CN108218736A - 以酰胺-胺为侧链的配合物及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种以酰胺‑胺为侧链的配合物及其制备方法与应用,属于磁共振成像造影剂技术领域。解决了如何提供一种弛豫效率高,且具备新型骨架结构的金属配合物及其制备方法与应用的技术问题。本发明的配合物,结构式如式Ⅰ或式Ⅱ所示,式Ⅰ和式Ⅱ中,R1、R2、R3、R4均为取代基,分别为氢、羟基、氨基、羧基或烷基,Mn+为过渡金属或镧系金属的顺磁离子。该配合物作为造影剂应用毒性低,半数抑制浓度(IC50)来表征其毒性大小为2.1mmol/L;弛豫效率达到18.57Mm‑ 1s‑1,约为临床使用的磁共振造影剂的3倍;且具有荧光效应,在328nm处激发有强烈的荧光,有作为磁共振‑荧光双功能造影剂的潜在优势。
Description
技术领域
本发明属于磁共振成像造影剂技术领域,具体涉及一种以酰胺-胺为侧链的配合物及其制备方法与应用。
背景技术
磁共振成像(magnetic resonance imaging,简称MRI)是医学分子成像领域中应用最广泛的诊断成像技术之一,由于高分辨率和非创伤性等特点,MRI在获取器官系统中相关组织和生理学信息以及损害情况方面都有很突出的效果。MRI技术是以核磁共振(NuclearMagnetic Resonance,简称NMR)为理论基础,集当今物理学、化学、生物学、计算机技术、电子电路技术和医学的最新研究成果与一体的成像技术。磁共振成像造影剂(MRIcontrast agents)通过改变影响局部组织中自由水质子的微磁场环境进而影响水质子弛豫过程,使得弛豫时间发生改变,弛豫效率提高,最终提高样品及组织成像对比度,从而更好地反映病变组织的实际大小、程度及病变特征。
目前临床应用的造影剂主要是小分子顺磁性钆离子配合物,配体多为多胺多羧类化合物,由氮原子、酰胺或酯羰基氧原子以及水分子中氧原子进行配位。按结构可分为两类,第一类是线性链状结构,骨架基于二乙基三胺五乙酸(DTPA);第二类是环状结构,骨架基于1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)和1,4,7,10-四氮杂环十二烷-N,N’,N”-三乙酸(DO3A)。已获得美国FDA批准的一系列造影剂均是通过对以上两种基本骨架进行化学修饰得到的衍生物。除此之外,以以上两种基本骨架设计合成的小分子造影剂为基本单元,通过修饰、连接、聚合等方法合成的多核造影剂、高分子造影剂、响应型造影剂以及多模式造影剂也在不断的研究和发展以期更准确、高效地进行造影。
获得批准的临床小分子磁共振造影剂具有稳定性好、毒副作用低、易于排除体外、生物相容性好等优点,但弛豫效率一般较低,在3~6Mm-1s-1。故科研工作者也在不断开发新型骨架小分子配体。如1995年,Ankona Datta和Kenneth N.Raymond组分别设计合成的基于羟基吡啶酮及其一系列衍生物的小分子磁共振造影剂配体,因其在内层配位水分子个数为2的情况仍有良好的稳定性使之弛豫效率高达10.5Mm-1s-1;2003年,Silvio Amie研究组设计合成一个新的双氮七元环配体(AAZTA),同样因其高热力学稳定性而使之具有高达7.1Mm-1s-1的弛豫效率,其八聚体衍生物钆配合物造影剂弛豫效率达到21.9Mm-1s-1,展现了AAZTA作为新型配体骨架单元的巨大潜力。综上所述,开发高效稳定的新型小分子磁共振造影剂配体骨架是提高磁共振造影剂整体性能的必要前提。
发明内容
本发明解决的技术问题是如何提供一种弛豫效率高,且具备新型骨架结构的金属配合物及其制备方法与应用。
本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。
以酰胺-胺为侧链的配合物,结构式如式Ⅰ或式Ⅱ所示:
式Ⅰ和式Ⅱ中,R1、R2、R3、R4均为取代基,相同或者不同,分别为羟基、氨基、羧基或烷基;Mn+为过渡金属的顺磁离子或镧系金属的顺磁离子。
优选的是,Mn+为Gd3+或Mn2+。
上述以酰胺-胺为侧链的配合物的制备方法,步骤如下:
步骤一、将化合物和碱溶解在有机溶剂中,加入碘化物和4-溴丁酸乙酯,得到混合溶液A,将混合溶液A回流过夜后停止反应,反应液重结晶得到浅棕色固体,即为二(4-氧丁酸乙酯)苯;
所述化合物如式Ⅲ或式Ⅳ所示:
式Ⅲ和式Ⅳ中,R1、R2、R3、R4均为取代基,相同或者不同,分别为羟基、氨基、羧基或烷基;
步骤二、将乙二胺和有机溶剂混合均匀,得到混合溶液B,将步骤一得到的二(4-氧丁酸乙酯)苯加入混合溶液B中,回流过夜,产物烘干,得到白色固体;
步骤三、将丙烯酸甲酯与步骤二所得白色固体在有机溶剂中混合均匀,得到的反应液在15℃~60℃搅拌反应24h以上,减压蒸馏除去溶剂后,分离产物,得到浅黄色液体;
步骤四、将步骤三所得浅黄色液体溶解于四氢呋喃,所得溶液和碱的水溶液混合,15℃~60℃下搅拌反应6h以上,减压蒸馏出溶剂,得到DBAM橙色固体;
步骤五、将步骤四得到的DBAM橙色固体溶于水,得到DBAM溶液,将含有过渡金属的顺磁离子的水溶液或含有镧系金属的顺磁离子的水溶液加入DBAM溶液中,调节pH在4.5~7.5,保持溶液中无沉淀产生,得到混合溶液C,15℃~150℃搅拌反应6h以上,即得到以酰胺-胺为侧链的配合物。
优选的是,所述步骤一中,碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、氢氧化钠或三乙胺;有机溶剂为酮类溶剂;碘化物为碘化钾或碘化钠;化合物与4-溴丁酸乙酯的摩尔比为1:2~1:3;混合溶液A回流的温度为65℃~75℃。
优选的是,所述的步骤二中,有机溶剂为醇类溶剂;乙二胺与步骤一得到的二(4-氧丁酸乙酯)苯的摩尔比大于15:1;回流温度为90℃~95℃。
优选的是,所述的步骤三中,有机溶剂为醇类溶剂;所述丙烯酸甲酯与步骤二所得白色固体的摩尔比大于30:1;反应温度为20℃~30℃,反应时间为1-3天。
优选的是,所述步骤四中,碱为氢氧化钠或氢氧化钾;反应温度为20℃~30℃,反应时间为6h~12h。
优选的是,所述的步骤五中,所述过渡金属的顺磁离子或镧系金属的顺磁离子与DBAM的摩尔比大于1:1;镧系金属的顺磁离子为Gd3+时,pH保持5.5-6,反应温度90℃~95℃,反应时间6h以上;过渡金属的顺磁离子为Mn2+时,pH保持5.5-6.5,反应温度15℃~30℃,反应时间6h以上。
上述以酰胺-胺为侧链的配合物在制备磁共振成像造影剂中的应用。
优选的是,将以酰胺-胺为侧链的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摩尔/升~0.5摩尔/升的磁共振成像造影剂。
含有上述以酰胺-胺为侧链的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,以酰胺-胺为侧链的配合物浓度为0.001摩尔/升~0.5摩尔/升;
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。
优选的是,所述磁共振成像造影剂为注射剂或粉针剂,所述注射剂的用量为哺乳动物体每kg体重0.001mmol~5.0mmol。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、本发明提供的金属配合物是经二苯酚或二苯酚取代物为原料通过胺解及迈克尔加成等反应合成以酰胺-胺为主体的多胺多羧侧链,然后在两侧链之间通过酯羰基氧、酰胺氧、氮原子与过渡金属或镧系金属的顺磁离子进行螯合形成,具备新型骨架结构,该配合物能够应用于制备造影剂。
2、本发明提供的造影剂的弛豫效率达到18.57Mm-1s-1,约为临床使用的磁共振造影剂的3倍。
3、本发明提供的造影剂毒性低,毒性实验结果表明:造影剂Gd-DBAM用半数抑制浓度(IC50)来表征其毒性大小为2.1mmol/L。
4、本发明提供的造影剂具有荧光效应,在328nm处激发有强烈的荧光,有作为磁共振-荧光双功能造影剂的潜在优势。
附图说明
图1为本发明实施例1~3制备的配合物的质谱图;
图2为本发明实施例3制备的配合物Gd-DBAM的纵向弛豫效率1/T1随Gd3+浓度变化的线性关系图;
图3为本发明实施例3制备的配合物Gd-DBAM的荧光吸收和发射光谱图;
图4为本发明实施例1制备的配合物Gd-DBAM的细胞存活率随Gd3+浓度变化的细胞毒性图;
图5为本发明实施例1制备的配合物Gd-DBAM水溶液的体外T1加权成像;
图6为本发明实施例1制备的配合物Gd-DBAM水溶液在小鼠肾脏内不同时间的T1加权成像;
图7为本发明实施例1制备的配合物Gd-DBAM水溶液在小鼠肾脏内不同时间的T1加权成像。
具体实施方式
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。
本发明的以酰胺-胺为侧链的配合物,结构式如式Ⅰ或式Ⅱ所示:
式Ⅰ和式Ⅱ中,R1、R2、R3、R4均为取代基,相同或者不同,分别为羟基、氨基、羧基或烷基;Mn+为过渡金属的顺磁离子或镧系金属的顺磁离子。
本发明的以酰胺-胺为侧链的配合物的制备方法,步骤如下:
步骤一、1,4-二(4-氧丁酸乙酯)苯的合成
将化合物和碱溶解在酮类溶剂中,加入碘化物和4-溴丁酸乙酯,得到混合溶液A,将混合溶液A在65~75℃回流过夜后停止反应,减压蒸馏除去溶剂,向剩余的反应液中加入无水乙醇,65℃~75℃加热回流5~10min,放入冰水浴冷却,得到浅棕色固体,即为1,4-二(4-氧丁酸乙酯)苯;
其中,化合物如式Ⅲ或式Ⅳ所示:
式Ⅲ和式Ⅳ中,R1、R2、R3、R4均为取代基,相同或者不同,分别为羟基、氨基、羧基或烷基;
碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、氢氧化钠或三乙胺;碘化物为碘化钾或碘化钠;化合物与4-溴丁酸乙酯的摩尔比为1:2~1:3。
步骤二、胺解反应
将乙二胺与醇类溶剂混合均匀,得到混合溶液B,将步骤一得到的1,4-二(4-氧丁酸乙酯)苯加入混合溶液B中,90℃~95℃回流过夜,减压蒸馏除去溶剂,产物用饱和食盐水冲洗,减压抽滤后用乙醚冲洗,烘干后得到白色固体;
其中,乙二胺与步骤一得到的二(4-氧丁酸乙酯)苯的摩尔比大于15:1。
步骤三、迈克尔加成反应
将丙烯酸甲酯在冰水浴中与醇类溶剂混合均匀,得到溶液A,将步骤二所得白色固体溶于醇类溶剂得到溶液B,将溶液B逐滴缓慢加到溶液A中,滴加结束后得到的反应液在15℃~60℃搅拌反应24h以上,减压蒸馏除去溶剂,分离产物,得到浅黄色液体;
其中,丙烯酸甲酯与步骤二所得白色固体的摩尔比大于30:1;优选反应温度为20℃~30℃,反应时间为1-3天。
步骤四、酯水解反应
将步骤三所得浅黄色液体溶解于四氢呋喃,将所得溶液与碱的水溶液混合,15℃~60℃下搅拌反应6h以上,加入乙醚分液收集水相,调节pH为6,减压蒸馏除去溶剂水后,得到DBAM橙色固体。
其中,碱为氢氧化钠或氢氧化钾;优选反应温度为20℃~30℃,反应时间为6h~12h。
步骤五、配体与离子螯合
将步骤四得到的DBAM橙色固体溶于水,得到DBAM溶液,将过渡金属的顺磁离子的水溶液或镧系金属的顺磁离子的水溶液加入DBAM溶液中,调节pH在4.5~7.5,保持溶液中无沉淀产生,得到混合溶液C,15℃~150℃搅拌反应6h以上,即得到以酰胺-胺为侧链的配合物。
其中,过渡金属的顺磁离子或镧系金属的顺磁离子与DBAM的摩尔比大于1:1;镧系金属的顺磁离子为Gd3+时,pH保持5.5-6,反应温度90℃~95℃,反应时间6h以上,优选6h~12h;过渡金属的顺磁离子为Mn2+时,pH保持5.5-6.5,反应温度15℃~30℃,反应时间6h以上,优选6h~12h。
本发明的以酰胺-胺为侧链的配合物合成路线如下(图中省略取代基R1、R2、R3和R4,且以配体与钆离子螯合为例):
本发明还提供上述以酰胺-胺为侧链的配合物在制备磁共振成像造影剂中的应用。通常将以酰胺-胺为侧链的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摩尔/升~0.5摩尔/升的磁共振成像造影剂。
本发明还提供含有以酰胺-胺为侧链的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,以酰胺-胺为侧链的配合物浓度为0.001摩尔/升~0.5摩尔/升;
其中,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。
本发明的磁共振成像造影剂可以为注射剂或粉针剂,注射剂的用量为哺乳动物体每kg体重0.001mmol~5.0mmol。
实施例1 Gd-DBAM的合成
步骤一、1,4-二(4-氧丁酸乙酯)苯的合成
将对苯二酚1.1g和碳酸钾7.5g溶解在50ml丙酮中,加入碘化钾0.83g和4-溴丁酸乙酯4.5ml,得到混合溶液A,将混合溶液A在65℃回流过夜后停止反应,减压蒸馏除去溶剂丙酮,向剩余反应液中加入6ml无水乙醇,90℃加热回流10min,放入冰水浴冷却结晶30min,减压过滤后用0℃去离子水冲洗,烘干,得到浅棕色固体1,4-二(4-氧丁酸乙酯)苯1.34g。
步骤二、胺解反应
将30ml乙二胺与75ml无水乙醇混合均匀得到混合溶液B,将步骤一得到的1,4-二(4-氧丁酸乙酯)苯1.014g加入混合溶液B中,90℃回流过夜;减压蒸馏除去溶剂乙醇和多余的乙二胺,加入饱和食盐水静置30min后冲洗,减压抽滤后用乙醚冲洗,烘干后得到白色固体0.471g。
步骤三、迈克尔加成反应
将丙烯酸甲酯1.68ml在冰水浴中与2.4ml甲醇混合均匀得到溶液A,将步骤二所得白色固体0.219g溶于8ml甲醇得到溶液B;将溶液B逐滴缓慢加到溶液A中,滴加结束后反应液恢复至室温搅拌反应3天,减压蒸馏除去溶剂,加入少量乙醚冲洗后,减压蒸馏除去溶剂,得到黄色油状产物0.291g。
步骤四、酯水解反应
将步骤三所得黄色油状产物0.289g溶解于2.7ml四氢呋喃,将所得溶液与浓度为1mol/L氢氧化钠水溶液1.625ml混合,得到的反应液在室温下搅拌反应6h,加入乙醚分液收集水相,调节pH为6,减压蒸馏除去溶剂水后得到DBAM橙色固体。
步骤五、配体与钆离子螯合
将13.1mg(0.05mmol)GdCl3固体溶于去离子水得到GdCl3水溶液,称取32.7mg(0.05mmol)步骤四得到的DBAM固体溶于去离子水得到DBAM水溶液,将GdCl3水溶液逐滴加入到DBAM溶液中,调节pH为5.5,所得混合溶液C,在95℃搅拌反应6h以保证钆离子螯合完全,即得到Gd-DBAM。
实施例2 Gd-DBAM的合成
步骤一、1,3-二(4-氧丁酸乙酯)苯的合成
将间苯二酚4.4g和碘化钾3.32g溶解在200ml丙酮中,加入碳酸钾30g和4-溴丁酸乙酯18ml,得到混合溶液A,将混合溶液A在65℃回流过夜后停止反应,减压蒸馏除去溶剂丙酮,向剩余反应液中加入24ml无水乙醇,90℃加热回流10min,放入冰水浴冷却结晶30min,减压过滤后用0℃去离子水冲洗,烘干,得到浅棕色固体1,4-二(4-氧丁酸乙酯)苯12.56g。
步骤二、胺解反应
将47.3ml乙二胺与118ml无水乙醇混合均匀,得到混合溶液B,将步骤一得到的1,3-二(4-氧丁酸乙酯)苯1.599g加入混合溶液B中,90℃回流过夜;减压蒸馏除去溶剂乙醇和多余的乙二胺,加入饱和食盐水静置30min后冲洗,减压抽滤后用乙醚冲洗,烘干后得到白色固体0.56g。
步骤三、迈克尔加成反应
将丙烯酸甲酯2.7ml在冰水浴中与3.8ml甲醇混合均匀得到溶液A,将步骤二所得白色固体0.366g溶于8ml甲醇得到溶液B;将溶液B逐滴缓慢加到溶液A中,滴加结束后反应液恢复至室温搅拌反应3天,减压蒸馏除去溶剂,加入少量乙醚冲洗后,减压蒸馏除去溶剂,得到黄色油状产物0.486g。
步骤四、酯水解反应
将步骤三所得黄色油状产物0.784g溶解于7.35ml四氢呋喃,将所得溶液与浓度为1mol/L氢氧化钠水溶液4.3ml混合,得到的反应液在室温下搅拌反应6h,加入乙醚分液收集水相,调节pH为6,减压蒸馏除去溶剂水后得到DBAM橙色固体。
步骤五、配体与钆离子螯合
将13.1mg(0.05mmol)GdCl3固体溶于去离子水得到GdCl3水溶液,称取32.7mg(0.05mmol)步骤四得到的DBAM固体溶于去离子水得到DBAM水溶液,将GdCl3水溶液逐滴加入到DBAM水溶液中,调节溶液pH为6,所得混合溶液C在95℃搅拌反应6h以保证钆离子螯合完全,即得到Gd-DBAM。
实施例3 Gd-DBAM的合成
步骤一、1,4-二(4-氧丁酸乙酯)苯的合成
将对苯二酚4.4g和碳酸钾30g溶解在200ml丙酮中,加入碘化钾3.32g和4-溴丁酸乙酯18ml,得到混合溶液A,将混合溶液A在65℃回流过夜后停止反应,减压蒸馏除去溶剂丙酮,向剩余反应液中加入24ml无水乙醇,90℃加热回流10min,放入-15℃冷却结晶24h,减压过滤后用5℃无水乙醇冲洗,烘干,得到浅棕色固体1,4-二(4-氧丁酸乙酯)苯11.32g。
步骤二、胺解反应
将150ml乙二胺与220ml无水乙醇混合均匀得到混合溶液B,将步骤一得到的1,4-二(4-氧丁酸乙酯)苯1.014g加入混合溶液B中,90℃回流过夜;减压蒸馏除去溶剂乙醇和多余的乙二胺,加入饱和食盐水静置30min后冲洗,减压抽滤后用乙醚冲洗,烘干后得到白色固体4.2g。
步骤三、迈克尔加成反应
将丙烯酸甲酯27ml在冰水浴中与38ml甲醇混合均匀得到溶液A,将步骤二所得白色固体3.5g溶于130ml甲醇得到溶液B;将溶液B逐滴缓慢加到溶液A中,滴加结束后反应液恢复至室温搅拌反应3天,减压蒸馏除去溶剂后产物用硅胶层析柱分离,用二氯甲烷:甲醇=10:1淋洗液淋洗,得到浅黄色液体5.78g。
步骤四、酯水解反应
将步骤三所得浅黄色液体0.629g溶解于5.9ml四氢呋喃,将所得溶液与浓度为1mol/L氢氧化钠水溶液3.5ml混合,得到的反应液在室温下搅拌反应6h,加入乙醚分液收集水相,调节pH为6,减压蒸馏除去溶剂水后得到DBAM橙色固体。
步骤五、配体与钆离子螯合
将13.1mg(0.05mmol)GdCl3固体溶于去离子水得到GdCl3水溶液,称取32.7mg(0.05mmol)步骤四得到的DBAM固体溶于去离子水得到DBAM水溶液,将GdCl3水溶液逐滴加入到DBAM水溶液中,保持溶液pH为5.5,所得混合溶液C在95℃搅拌反应12h以保证钆离子螯合完全,即得到Gd-DBAM。
实施例4
步骤一~步骤四与实施例1相同
步骤五、配体与锰离子螯合
将5.6mg(0.05mmol)MnCl2·4H2O固体溶于去离子水得到MnCl2水溶液,称取32.7mg(0.05mmol)步骤四得到的DBAM固体溶于去离子水得到DBAM水溶液,将MnCl2水溶液逐滴加入到DBAM溶液中,调节pH为5.5,所得混合溶液C,在23℃搅拌反应10h以保证锰离子螯合完全,即得到Mn-DBAM。
对实施例1~4的得到的配合物进行检测。
1、对实施例1~3得到的Gd-DBAM进行质谱分析,结果如图1所示,从图1可以看出,离子峰为810.2,与理论值(质谱(ES+)离子峰的理论值为810.2)完全吻合,其他离子峰:806.2,808.2,809.2,812.2为Gd-DBAM的同位素离子峰。
2、对实施例3制备的Gd-DBAM的纵向弛豫效率1/T1和Gd3+浓度变化进行分析,结果如图2所示,从图2可以看出,Gd-DBAM的弛豫效率在共振频率21.118MHz,磁体强度0.5T,线圈直径为15mm,磁体温度为32℃条件下以钆离子浓度计算为18.57Mm-1s-1,约为临床使用的磁共振造影剂的3倍。
3、对实施例3制备的Gd-DBAM的荧光激发与发射光谱的关系进行分析,结果如图3所示,从图3可以看出,该配合物的荧光激发波长为328nm,最优发射波长为286nm。
4、对实施例1制备的Gd-DBAM对人子宫颈癌细胞株(Hela)细胞的毒性进行检测。纳米粒子Gd-DBAM在体外的细胞毒性通过Celltiter-Blue的方法来评价,步骤如下:
步骤一、Hela人子宫颈癌细胞培养于DMEM培养基中,DMEM培养基中含有10%胎牛血清、100IU/mL青霉素和100μg/mL链霉素,培养条件为37℃,5%CO2的无菌培养箱。
步骤二、将Hela细胞种植于96孔板中,密度为8000个细胞/孔,在37℃,5%CO2的无菌培养箱中培养24h,直到细胞铺满培养皿底部。
步骤三、移除DMEM,每孔加入100μL含有不同浓度Gd-DBAM的DMEM溶液,培养24h后,向每孔中加入10μLCelltiter-Blue试剂,继续培养4h后进行细胞毒性测试;
步骤三、用酶标仪(Synergy H1Microplate Reader from BioTek)检测每个孔的荧光强度(激发波长λex=560nm,发射波长λem=590nm)。
步骤四、通过以下公式计算细胞存活率:
细胞存活率(%)=样品组的荧光强度/对照组的荧光强度×100%
图4为实施例1制备的Gd-DBAM的细胞存活率随Gd3+浓度变化的细胞毒性图。用IC50(半数细胞致死浓度)值得大小来衡量两种造影剂的毒性大小的依据是药物诱导凋亡的参数,即诱导能力越强,该数值越低,也可以反向说明靶细胞对药物的耐受程度越低,由此实验可以得出,Gd-DBAM的半数细胞致死浓度IC50值为2.1mmol/L。
5、对实施例1制备的Gd-DBAM进行体外磁共振T1加权成像检测,步骤如下:将实施例1制备的配合物Gd-DBAM溶于去离子水配制成浓度分别为1.00mmol·L-1、0.80mmol·L-1、0.60mmol·L-1、0.40mmol·L-1和0.20mmol·L-1的溶液,利用核磁共振成像软件获得各浓度溶液的T1加权成像,实验设备:MesoMR23-060H-I中尺寸核磁共振分析与成像系统;实验参数为:共振频率23.315MHz,磁体强度0.55T,线圈直径为60mm,磁体温度为32℃。结果如图5所示,图5中,从左到右分别对应0.20mmol·L-1、0.40mmol·L-1、0.60mmol·L-1、0.80mmol·L-1和1.00mmol·L-1的溶液。从图5可以看出,随着样品浓度依次增加,图像逐渐变亮,表明磁共振成像对比度逐渐增加。
6、对实施例1制备的Gd-DBAM进行小鼠体内磁共振T1加权成像检测,步骤如下:将实施例1制备的配合物Gd-DBAM溶于去离子水配制成浓度为4.8mM的溶液0.2ml。选取体重为30g左右的无菌培养小鼠,皮下注射麻醉剂后做一次T1加权成像,作为对照组;再通过尾静脉注射配合物溶液到小鼠体内,造影15min、30min、45min、60min和120min后分别做一次T1加权成像。利用核磁共振成像软件获得小鼠在注射配合物溶液后不同时间的T1加权成像,分析该配合物溶液对各小鼠肝脏和肾脏造影效果,实验设备:MesoMR23-060H-I中尺寸核磁共振分析与成像系统;实验参数为:共振频率23.315MHz,磁体强度0.55T,线圈直径为60mm,磁体温度为32℃。结果如图6和图7所示,图6中,6a、6b、6c、6d、6e、6f分别为0min、15min、30min、45min、60min和120min的小鼠肝脏T1加权成像;图7中,7a、7b、7c、7d、7e、7f分别为0min、15min、30min、45min、60min和120min的小鼠肝脏T1加权成像。从图6和图7可以看出,小鼠尾静脉注射样品后两组图像亮度对比空白样本均有所增强,15min时肝脏部位灰度达到最亮,30min时肾脏部位灰度达到最亮,随后两脏器处灰度逐渐趋于正常。
Claims (10)
1.以酰胺-胺为侧链的配合物,其特征在于,结构式如式Ⅰ或式Ⅱ所示:
式Ⅰ和式Ⅱ中,R1、R2、R3、R4均为取代基,相同或者不同,分别为羟基、氨基、羧基或烷基;Mn+为过渡金属的顺磁离子或镧系金属的顺磁离子。
2.权利要求1所述的以酰胺-胺为侧链的配合物的制备方法,其特征在于,步骤如下:
步骤一、将化合物和碱溶解在有机溶剂中,加入碘化物和4-溴丁酸乙酯,得到混合溶液A,将混合溶液A回流过夜后停止反应,反应液重结晶得到浅棕色固体,即为二(4-氧丁酸乙酯)苯;
所述化合物如式Ⅲ或式Ⅳ所示:
式Ⅲ和式Ⅳ中,R1、R2、R3、R4均为取代基,相同或者不同,分别为羟基、氨基、羧基或烷基;
步骤二、将乙二胺和有机溶剂混合均匀,得到混合溶液B,将步骤一得到的二(4-氧丁酸乙酯)苯加入混合溶液B中,回流过夜,产物烘干,得到白色固体;
步骤三、将丙烯酸甲酯与步骤二所得白色固体在有机溶剂中混合均匀,得到的反应液在15℃~60℃搅拌反应24h以上,减压蒸馏除去溶剂后,分离产物,得到浅黄色液体;
步骤四、将步骤三所得浅黄色液体溶解于四氢呋喃,所得溶液和碱的水溶液混合,15℃~60℃下搅拌反应6h以上,减压蒸馏出溶剂,得到DBAM橙色固体;
步骤五、将步骤四得到的DBAM橙色固体溶于水,得到DBAM溶液,将含有过渡金属的顺磁离子的水溶液或含有镧系金属的顺磁离子的水溶液加入DBAM溶液中,调节pH在4.5~7.5,保持溶液中无沉淀产生,得到混合溶液C,15℃~150℃搅拌反应6h以上,即得到以酰胺-胺为侧链的配合物。
3.根据权利要求2所述的以酰胺-胺为侧链的配合物的制备方法,其特征在于,所述步骤一中,碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、氢氧化钠或三乙胺;有机溶剂为酮类溶剂;碘化物为碘化钾或碘化钠;化合物与4-溴丁酸乙酯的摩尔比为1:2~1:3;混合溶液A回流的温度为65℃~75℃。
4.根据权利要求2所述的以酰胺-胺为侧链的配合物的制备方法,其特征在于,所述的步骤二中,有机溶剂为醇类溶剂;乙二胺与步骤一得到的二(4-氧丁酸乙酯)苯的摩尔比大于15:1;回流温度为90℃~95℃。
5.根据权利要求2所述的以酰胺-胺为侧链的配合物的制备方法,其特征在于,所述的步骤三中,有机溶剂为醇类溶剂;所述丙烯酸甲酯与步骤二所得白色固体的摩尔比大于30:1;反应温度为20℃~30℃,反应时间为1-3天。
6.根据权利要求2所述的以酰胺-胺为侧链的配合物的制备方法,其特征在于,所述步骤四中,碱为氢氧化钠或氢氧化钾;反应温度为20℃~30℃,反应时间为6h~12h。
7.根据权利要求2所述的以酰胺-胺为侧链的配合物的制备方法,其特征在于,所述步骤五中,过渡金属的顺磁离子或镧系金属的顺磁离子与DBAM的摩尔比大于1:1;镧系金属的顺磁离子为Gd3+时,pH保持5.5-6,反应温度90℃~95℃,反应时间6h以上;过渡金属的顺磁离子为Mn2+时,pH保持5.5-6.5,反应温度15℃~30℃,反应时间6h以上。
8.权利要求1所述的以酰胺-胺为侧链的配合物在制备磁共振成像造影剂中的应用。
9.权利要求8所述的以酰胺-胺为侧链的配合物在制备磁共振成像造影剂中的应用,其特征在于,将以酰胺-胺为侧链的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摩尔/升~0.5摩尔/升的磁共振成像造影剂。
10.含有权利要求1所述的以酰胺-胺为侧链的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,以酰胺-胺为侧链的配合物浓度为0.001摩尔/升~0.5摩尔/升;
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。
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