏 水溶解，然后用lmol/L的NaOH溶液调节PH值至5.5，半透膜透析3天，浓缩、冻干，得到胺基化 的天冬氨酸-亮氨酸共聚物。
[0070] 步骤三、将4.Og DTPA溶解在40ml蒸馏水中，得到DTPA溶液，冰水浴条件下，将2.4g NHS溶解在DTPA溶液中，用lmol/L NaOH溶液调节PH值为5.5，得到混合溶液，然后把4. Og EDC · HCl的水溶液(20mL)滴加到上述混合溶液中，反应1.5h，得到反应液;然后把步骤二中 合成的胺化的共聚物2.Og溶解在20ml蒸馏水中，滴加到上述反应液中，用lmol/L NaOH溶液 调节PH值为8.0,反应24h，透析3天，浓缩、冻干，得到天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙 酸。
[0071] 步骤四、将步骤三合成的天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸2. Og溶解在 200ml蒸馏水中，按天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸与Gd3+摩尔比30:1，将GdCl 3溶 液滴加到天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸溶液中，用lmo 1/L的NaOH溶液调节PH值 为5.5，反应24h，用EDTA除去过量的Gd3+，透析袋透析5天，浓缩、冻干，得到天冬氨酸-亮氨酸 共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物。
[0072]将实施例1的配合物溶于20%的重水中，检测实施例1的配合物的弛豫效率，检测 条件为6001，25°(：，结果为，6.7臟〇1-1.1^8-1。
[0073] 实施例2
[0074]天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物的制备：
[0075] 步骤一、将天冬氨酸7.03g、亮氨酸2.97g和5ml 85 %的磷酸溶液混合均匀，得到的 混合物在旋转蒸发仪上加热，温度升至150 °C时抽真空，至真空度小于-I .OMPa，加热至160 °C，反应2h;反应结束后，向反应物中加入50ml DMF，然后把混合液倒入200ml蒸馏水中，抽 滤、真空干燥，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物。
[0076]步骤二、将步骤一中合成的天冬氨酸-亮氨酸共聚物2. Og和24ml乙二胺分别溶于 24ml DMF中，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液和乙二胺溶液，冰水浴条件下，将天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液逐滴加入到乙二胺溶液中，反应2h后，升至室温，继续反应2h;反应结束 后，将反应液倒入80ml乙醇与160ml乙醚的混合溶液中，150ml丙酮洗涤，常温干燥，蒸馏水 溶解，然后用O.llmol/L的NaOH溶液调节PH值至5,半透膜透析3天，浓缩、冻干，得到胺基化 的天冬氨酸-亮氨酸共聚物。
[0077] 步骤三、将4.Og DTPA溶解在40ml蒸馏水中，得到DTPA溶液，冰水浴条件下，将2.4g NHS溶解在DTPA溶液中，用0. lmol/L NaOH溶液调节PH值为5.0，得到混合溶液，然后把4. Og EDC · HCl的水溶液(20mL)滴加到上述混合溶液中，反应lh，得到反应液;然后把步骤二中合 成的胺化的共聚物2. Og溶解在20ml蒸馏水中，滴加到上述反应液中，用0. lmol/L NaOH溶液 调节PH值为7.5,反应12h，透析3天，浓缩、冻干，得到天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙 酸。
[0078]步骤四、将步骤三合成的天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸2. Og溶解在 200ml蒸馏水中，按天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸与Gd3+摩尔比20:1，将GdCl3溶 液滴加到天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸溶液中，用0. lmol/L的NaOH溶液调节PH 值为5.0，反应12h，用EDTA除去过量的Gd3+，透析袋透析5天，浓缩、冻干，得到天冬氨酸-亮氨 酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物。
[0079] 实施例3
[0080]天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物的制备：
[00811 步骤一、将天冬氨酸7.03g、亮氨酸2.97g和5ml 85 %的磷酸溶液混合均匀，得到的 混合物在旋转蒸发仪上加热，温度升至150 °C时抽真空，至真空度小于-I .OMPa，加热至160 °C，反应6h;反应结束后，向反应物中加入50ml DMF，然后把混合液倒入200ml蒸馏水中，抽 滤、真空干燥，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物。
[0082]步骤二、将步骤一中合成的天冬氨酸-亮氨酸共聚物2. Og和24ml乙二胺分别溶于 24ml DMF中，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液和乙二胺溶液，冰水浴条件下，将天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液逐滴加入到乙二胺溶液中，反应4h后，升至室温，继续反应4h;反应结束 后，将反应液倒入80ml乙醇与160ml乙醚的混合溶液中，150ml丙酮洗涤，常温干燥，蒸馏水 溶解，然后用lmol/L的NaOH溶液调节PH值至5.0,半透膜透析3天，浓缩、冻干，得到胺基化的 天冬氨酸-亮氨酸共聚物。
[0083] 步骤三、将4.Og DTPA溶解在40ml蒸馏水中，得到DTPA溶液，冰水浴条件下，将2.4g NHS溶解在DTPA溶液中，用0. lmol/L NaOH溶液调节PH值为5.0，得到混合溶液，然后把4. Og EDC · HCl的水溶液(20mL)滴加到上述混合溶液中，反应2.0h，得到反应液;然后把步骤二中 合成的胺化的共聚物2.Og溶解在20ml蒸馏水中，滴加到上述反应液中，用0. lmol/L NaOH溶 液调节PH值为7.5,反应24h，透析3天，浓缩、冻干，得到天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五 乙酸。
[0084]步骤四、将步骤三合成的天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸2. Og溶解在 200ml蒸馏水中，按天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸与Gd3+摩尔比25:1，将GdCl3溶 液滴加到天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸溶液中，用lmo 1/L的NaOH溶液调节PH值 为5.0，反应24h，用EDTA除去过量的Gd3+，透析袋透析5天，浓缩、冻干，得到天冬氨酸-亮氨酸 共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物。
[0085] 实施例4
[0086]天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物的制备：
[0087] 步骤一、将天冬氨酸7.03g、亮氨酸2.97g和5ml 85 %的磷酸溶液混合均匀，得到的 混合物在旋转蒸发仪上加热，温度升至150 °C时抽真空，至真空度小于-I .OMPa，加热至200 °C，反应6h;反应结束后，向反应物中加入50ml DMF，然后把混合液倒入200ml蒸馏水中，抽 滤、真空干燥，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物。
[0088]步骤二、将步骤一中合成的天冬氨酸-亮氨酸共聚物2. Og和24ml乙二胺分别溶于 24ml DMF中，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液和乙二胺溶液，冰水浴条件下，将天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液逐滴加入到乙二胺溶液中，反应4h后，升至室温，继续反应4h;反应结束 后，将反应液倒入80ml乙醇与160ml乙醚的混合溶液中，150ml丙酮洗涤，常温干燥，蒸馏水 溶解，然后用〇. lmol/L的NaOH溶液调节PH值至5.0,半透膜透析3天，浓缩、冻干，得到胺基化 的天冬氨酸-亮氨酸共聚物。
[0089]步骤三、与实施例3相同。
[0090]步骤四、与实施例3相同。
[0091] 实施例5
[0092]天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物的制备：
[0093] 步骤一、将天冬氨酸7.03g、亮氨酸2.97g和5ml 85 %的磷酸溶液混合均匀，得到的 混合物在旋转蒸发仪上加热，温度升至150 °C时抽真空，至真空度小于-I .OMPa，加热至200 °C，反应2h;反应结束后，向反应物中加入50ml DMF，然后把混合液倒入200ml蒸馏水中，抽 滤、真空干燥，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物。
[0094]步骤二、将步骤一中合成的天冬氨酸-亮氨酸共聚物2. Og和24ml乙二胺分别溶于 24ml DMF中，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液和乙二胺溶液，冰水浴条件下，将天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液逐滴加入到乙二胺溶液中，反应2h后，升至室温，继续反应2h;反应结束 后，将反应液倒入80ml乙醇与160ml乙醚的混合溶液中，150ml丙酮洗涤，常温干燥，蒸馏水 溶解，然后用O.lmol/L的NaOH溶液调节PH值至5.0,半透膜透析3天，浓缩、冻干，得到胺基化 的天冬氨酸-亮氨酸共聚物。
[0095] 步骤三、将4.Og DTPA溶解在40ml蒸馏水中，得到DTPA溶液，冰水浴条件下，将2.4g NHS溶解在DTPA溶液中，用0. lmol/L NaOH溶液调节PH值为5.0，得到混合溶液，然后把4. Og EDC · HCl的水溶液(20mL)滴加到上述混合溶液中，反应1.0 h，得到反应液;然后把步骤二中 合成的胺化的共聚物2.Og溶解在20ml蒸馏水中，滴加到上述反应液中，用0. lmol/L NaOH溶 液调节PH值为7.5,反应12h，透析3天，浓缩、冻干，得到天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五 乙酸。
[0096]步骤四、将步骤三合成的天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸2. Og溶解在 200ml蒸馏水中，按天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸与Gd3+摩尔比30:1，将GdCl3溶 液滴加到天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸溶液中，用0. lmol/L的NaOH溶液调节PH 值为5.0，反应12h，用EDTA除去过量的Gd3+，透析袋透析5天，浓缩、冻干，得到天冬氨酸-亮氨 酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物。
[0097] 实施例6
[0098]天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物的制备：
[0099]步骤一、与实施例1相同。
[0100]步骤二、将步骤一中合成的天冬氨酸-亮氨酸共聚物2. Og和24ml乙二胺分别溶于 24ml DMF中，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液和乙二胺溶液，冰水浴条件下，将天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液逐滴加入到乙二胺溶液中，反应2.5h后，升至室温，继续反应2h;反应结 束后，将反应液倒入80ml乙醇与160ml乙醚的混合溶液中，150ml丙酮洗涤，常温干燥，蒸馏 水溶解，然后用〇. Imo 1/L的NaOH溶液调节PH值至6.0，半透膜透析3天，浓缩、冻干，得到胺基 化的天冬氨酸-亮氨酸共聚物。
[0101] 步骤三、将4.Og DTPA溶解在40ml蒸馏水中，得到DTPA溶液，冰水浴条件下，将2.4g NHS溶解在DTPA溶液中，用0. lmol/L NaOH溶液调节PH值为6.0，得到混合溶液，然后把4. Og EDC · HCl的水溶液(20mL)滴加到上述混合溶液中，反应2.0h，得到反应液;然后把步骤二中 合成的胺化的共聚物2.Og溶解在20ml蒸馏水中，滴加到上述反应液中，用lmol/L NaOH溶液 调节PH值为8.5,反应24h，透析3天，浓缩、冻干，得到天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙 酸。
[0102] 步骤四、将步骤三合成的天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸2. Og溶解在 200ml蒸馏水中，按天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸与Gd3+摩尔比21:1，将GdCl 3溶 液滴加到天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸溶液中，用0. lmol/L的NaOH溶液调节PH 值为5.5，反应24h，用EDTA除去过量的Gd3+，透析袋透析5天，浓缩、冻干，得到天冬氨酸-亮氨 酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物。
[0103] 实施例7
[0104]天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物的制备：
[0105] 步骤一、将天冬氨酸7.03g、亮氨酸2.97g和5ml 85%的磷酸溶液混合均匀，得到的 混合物在旋转蒸发仪上加热，温度升至150 °C时抽真空，至真空度小于-I .OMPa，加热至200 °C，反应4h;反应结束后，向反应物中加入50ml DMF，然后把混合液倒入200ml蒸馏水中，抽 滤、真空干燥，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物。
[0106] 步骤二、将步骤一中合成的天冬氨酸-亮氨酸共聚物2. Og和24ml乙二胺分别溶于 24ml DMF中，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液和乙二胺溶液，冰水浴条件下，将天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶液逐滴加入到乙二胺溶液中，反应4h后，升至室温，继续反应4h;反应结束 后，将反应液倒入80ml乙醇与160ml乙醚的混合溶液中，150ml丙酮洗涤，常温干燥，蒸馏水 溶解，然后用lmol/L的NaOH溶液调节PH值至5.5,半透膜透析3天，浓缩、冻干，得到胺基化的 天冬氨酸-亮氨酸共聚物。
[0107] 步骤三、将4.Og DTPA溶解在40ml蒸馏水中，得到DTPA溶液，冰水浴条件下，将2.4g NHS溶解在DTPA溶液中，用lmol/L NaOH溶液调节PH值为6.0，得到混合溶液，然后把4. Og EDC · HCl的水溶液(20mL)滴加到上述混合溶液中，反应2.0h，得到反应液;然后把步骤二中 合成的胺化的共聚物2.Og溶解在20ml蒸馏水中，滴加到上述反应液中，用0. lmol/L NaOH溶 液调节PH值为8.5,反应24h，透析3天，浓缩、冻干，得到天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五 乙酸。
[0108] 步骤四、与实施例1相同。
[0109] 实施例8
[0110] 天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钛配合物的制备：
[0111] 步骤四中，用TiCl2溶液替代GdCl3溶液，Ti 2+和天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺 五乙酸摩尔比1:30,其余步骤与实施例2相同。
[0112] 实施例9
[0113]天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸铬配合物的制备：
[0114] 步骤四中，用CrCl3溶液替代GdCl3溶液，Cr 3+与天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺 五乙酸摩尔比1:20,其余步骤与实施例3相同。
[0115] 实施例1〇
[0116]天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸锰配合物的制备
[0117] 步骤四中，用MnCl2溶液替代GdCl3溶液，Mn 2+与天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺 五乙酸摩尔比1:20,其余步骤与实施例4相同。
[0118] 实施例11
[0119]天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钌配合物的制备
[0120] 步骤四中，用RuCl3溶液替代GdCl3溶液，Ru3+与天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺 五乙酸摩尔比1:25,其余步骤与实施例5相同。
[0121] 实施例12
[0122] 天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸镨配合物的制备
[0123] 步骤四中，用PrCl3溶液替代GdCl3溶液，Pr 3+与天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺 五乙酸摩尔比1:28,其余步骤与实施例6相同。
[0124] 实施例13
[0125] 天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钐配合物的制备
[0126] 步骤四中，用SmCl2溶液替代GdCl3溶液，Sm 2+与天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺 五乙酸摩尔比1:30,其余步骤与实施例7相同。
[0127] 天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的DTPA金属配合物顺磁性MRI造影剂的成像用法。
[0128] 实施例14
[0129 ]磁控派射造影剂：
[0130]称取0.1 g实施例1的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物溶 解于氯化钠注射液中，用缓血胺调节PH值为6.5，配制成浓度0.0 lmol/L的溶液。
[0131] 动物成像实验:Siemens MAGNETOM Skyra 3.OT超导磁共振成像仪，采用T1加权多 片多回波成像方式。重复时间TR: 596ms，回波时间TE: 18ms，扫描区：75mm2，像素大小=0.2 X 0.2 X 1.5mm3。
[0132] 取雄性体重200±20g的Wistar大鼠，以10%水合氯醛按0.5mL/100g体重麻醉后， 测试动物腹腔轴位T 1加权像，按金属离子浓度O.lmmol/kg体重剂量静脉注射上述造影剂溶 液后成像，每隔IOmin采样一次，连续观测120min。结果如图1和图2所示，从图1和图2可以看 出，临床剂量的天冬氨酸-亮氨酸修饰的二乙三胺五乙酸MRI造影剂对肝脏信号增强效果明 显优于临床造影剂Do tarem，并且整个实验阶段一直保持良好的增强效果。说明所合成的造 影剂是一种潜在的肝脏靶向性造影剂。
[0133] 实施例15
[0?34]磁控派射造影剂：
[0135] 称取0.1 g实施例1的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物溶 解于葡萄糖注射液中，用缓血胺调节PH值为8.0，配制成浓度0.0 Olmol/L的溶液。
[0136] 实施例16
[0137] 磁控溅射造影剂：
[0138] 称取0.1 g实施例2的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钆配合物溶 解于氯化钠注射液中，用缓血胺调节PH值为8.0，配制成浓度lmol/L的溶液。
[0139] 实施例17
[0140 ]磁控派射造影剂：
[0141]称取0.1 g实施例9的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸铬配合物溶 解于氯化钠注射液中，用缓血胺调节PH值为7.0，配制成浓度lmol/L的溶液。
[0142] 实施例18
[0?43 ]磁控派射造影剂：
[0144] 称取0.1 g实施例10的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸锰配合物溶 解于氯化钠-葡萄糖注射液中，用缓血胺调节PH值为7.5，配制成浓度0.0 lmol/L的溶液。
[0145] 实施例19
[0?46]磁控派射造影剂：
[0147]称取0.1 g实施例13的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙三胺五乙酸钐配合物溶 解于氯化钠注射液中，用缓血胺调节PH值为6.5，配制成浓度0.0 Olmol/L的溶液。
【主权项】
1. 天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物，其特征在于，结构式如下：式中，Z为1-1000的整数，X为1-1000的整数，y为1-1000的整数;Μ"+为顺磁性金属离子的 +2价或+3价离子。2. 根据权利要求1所述的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物，其特征在 于，所述 为 Sc2\Ti2+、v3\Cr3\Mn2\Fe3\C〇2\Ni2+、Cu2\M〇2\Ru3+、La3\Ce3+、Pr3+、Nd3\ Pm3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+或者 Lu3+。3. 权利要求1或2所述的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物的制备方 法，其特征在于，步骤如下： 步骤一、将天冬氨酸、亮氨酸和浓憐酸混合均匀，得到的混合物加热至150°C，抽真空至 真空度小于-l.OMPa后，将混合物加热至160-200°C，反应2-化，反应结束后，向混合物中加 入N，N-二甲基甲酯胺，然后倒入蒸馈水中，抽滤、真空干燥后，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚 物； 所述天冬氨酸、亮氨酸和憐酸的摩尔比为1: (0.001-1000): (0.1-10); 步骤二、将步骤一中合成的天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶解在二甲基甲酯胺中，冰水浴条 件下，逐滴加入到乙二胺与N，N-二甲基甲酯胺的混合溶液中，揽拌2-地，升溫至室溫，继续 揽拌2-地，反应结束后，将反应液倒入乙醇和乙酸的混合溶液中，丙酬洗涂，常溫干燥，调节 PH值至5.0-6.0，透析、冻干，得到胺基化的天冬氨酸-亮氨酸共聚物； 所述天冬氨酸-亮氨酸共聚物与乙二胺的摩尔比为1:1000; 步骤Ξ、将二乙基Ξ胺五乙酸溶解在蒸馈水中，冰水浴条件下，加入N-径基下二酷亚 胺，调节PH值为5.0-6.0,得到混合溶液，将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的 水溶液滴加到混合溶液中，反应1.0-2.化，反应结束后，得到反应液，将步骤二得到的胺基 化的天冬氨酸-亮氨酸共聚物溶解在蒸馈水中，滴加至反应液中，调节PH值为7.5-8.5，反应 12-24h后，透析、冻干，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙Ξ胺五乙酸； 所述二乙基Ξ胺五乙酸、N-径基下二酷亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐 酸盐、胺基化的天冬氨酸-亮氨酸共聚物的摩尔比为:1: (1-10): (1-10): (0.01-1); 步骤四、将步骤Ξ合成的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙Ξ胺五乙酸溶解在蒸馈 水中，滴加含有顺磁性金属离子的水溶液，调节PH值至5.0-5.5，反应12-24h，加入乙二胺四 乙酸二钢盐除去过量的顺磁性金属离子，透析、冻干，得到天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的 顺磁性金属配合物； 所述天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的二乙Ξ胺五乙酸与顺磁性金属离子的摩尔比为 (1-100):1〇4. 根据权利要求3所述的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物的制备方 法，其特征在于，所述步骤二中，乙醇和乙酸的体积比为1: 2。5. 根据权利要求3所述的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物的制备方 法，其特征在于，所述步骤二-步骤四中，用0.1-1. Omol/L的NaO田容液调节PH值。6. 权利要求1或2所述的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物能够作为磁 共振成像造影剂应用。7. 根据权利要求6所述的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物作为磁共 振成像造影剂应用，其特征在于，所述磁共振成像造影剂为注射剂或粉针剂。8. 含有权利要求1或2所述的天冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物的磁共 振成像造影剂，其特征在于，该磁共振成像造影剂还含有缓血胺和溶剂，pH值为6.5-8.0，天 口冬氨酸-丙氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物的浓度为0.001摩尔/升-0.5摩尔/升； 所述溶剂为氯化钢注射液、葡聚糖注射液、氯化钢-葡聚糖注射液或注射用蒸馈水。9. 根据权利要求8所述的磁共振成像造影剂，其特征在于，所述磁共振成像造影剂的用 量为哺乳动物体每kg体重0.0 Olmmol-5. Ommol。10. 权利要求8所述的磁共振成像造影剂的制备方法，其特征在于，将天冬氨酸-亮氨酸 共聚物修饰的顺磁性金属配合物溶于溶剂中，用缓血胺调节pH至6.5-8.0，制成浓度为 0.001摩尔/升-0.5摩尔/升的磁共振成像造影剂。
【文档编号】A61K49/14GK105963720SQ201610471487
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】李晓晶, 祝云龙, 湛游洋, 万传玲, 薛蓉, 裴奉奎
【申请人】中国科学院长春应用化学研究所