超薄二维纳米带的肿瘤靶向造影剂及其制备方法与应用

本发明涉及影像学诊断造影剂，尤其是一种超薄二维纳米带的肿瘤靶向造影剂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、核磁共振成像(magnetic resonance imaging,mri)作为一种非侵入性成像技术，广泛应用于医学诊断和生物医学研究。其成像原理基于原子核在外部磁场中吸收并再发射射频能量，进而获取内部组织结构的高分辨率图像。为了增强mri的成像效果，常常使用对比剂来提高目标组织与周围组织之间的信号差异。目前，常见的mri对比剂主要包括顺磁性和超顺磁性材料。钆(gd)基对比剂由于其强顺磁性，广泛应用于临床。然而，钆基对比剂在体内代谢过程中可能引发肾功能损伤等安全问题。此外，超顺磁性氧化铁纳米颗粒(spions)也被广泛研究，具有较高的t2加权成像效果，但其在体内的生物降解性和长时间滞留的问题尚未完全解决。

2、随着纳米技术的发展，纳米材料由于其独特的物理化学性质，在医学成像领域展现出巨大的潜力。二维纳米材料因其高表面积、优异的电子和磁学性质，成为mri对比剂研究的新热点。尤其是过渡金属磷酸盐类二维纳米带，因其具有独特的磁性和生物相容性，成为备受关注的研究对象。利塞膦酸锰(rmn-nbs)作为一种新型的二维纳米材料，展现出优异的磁学和生物学性能。rmn-nbs二维纳米带不仅具有良好的顺磁性，还能够在一定程度上提高mri的t2加权成像效果。此外，rmn-nbs具有较好的水溶性和生物降解性，能够在体内安全代谢，降低了潜在的毒性风险。rmn-nbs在体外和体内实验中表现出显著的t2加权成像增强效果。其独特的二维结构提供了更大的表面积，有利于与生物分子的结合和功能化修饰，进一步提升其成像性能和生物相容性。这使得rmn-nbs二维纳米带在mri对比剂领域展现出广阔的应用前景。

3、综上所述，rmn-nbs二维纳米带作为一种新型的mri对比剂，具备显著的技术优势和应用潜力。其在核磁共振成像中的应用，不仅有望提升成像质量，还能提高诊断的准确性和安全性，推动医学影像技术的发展。

技术实现思路

1、本发明目的是是为了解决现有技术中存在的缺点，提供了超薄二维纳米带的肿瘤靶向造影剂及其制备方法与在活体成像中的应用。

2、本发明采用的技术方案为：

3、超薄二维纳米带的肿瘤靶向造影剂，所述造影剂由锰离子mn2+与利塞膦酸钠采用超分子自组装构建而成。

4、进一步地，所述超分子自组装的结构式如下：

5、

6、进一步地，所述造影剂为二维纳米带，其宽度为5～10nm，长度为150～200nm，其中，利塞膦酸钠:mn2+化学物质的量比为1:(1～5)。

7、进一步地，利塞膦酸钠的摩尔浓度为10mm，ph＝7.4；mn2+的摩尔浓度为10mm；利塞膦酸钠:mn2+加入的体积比满足1:(1～5)。

8、超薄二维纳米带的肿瘤靶向造影剂的制备方法，包括以下步骤：将利塞膦酸钠配成利塞膦酸钠溶液，再向其中加入一定浓度的mn2+溶液，搅拌，经离心分离、洗涤以及超声分散即得到二维纳米带rmn-nbs。

9、进一步地，所述制备方法包括以下具体步骤：

10、利塞膦酸钠与mn2+搅拌混合时间为6小时，经8000g×30min离心分离得到纳米级粗产物，再经去离子水洗涤3次，每次10ml，去除游离药物单体，再经12000rpm×10min离心分离得到纳米级纯净固体产物，最后以人血清白蛋白hsa作为乳化剂和聚集抑制剂，加入10ml含有2％hsa的水溶液，在650w功率、45％强度下超声12分钟，得到hsa修饰的rmn-nbs。

11、超薄二维纳米带的肿瘤靶向造影剂在磁共振成像中的应用。

12、本发明获得的有益效果为：mn2+为顺磁性金属离子，能够增强氢质子弛豫。本发明制备的核磁成像功能的二维纳米带risedronate-manganese nanobelts(缩写为rmn-nbs)，rmn-nbs具有较高的t2弛豫能力，其核磁成像能力优于商业造影剂fe3o4，且具有更高的生物安全性。本发明的超薄二维纳米带rmn-nbs与商用的fe3o4核磁造影剂相比，其横向和纵向弛豫率的变化及其在小鼠体内增强核磁成像效果的能力。

1.超薄二维纳米带的肿瘤靶向造影剂，其特征在于：所述造影剂由mn2+与利塞膦酸钠采用超分子自组装构建而成。

2.根据权利要求1所述超薄二维纳米带的肿瘤靶向造影剂，其特征在于：所述超分子自组装的结构式如下：

3.根据权利要求1所述超薄二维纳米带的肿瘤靶向造影剂，其特征在于：所述造影剂为二维纳米带，其宽度为5～10nm，长度为150～200nm，其中，利塞膦酸钠:mn2+化学物质的量比为1:(1～5)。

4.根据权利要求3所述超薄二维纳米带的肿瘤靶向造影剂，其特征在于：利塞膦酸钠的摩尔浓度为10mm，ph＝7.4；mn2+的摩尔浓度为10mm；利塞膦酸钠:mn2+加入的体积比满足1:(1～5)。

5.超薄二维纳米带的肿瘤靶向造影剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将利塞膦酸钠配成利塞膦酸钠溶液，再向其中加入一定浓度的mn2+溶液，搅拌，经离心分离、洗涤以及超声分散即得到二维纳米带rmn-nbs。

6.根据权利要求5所述超薄二维纳米带的肿瘤靶向造影剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下具体步骤：

7.超薄二维纳米带的肿瘤靶向造影剂在磁共振成像中的应用。