温度和pH敏感高分子含钆核磁共振成像造影剂的合成及性能

《温度和pH敏感高分子含钆核磁共振成像造影剂的合成及性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、Vo1．37高等学校化学学报No．12016年1月CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES155～160doi：10．7503／cjcu20150663温度和pH敏感高分子含钆核磁共振成像造影剂的合成及性能刘瑞清，梁爽，江存，徐祖顺，徐海波(1．湖北大学有机化工新材料湖北省协同创新中心，武汉430062；2．华中科技大学同济医学院协和医院放射科，武汉430030)摘要以Ⅳ_异丙基丙烯酰胺为温度敏感单体，以甲基丙烯酸为pH敏感单体，与三丙烯酸菲洛啉钆进行无皂乳液聚合，一步合

2、成了具有温度和pH敏感的高分子含钆核磁共振成像(MRI)造影剂(TPRPP)．动态光散射测试结果表明，TPRPP的粒径随温度或pH值的变化而发生较大的改变．体外MRI测试结果表明，TPRPP的横向弛豫时间()的加权弛豫率约为11．3L／(mmol·8)，为临床造影剂Magnevist@的2．6倍．体内MRI结果表明，TPRPP在肝和脾中具有明显的正增强效果．研究结果表明，TPRPP是一种优异的多功能MRI造影剂，具有极大的临床研究价值．关键词温度和pH敏感高分子；核磁共振成像；无皂乳液聚合；钆造影剂中图

3、分类号0633文献标志码A近年来，核磁共振成像(MRI)在临床诊断中应用广泛，尤其在癌症和肿瘤的检测上具有独特的优势．为了能更精确地分辨病变组织，造影剂是不可或缺的．目前，低分子量的含钆配合物如Magne—vist~，Omniscan~和D0tarem@等由于具有低毒性和高稳定性成为临床仅有的一类MRI造影剂．但此类造影剂具有体内循环时间短、弛豫率低和用量大等缺点．功能高分子改．f生的含钆MRI造影剂不仅能有效地克服上述小分子造影剂的缺点，同时还能赋予其特殊的功能，如pH敏感性、靶向性和载药性等．其中，

4、环境敏感高分子改性的含钆MRI造影剂由于在药物的可控释放中具有重要的应用而受到广泛关注．由于病变组织具有较低的pH值和较高的温度，可作为有效的控制条件来调控药物的释放，因而pH或温度敏感高分子含钆MRI造影剂备受关注．目前，合成pH或温度敏感高分子含钆MRI造影剂的方法主要是先合成能与钆离子配位的高分子，再与钆离子配位形成高分子含钆MRI造影剂’1]．这类合成方法至少需要经过两步反应，比较繁琐；此外，直接配位在高分子上的钆离子容易脱离母体，使合成的pH或温度敏感高分子含钆MRI造影剂具有潜在的生物毒性’

5、"J．如果先将钆离子和不饱和单体反应生成含钆的单体，再与pH或温度敏感单体共聚合，既能减少合成步骤，又可以使钆离子在聚合中固定在高分子网络中，对钆离子进行多重固定，减小了钆离子脱离高分子母体的机率．由此可见，开发一种简单易行且能一步合成温度和pH敏感的高分子含钆MRI造影剂的聚合方法具有重要意义和迫切需要．本文以Ⅳ．异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为温度敏感单体，甲基丙烯酸(MAA)为pH敏感单体，与三丙烯酸菲洛啉钆[Gd(AA)phen·HO]进行无皂乳液聚合，一步合成了具有温度和pH敏感的含钆高分子MR

6、I造影剂(TPRPP)，研究了TPRPP的pH和温度敏感性、稳定性、生物毒性及MRI造影性能，结果表明，TPRPP可作为一种温度和pH敏感的MRI造影剂．本文的合成方法简单易行，便于实施，简化了传统方法的合成步骤，使钆在聚合过程中结合在高分子中，有利于降低高分子的生物毒性；在合成过程中以水作为介质，具有低毒性和环境友好的特点．收稿日期：2015_08-2O．网络出版日期：2015-12-20．基金项目：国家自然科学基金(批准号：51273058，81171386，81372369)资助．联系人简介：徐祖

7、顺，男，教授，主要从事功能高分子研究．E—mail：zushunxu@hubu．edu．cn徐海波，男，教授，主要从事核磁共振成像研究．E—mail：xuhaibol120@hotmail．cornNo．1刘瑞清等：温度和pH敏感高分子含钆核磁共振成像造影剂的合成及性能157的条件下培养24h；然后加入不同浓度的TPRPP继续培养24h，向每个孔板中加入5L新鲜MTr试剂(5mg／mL)，于37clC继续培养4h；摇床振荡后移除上清液，并用磷酸盐(PBS)缓冲液反复洗涤，加入200二甲亚砜后摇匀，用酶标

8、仪测定570nm处的吸光值(OD)．相对细胞活性(Cellviabi]ity，％)用下式计算：Cellviability(％)=(ODIed／OD。。1)xlO0％式中，OD。为TPRPP培养后的吸光值；OD。。为培养液的吸光值．1．5体外弛豫率测试将TPRPP稀释至钆离子浓度为0．025，0．05，0．1，0．2和0．4mmo]／L后，移至96孔板中，置于临床SiemensMagnetomTrio3．0TMR成像仪中扫描，测得不同浓度的横