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靶向淋巴系统磁共振造影剂的研究

作　者: 孙玥
导　师: 江涛
学　校: 中国海洋大学
专　业: 制药工程
关键词: 右旋糖酐海藻酸钠钆造影剂磁共振成像
分类号: R445.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

在医学显影诊断治疗中,磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技术有着举足轻重的地位。它通过在恒定的外磁场下,用一定的射频磁场轰击自旋原子,使其激发后又返回基态,期间产生弛豫现象,并收集整理为磁共振信号。为了增强正常组织与病变组织的信号对比度,提高影像的清晰度及疾病检出率,临床上越来越多地采用磁共振造影剂(MRI contrast agent)来协助磁共振成像诊断。随着关于其研究的迅速崛起及发展,具有更强的靶向性、溶解性、安全性及稳定性这些特点成为造影剂未来的发展趋势。本文分别以高分子多糖右旋糖酐40(Dextran 40)和海藻酸钠(Sodium Alginate)为载体,目的为合成具有较高磁共振信号强度的淋巴系统靶向性高分子造影剂。在以右旋糖酐为载体的化学合成实验中采用两种方法合成造影剂Dextran-DTPA-Gd,其中方法一是以右旋糖酐和DTPA的二酐为原料,DMAP为催化剂,方法二是以右旋糖酐和DTPA为原料,采用DMAP及EDC·HCl为联合催化剂,通过比较产物的水溶性及Gd含量确定了最佳制备条件,包括Dextran与DTPA的比例为1:1.5,反应温度和时间分别为50℃和48 h,最终得到了钆含量为16.1%、水溶性好的高分子造影剂;通过FTIR、粒度分析表征了Dextran-DTPA-Gd的结构及其分子粒径大小(分布范围为100~150 nm,平均值为130 nm),并运用于体内淋巴系统靶向性实验。在以海藻酸钠为载体的化学合成实验中采用两种方法合成造影剂Algin-DTPA-Gd,方法一先酸化海藻酸钠为海藻酸,在DMAP的催化作用下与DTPA的二酐缩合,方法二中将海藻酸钠转化为海藻酸丙酯,在DMT-MM的催化作用下与DTPA缩合;通过调节溶液的pH,方法二得到的产物Algin-DTPA-Gd具有钆含量高(15.6%)、水溶性好、pH较低(pH<3)的特点;通过FTIR、粒度分析表征了Algin-DTPA-Gd的结构及其分子粒径大小(分布范围为38~135 nm,平均值为108 nm)。体内淋巴系统靶向性实验中选用健康的成年雌性新西兰兔,先经3D Fast TOF-SPGR CE-MRA序列平扫,并分别于兔1右脚及左脚皮内穿刺注射合成的高分子造影剂Dextran-DTPA-Gd(0.4 mL,3.96 mmol/L)以及阳性对照试剂钆喷酸葡胺注射液(Magnevist,0.4 mL,0.50 mol/L),两者注射时间相隔约30 min。对于兔2,于其左脚及右脚同时注射Dextran-DTPA-Gd(0.4 mL,3.96 mmol/L),两次实验注射造影剂完成后均在10、20、25、30、35、40、45、50、55 min、1、4及24 h进行3D增强扫描。实验结果中对比了兔1中Dextran-DTPA-Gd及钆喷酸葡胺注射液(Magnevist)腿部磁共振成像效果,测量不同时间下腘窝淋巴系统的信号强度并计算其信号增强率(E%),绘制了淋巴系统的信号增强率—时间曲线;同时对比了兔1与兔2的腿部磁共振成像图。最终实验结果证明Dextran-DTPA-Gd具有明显的淋巴系统选择性,比钆喷酸葡胺注射液(最高值为98.3%)具有更高的信号增强率(最高值为314.1%),为其进一步应用奠定了基础。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-11
1 前言  11-25
  1.1 磁共振成像技术的发展、特点及原理  11-15
    1.1.1 磁共振成像技术的发展  11-12
    1.1.2 磁共振成像技术的特点  12
    1.1.3 磁共振成像技术的原理  12-15
  1.2 磁共振造影剂的原理及分类  15-18
    1.2.1 磁共振造影剂的原理  15-17
    1.2.2 磁共振造影剂的分类  17-18
  1.3 靶向性磁共振造影剂的研究现状  18-25
2 论文设计  25-33
  2.1 设计依据  25-27
  2.2 研究目的及意义  27-28
  2.3 研究进展  28-33
3 实验部分  33-40
  3.1 实验仪器与设备  33
  3.2 实验试剂  33-35
  3.3 实验动物  35
  3.4 实验操作  35-40
    3.4.1 以右旋糖酐为载体的造影剂的合成  35-37
    3.4.2 以海藻酸为载体造影剂的合成  37-38
    3.4.3 体内磁共振成像实验  38-40
4 结果与讨论  40-53
  4.1 DTPA 二酐的合成  40
  4.2 Dextran-DTPA-Gd 的合成  40-43
  4.3 Dextran-DTPA-Gd 的表征  43-45
    4.3.1 Dextran-DTPA-Gd 的 FTIR 结构表征  43-44
    4.3.2 Dextran-DTPA-Gd 的分子粒径表征  44-45
  4.4 Algin-DTPA-Gd 的合成  45-48
  4.5 Algin-DTPA-Gd 的表征  48-50
    4.5.1 Algin-DTPA-Gd 的FTIR 结构表征  48-49
    4.5.2 Algin-DTPA-Gd 的分子粒径表征  49-50
  4.6 体内磁共振成像实验结果  50-53
    4.6.1 兔1 磁共振成像实验结果  50-51
    4.6.2 兔1 与兔2 磁共振成像的对比  51-53
5 结语与创新点  53-55
  5.1 结语  53-54
  5.2 创新点  54-55
参考文献  55-59
附录  59-65
致谢  65-66
个人简历  66
学术成果  66

靶向淋巴系统磁共振造影剂的研究

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