CN108712915B - 提高作为t1型磁共振成像造影剂的纳米粒子的分散稳定性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明对以往的造影剂进行了改善，尤其是对T1型造影剂，并采用将T1型造影材料部分涂敷于在表面露出有亲水性官能团的载体表面的策略。根据本发明中采用的部分涂敷策略均可改善T1型造影剂的纳米粒子的稳定性及对比度，这是非常有趣的技术发展。

Description

提高作为T1型磁共振成像造影剂的纳米粒子的分散稳定性的 方法
技术领域
本专利申请主张于2016年2月18日在韩国专利局提出的韩国专利申请第10-2016-0019363号的优先权，上述专利申请的公开内容引入于本说明书作为参考。
本发明涉及提高作为T1型磁共振成像造影剂的纳米粒子的分散稳定性的方法及T1型磁共振成像造影剂的纳米粒子。
背景技术
纳米材料(nanomaterial)由于尺寸减少而表现出不同于粒状材料(bulkmaterial)的新的物理/化学性质。并且，由于许多关于纳米材料的研究而不仅能够调节材料的尺寸，还能调节材料的成分和形状，从而可在纳米领域中实现优异的物理/化学性质。目前，纳米技术正在以各种方式发展，并分为三个主要领域。首先，涉及用纳米材料合成极小尺寸的新物质和材料的技术。其次，涉及用纳米材料组合或排列纳米大小的材料来制造用于发挥特定功能的装置的技术。第三，涉及将纳米技术应用于生物技术的技术(纳米生物)。
在各种纳米粒子中，磁性纳米粒子可用于包括生物分子的分离、磁共振成像、巨磁阻传感器在内的磁性生物传感器、微流体系统、药物/基因传递及磁性高温治疗等的广泛的纳米生物技术。尤其，磁性纳米粒子用作磁共振成像(MRI，Magnetic Resonance Imaging)的诊断剂。磁共振成像可以测量水分子中氢的核自旋弛豫，大体可以测量T1 图像、T2图像。磁共振成像造影剂分为T1型造影剂和T2型造影剂，用于放大T1信号或T2信号。T1及T2分别表示在磁共振成像中激发核自旋后的自旋-晶格弛豫时间或自旋-自旋弛豫时间，并且具有不同的对比效应。
T1型造影剂由能够引起自旋-晶格弛豫的顺磁性材料组成，当存在 T1型造影剂时，通常与水相比，表现出亮的对比效应(bright or positive contrast effect)。作为T1型造影剂可以主要使用Gd螯合化合物，目前用于获取磁共振成像图像的Magnevist(Schering/Germany)由Gd-DTP A(Gd-diethylene triamine pentaacetic acid)组成。此外，据报道，目前Gd2O3(C.Riviere et al.J.Am.Chem.Soc.2007，129，5076)，Mn O(T.Hyeonet al.Angew.Chem.Int.Ed.2007，46，5397)等的材料可用作T1型造影剂来使用。
相反，如氧化铁纳米粒子等的超导纳米粒子主要用作T2型造影剂。这种磁性纳米粒子当外部施加磁场时由于被磁化而产生感应磁场，由此对周围水分子的氢核自旋的自旋-自旋弛豫过程产生影响，进而放大磁共振图像信号，与水相比表现出暗的对比效果(dark or negative c ontrast effect)。主要使用的T2型造影剂为包含氧化铁成分的Feridex、 Resovist、Combidex等，最近，已开发出通过取代一部分氧化铁成分来提高对比效果的MEIO(magnetism engineered iron oxide)(J.Cheon et al.Nature Medicine2007，13，95)。
在磁共振成像中，T1信号具有高信号强度(明亮信号)，因此T1 具有优异的组织间分辨率，从而能更清楚地区分解剖结构。并且，在T 1图像中，亚急性出血(出血后4至14天)等可能具有特征性的高信号强度，因此T1图像具有可用于判断病变内的出血存在与否的优点。
目前，通常用作T1型造影剂的金属螯合物类材料由于它们的小尺寸而引起的翻滚速率(tumbling rate)而不能有效地弛缓水分子中的氢核自旋。另一方面，在金属氧化物类纳米粒子的情况下，与金属螯合物相比具有更慢的分子运动速率，并且可以通过各种金属协同地弛缓核自旋，但由于低表面积-体积比而其效果具有局限性。因此，需要通过克服以往的T1型造影剂的限制来开发具有更高效对比效果的T1型磁共振成像造影剂的纳米粒子。
为了克服上述以往T1型磁共振成像造影剂的问题，本发明人开发了一种新颖的T1型磁共振成像造影剂(WO 2014/107055)。然而，本发明人的T1型造影剂需要改进为更适合于药用(druggable)的材料，尤其需要改善溶液中的分散稳定性。
在整个说明书中，引用了许多论文和专利文献并标示了其引用。所引用的论文和专利文献的公开内容通过引用整体并插入本文，以更好地说明本发明所属领域的状态和本发明的内容。
发明内容
本发明人通过在纳米粒子载体的表面上涂敷T1型造影材料来开发具有非常优异的对比度的造影剂(WO 2014/107055)。本发明人已经寻求开发一种T1型造影剂，其改善T1型造影剂的性能并且更适合药用，尤其在溶液中具有优异的分散稳定性。结果，本发明人发现，通过在载体表面部分涂覆T1型造影材料，不仅可以大大提高纳米粒子的造影剂的分散稳定性，而且可以提高对比度。
因此，本发明的一目的在于提供提高作为造影剂的纳米粒子的分散稳定性的方法。
本发明的再一目的在于提供造影剂的纳米粒子。
本发明的另一目的及优点可以通过以下发明的详细说明、发明要求保护范围及附图来得到更加明确的说明。
根据本发明的一实施例，本发明提供提高作为T1型造影剂的纳米粒子的分散稳定性的方法，包括：步骤(a)，用于选择在进行粒子化 (particlization)处理时能够在表面露出亲水性化学官能团的载体材料；步骤(b)，利用上述载体材料制备载体粒子(supportparticles)，在上述载体粒子表面露出有亲水性化学官能团且上述载体粒子的水力(hydrodynamic)直径为1～20nm；以及步骤(c)，在上述载体粒子上涂敷 T1型造影材料来制备作为造影剂的纳米粒子，通过上述载体粒子表面的亲水性官能团与上述造影材料之间的结合来实现上述T1型造影材料的涂敷，上述T1型造影材料涂敷于上述载体表面的一部分，上述载体粒子上的亲水性的官能团中的一部分仍露出于载体表面，上述纳米粒子的流体力学直径为2～30nm。
本发明人通过在纳米粒子载体表面涂覆T1型造影材料来开发了具有非常优异的对比度的造影剂(WO 2014/107055)。本发明人已经寻求开发一种T1型造影剂，其改善T1型造影剂的性能并且更适合药用，尤其在溶液中具有优异的分散稳定性。结果，本发明人发现，通过在载体表面部分涂覆T1型造影材料，不仅可以大大提高纳米粒子的造影剂的分散稳定性，而且可以提高对比度。
据本发明人所知(To our best knowledge)，目前没有通过在载体表面部分涂敷造影材料尤其T1型造影材料，来改善纳米粒子的造影剂的分散稳定性及对比度的现有研究，这是本发明的最重要的技术特征。
以下，根据每个步骤详细说明本发明的方法。
步骤(a)：载体材料的选择
首先，在进行粒子化处理时，选择可以在表面露出亲水性化学官能团的载体材料。
适合于本发明的载体材料可以容纳造影材料，在进行粒子化处理时，可以在表面露出亲水性化学官能团的材料。具体地，适合于本发明的载体材料是可通过与具有亲水性官能团的交联剂进行反应来在表面具有亲水性化学官能团的材料。或者，适合于本发明的载体材料是在不借助交联剂的情况下亲水性化学官能团能够露出载体材料本身的材料。
更具体地，用于本发明的载体材料为包含亲水性化学官能团的有机聚合物、二氧化硅或金(Au)。
在本说明书中，术语“有机聚合物(organic polymer)”在具有有机分子作为单体单元(monomer unit)的聚合体中具有坚固性，因此包括能够用作造影剂材料(尤其，T1型造影剂材料)的涂敷层的载体材料(supporting material)的任何材料。
在本发明中用作载体的包含亲水性化学基团的有机聚合物具体包含多糖(polysaccharide)、蛋白质(例如，清蛋白、抑肽酶及溶菌酶)、脂质或核酸，更具体地，包含多糖。
用于本发明的多糖包含各种多糖，包括本领域中所公知的亲水性化学官能团，例如包括葡聚糖(dextran)、纤维素、淀粉、糖原、壳聚糖、淀粉糖、Schrodose、木聚糖、阿聚糖、果聚糖、丙烷、半乳聚糖、甘露聚糖、琼脂胶、藻酸盐、卡拉胶、半纤维素、羟丙甲纤维素、甲壳素、琼脂糖、糊精、羧甲基纤维素、糖原葡聚糖、碳环糊精、环糊精、支链淀粉或其衍生物，但不仅局限于此。更具体地，用于本发明的多糖为葡聚糖。
步骤(b)：载体粒子的制备
然后，利用载体材料来制备载体粒子。亲水性化学官能团露出于载体粒子表面，上述载体粒子的流体力学直径为1～20nm。
步骤(b)是利用载体材料制备纳米载体的步骤。
利用载体材料来制备纳米载体，这些制备过程可通过参考本技术领域中公知的各种纳米粒子的制备方法来实施。
例如，在WO 2014/107055中公开了二氧化硅纳米载体的制备方法。简言之，用合适的表面活性剂(例如，如聚(氧乙烯)壬基苯基醚等的非离子表面活性剂)形成反胶束，加入二氧化硅前体物质的四乙氧基硅烷之后，在室温下进行反应来可生产二氧化硅纳米载体。
在以下实施例中对金纳米载体的制备方法进行了说明。并且，在以下实施例中对有机聚合物的纳米载体的制备方法进行了说明。
根据本发明的一实施例，在步骤(b)中，通过使有机聚合物与具有亲水性化学官能团的交联剂进行反应来使有机聚合物进行交联。
具有亲水性化学官能团的交联剂不仅包含在反应前交联剂本身具有亲水性化学官能团的交联剂，而且包含形成在反应后由交联剂的化学结构变化而形成的亲水性化学官能团的交联剂。
适用于本发明的交联剂还包含具有亲水性化学官能团的任何交联剂。例如，适用于本发明的交联剂包含环氧化物交联剂、胺类交联剂、具有酸酐基团的交联剂、多异氰酸酯交联剂及其组合，但不仅限定于此。
在环氧化物交联剂的例子的情况下，包含1-氯-2，3-环氧丙烷(1 -chloro-2，3-epoxypropane：epichlorohydrin)、1，4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚(1，4-Bis((2，3-epoxypropoxy)methyl)cyclohexane)、1，4 -丁二醇二缩水甘油醚(1，4-Bis(2，3-epoxypropoxy)butane)、双酚-F 二缩水甘油醚(bisphenol-F-diglycidyl ether)、异氰脲酸三-(2，3-环氧丙基)酯(isocyanuric acid tris-(2，3-epoxypropyl)ester)、新戊二醇二缩水甘油醚(Neopentyl glycol diglycidyl ether)、三苯甲醇三缩水甘油醚(triphenylolmethan triglycidyl ether)及双酚A二缩水甘油醚(B isphenol Adiglycidyl ether)，但不仅局限于此。
在胺类交联剂的例子的情况下，包含乙二胺(ethylenediamine)，1， 3-丙二胺(1，3-propanediamine)、二亚乙基三胺(diethylenetriamine)、三亚乙基四胺(trithylenetetramine)、四亚乙基五胺(tetraethylene pent amine)、氨基乙基哌嗪(aminoethyl piperazine)、4，7，10-三氧杂-1， 13-十三烷二胺(4，7，10-trioxa-1，13-tridecanediamine)、2，2'-(亚乙基二氧基)二乙胺(2，2'-(ethylene dioxy)diethylamine)、1，3- 双-(氨甲基)环己烷(1，3-bis-(aminomethyl)cyclohexane)、1，3-双-(4-氨基苯氧基)苯(1，3-bis-(4-aminophenoxy)benzene)、4，4' -亚甲基双(环己胺)(4，4'-methylenebis-cyclohexylamine)及5-氨基-1， 3，3-三甲基环己烷甲胺(5-amino-1，3，3-trimethylcyclohexanemethyl amine)，但不仅局限于此。
在具有酸酐基团的交联剂的例子的情况下，包含2，2-双-(4-邻苯二甲酸酐-4-氧苯基)-丙烷(2，2-bis-(4-phthalic anhydride-4-oxyph enyl)-propane)、丁烷四羧酸二酐(Butanetetracarboxylic dianhydride)、 4，4'-氧代双邻苯二甲酸酐(4，4'-oxydiphthalic anhydride)、3，3'，4， 4'-二苯甲酮四甲酸二酐(3，3'，4，4'-Benzophenonetetracarboxylic dia nhydride)及3，3'4，4'-联苯四羧酸二酐(3，3'，4，4'-biphenyltetraca rboxylic dianhydride)，但不仅局限于此。
在多异氰酸酯交联剂的例子的情况下，包含1，3-双-(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)苯(1，3-bis(1-isocyanato-1-methylethyl))、1，3-双 -(异氰酸甲酯基)-环己烷(1，3-bis-(isocyanatomethyl)-cyclohexan e)、六亚甲基二异氰酸酯(hexamethylenediisocyanate)、甲苯二异氰酸酯(toluene-2，4-diisocyanate)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(trimet hyl hexamethylene diisocyanate)、二甲苯烷二异氰酸酯(methylene di(phenyl isocyanate))、4，4-二异氰酸酯二环己基甲烷(4，4'-diisocyanatodicyclohexylmethane)及异佛尔酮二异氰酸酯(Isophorone diisocya nate)，但不仅局限于此。
具体地，用于本发明的交联剂包含环氧化物交联剂、胺类交联剂或其组合，更具体地，包含环氧化物交联剂、二胺类交联剂或及其组合。
更具体地，用于本发明的交联剂为具有2个反应基(reactive gro up)的环氧化物交联剂及二胺类交联剂的组合。
在利用具有2个反应基的环氧化物交联剂的情况下，两个反应基均可包含环氧基，或其中一个反应基可以包含环氧基，另一个反应基可以包含卤素元素。
更具体地，在用于本发明的交联剂，反应基中的一个为环氧基，另一个为作为卤素元素的环氧化物交联剂及二胺类交联剂的组合。在这种情况下，环氧化物交联剂成为交联载体材料的主要交联剂。二胺类交联剂介入环氧化物交联剂和载体材料的结合，以增加交联结合长度。例如，由环氧化物交联剂及二胺类交联剂的组合形成的载体粒子可以为“载体材料-环氧化物交联剂-二胺类交联剂-载体材料”。因此，二胺类交联剂改善了交联效率并使交联的载体材料具有所需的物性/特性。
并且，二胺类交联剂的胺基起到改善造影材料的涂敷的作用。
根据本发明的具体实施例，在步骤(b)中，在适当的温度(例如，室温)下，对有机聚合物(例如，葡聚糖)、反应基的一个为环氧基且另一个为卤素元素的环氧化物交联剂(例如，环氧氯丙烷)及二胺类交联剂(例如，乙二胺)进行反应，来获得由交联的有机聚合物形成的载体粒子。
已制备的纳米载体的流体力学直径为1～20nm，具体地，载体粒子的流体力学直径为1～15nm、1～10nm、1～8nm、1～5nm、1～ 4nm、2～15nm、2～10nm、2～8nm、2～5nm、2～4nm、3～15nm、3 ～10nm、3～8nm、3～5nm、3～4nm、4～15nm、4～10nm、4～8nm 、4～7nm或4～5nm，更具体地，可以为3～15nm、3～10nm、3～8nm 、3～5nm、3～4nm、4～15nm、4～10nm、4～8nm、4～7nm或4～ 5nm，更具体地，可以为3～10nm、3～8nm、3～5nm、3～4nm、4～ 10nm、4～8nm、4～7nm或4～5nm，更进一步具体地，可以为3～10nm 、3～8nm、4～10nm、4～8nm或4～7nm。
根据本发明的一实施例，在步骤(b)中，露出于载体粒子表面的亲水性化学官能团来自载体材料本身。例如，在制备SiO2纳米载体的情况下，来自SiO2的亲水性化学官能团(例如，羟基)露出于载体粒子表面。在制备SiO2纳米载体的情况下，不使用交联剂。
根据本发明的一实施例，在步骤(b)中。露出于载体粒子表面的亲水性化学官能团来自交联剂。在使用上述具有亲水性化学官能团的交联剂的实施例中，露出于纳米载体粒子的表面的亲水性化学官能团来自交联剂。
步骤(c)：在载体粒子上部分涂敷T1型造影材料
在上述载体粒子上涂敷T1型造影材料来制备作为T1型造影剂的纳米粒子。T1型造影材料的涂敷通过载体粒子表面的亲水性官能团与造影材料之间的结合来完成，T1型造影材料涂敷是对于载体表面的部分涂敷，载体粒子上的亲水性官能团中的一部分仍露出于载体表面，纳米粒子的流体力学直径为2～30nm。
用于本发明的T1型造影材料包含本发明所属领域的各种T1型造影材料。
用于本发明的T1型造影材料为金属离子Mn+(M为Tin+、Vn+、Crn+、Mnn+、Fen+、Con+、Nin+、Cun+、Run+(0＜n≤14)或镧系金属)、金属氧化物、金属配合物、金属化合物或其多组分混合结构。在用于本发明的镧系金属的具体例子中，包含Eun+、Gdn+、Tbn+、D yn+、Hon+、Ern+、Tmn+、Ybn+及Lun+(0＜n≤14)，但不仅局限于此。
根据更具体的实施例，用于本发明的T1型造影材料为金属氧化物 MxOy(M选自由Tin+、Vn+、Crn+、Mnn+、Fen+、Con+、Nin+、Cu n+、Run+(0＜n≤14)或镧系金属组成的组中的一种以上金属元素、0 ＜x≤16、0＜y≤8)。在更具体的实施例中，上述金属氧化物为MxOy(M＝Mn or Fe、0＜x≤4、0＜y≤4)。
在本发明中，用于T1型造影材料的金属配合物是指由中心金属和能够与金属配位的配体组成的所有材料，尤其，由具有单电子和磁配体的金属和磁性金属组成的配合物。其具体实例包含MxLy(M选自由Tin+、Vn+、Crn+、Mnn+、Fen+、Con+、Nin+、Cun+、Run+(0 ＜n≤14)或镧系金属组成的组中的一种以上元素、L＝能够与金属进行配位的一种以上配体、0＜x≤10、0＜y≤120)。更具体地，金属配合物包含金属螯合物、金属有机骨架(MOF，metalorganic framework) 或配位聚合物(coordination polymer)。
用于上述T1型造影材料的金属化合物可包含金属硫属化物(第1 6族)、镧系金属化合物(第15族)、金属碳基化合物(第14族)及金属硼基(第13族)化合物。
在本发明的具体实施例中，根据实施例，可以在本发明中所使用的T1型造影材料的金属硫属化物包含MaxAz，或者MaxMbyAz(Ma 选自由镧系元素(Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、 Tm、Yb及Lu)及过渡金属元素(Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu 及Ru)组成的组中的一种以上元素、Mb选自由第1族金属元素、第2 族金属元素、第13族元素～第15族元素、第17族元素、过渡金属元素、镧系族元素及锕系元素组成的组中的一种以上元素、A选自由O、S、Se、Te及Po组成的组中的一种以上元素，0＜x≤16、0≤y≤16、0 ＜z≤8)，或者其多组分混合结构，最优选地，包含MaxOz、MaxMby Oz(Ma选自由镧系元素(Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Eu、Tb、Dy、 Ho、Er、Tm、Yb及Lu)及过渡金属元素(Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、 Ni、Cu及Ru)组成的组中的一种以上元素，Mb选自由第1族金属元素、第2族金属元素、第13族元素～15族元素、第17族元素、过渡金属元素、镧系族元素及锕系元素组成的组中的一种以上元素，0＜x≤1 6、0≤y≤16、0＜z≤8)。
可用于上述T1型造影材料的镧系金属具体包含McxAz、McxMd yAz(Mc选自由镧系元素(Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Eu、Tb、Dy、 Ho、Er、Tm、Yb及Lu)及过渡金属元素(Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、 Ni、Cu及Ru)组成的组中的一种以上元素，Md选自由第1族金属元素、第2族金属元素、第13族元素～第14族元素、第15族元素、第1 7族元素、过渡金属元素、镧系元素及锕系元素组成的组中的一种以上元素，A选自由N，P，As，Sb及Bi组成的组中的一种以上元素，0＜x≤24、0≤y≤24、0＜z≤8)。
可用于上述T1型造影材料的金属碳基化合物具体包含MexAz、M exMfyAz(Me选自由镧系元素(Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Eu、Tb、 Dy、Ho、Er、Tm、Yb及Lu)及过渡金属元素(Ti、V、Cr、Mn、Fe、 Co、Ni、Cu及Ru)组成的组中的一种以上的元素，Mf选自由第1族金属元素、第2族金属元素、第13族元素、第15族元素～第17族元素、过渡金属元素、镧系元素及锕系元素组成的组中的一种以上元素， A选自由C、Si、Ge、Sn及Pb组成的组中的一种以上元素，0＜x≤32、0≤y≤32、0＜z≤8)。
可用于上述T1型造影材料的金属硼化物具体包含MixAz、MixMj yAz(Mi选自由镧系元素(Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Eu、Tb、Dy、 Ho、Er、Tm、Yb及Lu)及过渡金属元素(Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、 Ni、Cu及Ru)组成的组中的一种以上元素，Mj选自由第1族金属元素、第2族金属元素、第14族元素～第17族元素、过渡金属元素、镧系元素及锕系元素组成的组中的一种以上元素，A选自由B、Al、Ga、In及Tl组成的组中的一种以上元素，0＜x≤40、0≤y≤40、0＜z≤8)。
用于本发明的金属螯合化合物包含与中心金属和2个以上的官能团同时进行结合的螯合配体。具体地，螯合配体包含EDTA(ethylene diaminotetracetic acid)、DTPA(diethylenetriaminopentaacetic acid)、E OB-DTPA(N-[2-[bis(carboxymethyl)amino]-3-(4-ethoxyphenyl)pr opyl]-N-[2-[bis(carboxy methyl)amino]ethyl]-L-glycine)、DTPA-GLU (N，N-bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]-L-glutamicacid)、DT PA-LYS(N，N-bis[2-[bis(carboxy methyl)amino]ethyl]-L-lysine)、D TPA-BMA(N，N-bis[2-[carboxymethyl[(methylcarbamoyl)methyl]a mino]ethyl]glycine)、BOPTA(4-carboxy-5，8，11-tris(carboxymethyl) -1-phenyl-2-oxa-5，8，11-triazatridecan-13-oic acid)、DOTA(1，4，7， 10-tetraazacyclododecan-1，4，7，10-tetraacetic acid)、DO3A(1，4， 7，10-tetraazacyclododecan-1，4，7-triacetic acid)、HPDO3A(10-(2 -hydroxypropyl)-1，4，7，10-tetraazacyclododecan-1，4，7-triaceticacid)、MCTA(2-methyl-1，4，7，10-tetraazacyclododecane-1，4，7， 10-tetraaceticacid)、DOTMA((α，α′，α″，α′″)-tetramethyl-1，4，7， 10-tetraazacyclo dodecan-1，4，7，10-tetraacetic acid)、PCTA(3，6， 9，15-tetraazabicyclo[9.3.1]pentadeca-1(15)，11，13-triene-3，6，9- triacetic acid)、BOPTA(4-carboxy-5，8，11-bis(carboxymethyl)-1-phenyl-12-(phenylmethoxy)methyl-8-phosphomethyl-2-oxa-5，8，11- triazatridecan-12-oid acid)、N，N'-((膦酰基甲基亚氨基)二-1，1-乙二基)双(N-(羧甲基)甘氨酸)(N，N'-phosphonomethylimino-di-2， 1-ethanediyl-bis(N-carboxymethyl glycine))、N，N'-((膦酰基甲基亚氨基)二-1，1-乙二基)双(N-(膦酰基甲基)甘氨酸)(N，N'-phosphonomethylimino-di-2，1-ethanediyl-bis(n-phosphonomethylglycine))、 N，N'-(膦基甲基亚氨基-二-1，1-乙二基-双-(N-(羧甲基)甘氨酸(N， N'-(phosphinomethylimino-di-2，1-ethanediyl-bis-(N-(carboxymethyl) glycine)、DOTP(1，4，7，10-tetraazacyclodecane-1，4，7，10-tetra kis(methylphosphonic acid)、DOTMP(1，4，7，10-tetraazacyclodec ane-1，4，7，10-tetrakismethylene(methyl phosphinic acid)或其衍生物，但不仅局限于此。
用于本发明的金属离子、金属氧化物、金属配合物及金属化合物中的一种以上的多组分混合结构具体地可以为具有在无机化合物中进一步配位配合物配体或无机化合物的构成元素被配体取代的形式的化合物，但不仅局限于此。作为这种混合结构的一个具体例子，M2O(C O3)2·H2O(M＝Tin+、Vn+、Crn+、Mnn+、Fen+、Con+、Nin+、C un+、Run+(0＜n≤14)或镧系金属)可以用于本发明的T1型造影剂，这些是金属氧化物的一种的M2O3的2个氧原子被CO3配体取代的形式的多组分混合结构。而且，可用于T1型造影材料的多组分混合结构可通过混合离子、金属、金属氧化物、金属配合物及金属化合物中的一种以上来以多种结构及形式存在。
根据本发明的一实施例，用于本发明的T1型造影材料为金属氧化物MxOy(M选自由Tin+、Vn+、Crn+、Mnn+、Fen+、Con+、Nin+、 Cun+、Run+(0＜n≤14)或镧系金属组成的组中的一种以上金属元素， 0＜x≤16、0＜y≤8)，更具体地，包含MxOy(M为Mn或Fe，0＜x ≤4、0＜y≤4)，更进一步具体地，包含氧化铁(iron oxide)即MxOy (M＝Fe，0＜x≤4、0＜y≤4)。
在表面露出有亲水性化学官能团的纳米载体上可容易地涂敷造影材料。例如，如下实施例所述，在适合温度(例如，室温)下对适当量的T1型造影材料进行搅拌，从而在纳米载体上可涂敷造影材料。
根据本发明的一实施例，根据化学键来在露出有亲水性化学官能团的纳米载体上涂敷造影材料。上述化学键包括例如共价键、配位键、离子键、氢键、亲水键、疏水键及范德华键。更具体地，露出于纳米载体表面的亲水性化学官能团与造影材料之间的化学键，更进一步具体地，通过共价键、配位键，离子键、氢键及/或亲水键来进行涂敷。
本发明的最重要的技术特征在于，在载体表面部分涂敷造影材料尤其T1型造影材料的技术。
本说明书的术语“部分涂敷”，是指造影材料不是涂敷于载体表面的整个面积，而是仅涂敷于其一部分。具体地，术语“部分涂敷”，是指造影材料不是涂敷于露出于载体表面的整个亲水性官能团，而是仅涂敷于其一部分。
根据本发明的一实施例，造影材料与位于载体粒子表面的14～7 0％、14～60％、14～50％、14～45％、15～70％、15～60％、15～50％、 15～45％、16～70％、16～60％、16～50％或16～45％的亲水性官能团相结合。更具体地，造影材料与位于载体粒子表面的15～45％或16～ 45％的亲水性官能团相结合，更进一步具体地，与15～25％，16～25％， 15～20％或16～20％的亲水性官能团相结合。当涂敷有造影材料的载体粒子表面的亲水性官能团的比例超出上述数值的范围时，存在最终制备的纳米造影剂的稳定性及对比度大大降低的问题(参见实施例)。
根据本发明的一实施例，在涂敷有造影材料的本发明的造影剂中，相对于最初露出于表面的整个官能团，仍露出于表面的官能团占30～8 6％、40～86％、50～86％、55～86％、30～85％、40～85％、50～85％、 55～85％、30～84％、40～84％、50～84％或55～84％。具体地，在涂敷有造影材料的本发明的造影剂中，仍露出于表面的官能团占55～85％或55～84％，更具体地，仍露出于表面的官能团占75～85％、75～ 84％、80～85％或80～84％。
如上所述，通过在纳米载体表面部分涂敷造影材料，来使纳米载体表面的亲水性官能团露出，从而同时改善最终制备的纳米造影剂的稳定性及对比度，这是非常有趣的技术成果。
可通过调节造影材料的使用量来完成对于造影材料的部分涂敷。根据本发明的一实施例，在步骤(c)中，相对于100重量份的载体粒子，造影材料的使用量占0.5～10重量百分比、0.8～7.0重量百分比、 0.5～5.0重量百分比或0.9～5.0重量百分比。更具体地，在步骤(c) 中，相对于100重量份的载体粒子，造影材料的使用量占0.6～10重量百分比、0.6～8.0重量百分比、0.6～7.0重量百分比、0.6～6.0重量百分比、0.6～5.0重量百分比、0.7～10重量百分比、0.7～8.0重量百分比、0.7～7.0重量百分比、0.7～6.0重量百分比、0.7～5.0重量百分比、 0.8～10重量百分比、0.8～8.0重量百分比、0.8～7.0重量百分比、0.8～6.0重量百分比、0.8～5.0重量百分比、0.9～10重量百分比、0.9～8.0 重量百分比、0.9～7.0重量百分比、0.9～6.0重量百分比或0.9～5.0重量百分比，更进一步具体地，占0.9～10重量百分比、0.9～8.0重量百分比、0.9～7.0重量百分比、0.9～6.0重量百分比或0.9～5.0重量百分比。
根据本发明的一实施例，当在本发明中通过使用具有胺基的交联剂来使胺基露出于纳米载体表面时，在步骤(b)或步骤(c)中进一步包括羧基被胺基取代的过程。更具体地，在步骤(c)中，在涂敷造影材料之后，用另一个亲水性官能团的羧基来取代仍露出于表面的胺基。这种用羧基来取代的技术，使得本发明的造影剂成为更适合于药用的形式，尤其能够最小化人体毒性。
根据本发明所制备的作为造影剂的纳米粒子的流体力学直径为 2～30nm，具体地，流体力学直径为2～25nm、2～20nm、2～15nm、2～ 10nm、2～8nm、2～6nm、2～5nm、3～25nm、3～20nm、3～15nm、3～ 10nm、3～8nm、3～6nm、3～5nm、4～25nm、4～20nm、4～15nm、4～ 10nm、4～8nm、4～7nm或4～6nm，更具体地，流体力学直径为3～2 5nm、3～20nm、3～15nm、3～10nm、3～8nm、3～6nm、3～5nm、4～ 25nm、4～20nm、4～15nm、4～10nm、4～8nm、4～7nm或4～6nm，更进一步具体地，流体力学直径为3～10nm、3～8nm、3～6nm、3～5 nm、4～10nm、4～8nm、4～7nm或4～6nm。
根据本发明最终制备的T1纳米造影剂表现出稳定性及对比度均得到改善的特性。
根据本发明的一实施例，作为本发明的T1型造影剂的纳米粒子在水溶液中的分散稳定性如下：相对于125～500mM的NaCl浓度变化，流体力学直径的变化为±10％以下，相对于pH6～8的变化，流体力学直径的变化为±10％以下，相对于4～37℃的温度变化，流体力学直径的变化为±10％以下。
根据本发明的一实施例，当作为本发明的造影剂的纳米粒子的浓度为1mM(以金属为基准)时，表示2.7～5.0s-1的T1弛豫率(relaxi vity)。这种T1弛豫率与以往开发的T1型造影剂相比表示非常优异的对比度。
根据本发明的另一实施例，本发明提供T1型造影剂的纳米粒子，包含载体粒子(a)及涂敷于上述载体粒子上的T1型造影材料(b)，其特征在于，在上述载体粒子的表面露出有亲水性官能团，上述载体粒子的流体力学直径为1～20nm，上述T1型造影材料与上述载体粒子表面的亲水性官能团相结合，上述T1型造影材料与位于上述载体表面的一部分亲水性官能团相结合，上述载体粒子上的亲水性官能团中的一部分仍露出于载体表面，上述纳米粒子的流体力学直径为2～30nm。
根据本发明的一实施例，上述载体材料为包含亲水性化学官能团的有机聚合物、二氧化硅或金(Au)。
根据本发明的一实施例，上述有机聚合物为多糖。
根据本发明的一实施例，上述多糖为葡聚糖。
根据本发明的一实施例，上述T1型造影材料在载体上通过化学键来进行涂敷。
根据本发明的一实施例，上述载体粒子的流体力学直径为1～15n m、1～10nm、1～8nm、1～5nm、1～4nm、2～15nm、2～10nm、2～8 nm、2～5nm、2～4nm、3～15nm、3～10nm、3～8nm、3～5nm、3～4 nm、4～15nm、4～10nm、4～8nm、4～7nm或4～5nm。
根据本发明的一实施例，作为上述T1型造影剂的纳米粒子的流体力学直径为2～25nm、2～20nm、2～15nm、2～10nm、2～8nm、2～6 nm、2～5nm、3～25nm、3～20nm、3～15nm、3～10nm、3～8nm、3～ 6nm、3～5nm、4～25nm、4～20nm、4～15nm、4～10nm、4～8nm、4～ 7nm或4～6nm。
根据本发明的一实施例，上述有机聚合物通过具有亲水性化学官能团的交联剂来进行交联。
根据本发明的一实施例，露出于上述载体粒子的表面的亲水性化学官能团来自载体材料本身。
根据本发明的一实施例，露出于上述载体粒子表面的亲水性化学官能团来自交联剂。
根据本发明的一实施例，具有上述亲水性化学官能团的交联剂为具有胺基的交联剂。
根据本发明的一实施例，在上述载体粒子表面露出有胺基，上述露出的胺基被羧基取代。
根据本发明的一实施例，上述T1型造影材料为氧化铁(iron oxi de)。
根据本发明的一实施例，上述T1型造影材料与位于载体粒子表面的14～70％、14～60％、14～50％、14～45％、15～70％、15～60％、 15～50％、15～45％、16～70％、16～60％、16～50％或16～45％亲水性官能团相结合。
根据本发明的一实施例，作为上述T1型造影剂的纳米粒子在水溶液中的分散稳定性如下：相对于125～500mM的NaCl浓度变化，流体力学直径的变化为±10；相对于pH值为6～8的变化，流体力学直径的变化为±10；相对于4～37℃的温度变化，流体力学直径的变化为±10。
根据本发明的一实施例，作为上述T1型造影剂的纳米粒子在1m M的浓度(以金属为基准)中，表示2.7～5.0s-1的T1弛豫率。
概括本发明的特征及优点如下：
(a)本发明对以往的造影剂尤其对T1型造影剂进行了改善，并采取将T1型造影材料部分涂敷于在表面露出有亲水性官能团的载体表面的策略。
(b)根据具体的一实施例，在本发明中，T1型造影材料与载体表面的亲水性官能团相结合，在进行涂敷之后仍露出相当比例的亲水性官能团，因此这些特征对本发明中实现的效果做出了很大的贡献。
(c)通过本发明采用的部分涂覆策略来改善作为T1型造影剂的纳米粒子的稳定性和对比度是非常有趣的，并且任何公知技术中未公开过这种策略。
附图说明
图1为示出相对于根据本发明制备的纳米载体表面的总亲水性官能团(胺基)，附着有造影材料的官能团的比例(上图)及附着有造影材料且扔被露出的官能团的比例(下图)的图。
图2为示出分析本发明的纳米造影剂的稳定性的结果的图。
图3为示出分析本发明的T1弛豫速度的结果的图。
图4为示出分析本发明的纳米造影剂的动物毒性的结果的图。
图5为示出分析利用蛋白质或金作为载体来制备的本发明的纳米载体粒子的稳定性的结果的图。
具体实施方式
以下，将参考实施例更详细地描述本发明。本发明所属领域的技术人员应该理解，这些实施例仅用于更详细地描述本发明，而且根据本发明的要旨本发明的范围不局限于这些实施例。
实施例
实施例1：葡聚糖纳米载体的合成及T1型造影材料的部分涂敷
葡聚糖纳米载体通过葡聚糖(10kDa的分子量、Pharmacosmos、 Denmark)的交联结合(crosslinking)来进行合成。具体地，将1.8g 的葡聚糖溶解于碱性水溶液之后，加入作为交联剂的环氧氯丙烷(6m L的epichlorohydrin、Sigma、USA)、乙二胺(26mL的ethylenediami ne、Sigma、USA)，在室温下，在恒温槽中进行反应24小时。利用中空纤维膜过滤器(hollow fiber membrane filter、MWCO 10000、G E Healthcare、Netherlands)来对反应物进行纯化。合成的葡聚糖纳米载体显示约4.1nm的流体力学直径。在合成的葡聚糖纳米载体中分别以1:2:8mol的比例来加入FeCl2、FeCl3及NaOH，并在室温下强磁力搅拌30分钟，并将Fe3O4引入于T1型造影材料。利用中空纤维膜过滤器(MWCO 10000、GEHealthcare、Netherlands)来对合成的纳米粒子进行纯化。
实施例2:附着于葡聚糖纳米载体的T1型造影材料的比例调节
在上述实施例1的T1型造影材料的引入步骤中，当总葡聚糖纳米载体的重量(weight)为100时，将T1型造影材料(FeCl2、FeCl3) 的量(以Fe金属为基准)调节为如下的0.1％(wt)、1％(wt)、2. 5％(wt)、5.0％(wt)、10.0％(wt)、25％(wt)、50％(wt)及 100％(wt)，从而调节了附着于葡聚糖纳米载体的T1型造影材料的百分比。随着T1型造影材料的量的增加，合成的纳米粒子的造影剂的流体力学直径分别测定为约4.7nm、4.8nm、5.8nm、6.5nm、7.2nm、9. 0nm、10.0nm及25nm。利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS，PerkinElmer，USA)来实施附着于葡聚糖纳米载体的T1型造影材料的定量。具体地，向各个材料加入食人鱼洗液(Pirahna solution、H2O2和 H2SO4的比例为1:3的混合溶液)之后，在70℃温度下，加热24小时之后用蒸馏水稀释至10mL。作为分析结果，相对于100重量份的上述载体粒子，附着的造影材料的量(以Fe金属作为基准)分别占0.1％ (wt)、0.99％(wt)、2.44％(wt)、4.76％(wt)、9.09％(wt)、 20.0％(wt)、33.3％(wt)及50.0％(wt)。
实施例3:纳米载体表面的亲水性官能团的定量
在上述实施例1中制备的纳米载体表面引入有胺(-NH2)官能团，因此对于纳米载体表面的亲水性官能团的定量，使用了众所周知的胺的定量法的TNBSA assay。具体地，在10mg/mL的浓度的0.5mL的纳米载体中加入0.25mL的0.01％(w/v)的TNBSA(2，4，6-Trinitrobe nzenesulfonic Acid、Thermo、USA)水溶液，并在37℃温度下进行反应2小时后，加入0.25mL的10％的SDS(sodium dodecyl sulfate、Si gma、USA)水溶液和0.125mL的1MHCl(Sigma、USA)，在339nm 的波长下测量吸光度。此时，为了用吸光度定量胺基的量，而利用TN BSA assay对5种不同的浓度的赖氨酸(Lysine)(Sigma、USA)溶液进行测定，并通过测量吸光度绘制吸收曲线。
实施例4：相对于纳米载体表面的总官能团附着有造影材料的官能团的比例定量
通过分别对具有造影材料的纳米载体和没有造影材料的纯纳米载体的胺基的量进行测量并进行比较，来实施比例定量。此时，纳米载体的量相同，并通过如下公式计算百分比。
{(引入纯纳米载体的胺基造影材料的纳米载体的胺基)/(纯纳米载体的胺基)}×100
随着相对于100wt的葡聚糖载体附着的T1型造影材料的量增加至 0.1％(wt)、0.99％(wt)、2.44％(wt)、4.76％(wt)、9.09％(w t)及20.0％(wt)，纳米载体表面的总官能团中的附着有造影材料的官能团的比例增加至13.81％、16.57％、19.34％、44.20％、82.87％及 85.64％。即，在附着造影材料之后，相对于各个附着的0.1％(wt)、 0.99％(wt)、2.44％(wt)、4.76％(wt)、9.09％(wt)及20.0％ (wt)的T1型造影材料的量，漏出于纳米载体表面的官能团占6.19％、 83.43％、80.66％、55.80％、17.13％及14.36％。当附着的T1型造影材料的量占33.3％(wt)及50.0％(wt)时，未检测出露出的官能团 (图1)。
实施例5：纳米造影剂的稳定性试验
在包括生理环境的各种盐(salt)的条件下、在pH条件下、在温度条件下，对葡聚糖纳米造影剂的稳定性进行了试验。在相同量的纳米造影剂中适当加入2M的NaCl(Sigma、USA)水溶液，分别制备了 500mM、250mM及125mM的浓度的盐溶液。对于pH条件，对同等量的纳米造影剂在0.1M的NaCl浓度下，在pH值为6、pH值为7及pH 值为8的缓冲溶液中进行温育。对于温度条件，对同等量的纳米造影剂在pH值为7.4的PBS溶液中，分别在37℃、4℃的温度下进行温育。
实施例6：纳米造影剂的稳定性测定
借助纳米造影剂的流体力学直径的变化率来测定葡聚糖纳米造影剂的稳定性。用百分比来计算相对于室温下的pH值为7.4的PBS溶液中的流体力学直径得到变化的实施例7中的各个条件中的流体力学直径的变化率。利用马尔文激光粒度仪(NanoZS Zetasizer、Malvern、U K)来测定整个流体力学直径。根据相对于100wt的葡聚糖载体附着的 T1型造影材料的量(即，露出的官能团比例)，载体的稳定性不同。具体地，当相对于总官能团的附着有造影剂的官能团的比例为16.57％ (露出比例为83.43％)、19.34％(露出比例为80.66％)及44.20％(露出比例为55.80％)时，在盐条件下、在pH条件下、流体力学直径的变化率小于10％，从而显示高稳定性，相反，当官能团的比例为13.8 1％(露出比例为86.19％)、82.87％(露出比例为17.13％)、85.64％ (露出比例为14.36％)时，显示显著高的流体力学直径的变化率，从而表示不稳定性。当官能团的比例为19.34％(露出比例为80.66％) 时，在37℃温度下，在4℃的温度条件下，观察168小时，结果，流体力学直径的变化率小于10％，稳定性仍然很高(图2)。
实施例7：纳米造影剂的磁共振成像对比效果的测定
利用3Tesla磁共振扫描成像系统(Philips Achieva)来测定葡聚糖的纳米造影剂的T1型磁共振成像对比效果(T1弛豫率，T1relaxivit y)。具体的实验方法如下。将各个试料以1mM的浓度(以铁为基准) 分散于水中之后，放置在PCR管中并固定于支架，之后将支架放置于 MRI动物线圈(Animal Coil、Custume made、China)的中央之后，利用其后的反转恢复(inversion recovery)MRI序列来测定了T1恢复时间(TI为100ms、500ms、1000ms、2000ms及3000ms；回波时间(T E)为7.4ms；FOV＝100mM；矩阵为256×256；切片厚度为2mM；以及采集数(acquisition number)为1)。
实验结果，在表示T1对比效果的尺度的T1弛豫率(T1恢复时间的倒数，R1)中，当相对于总官能团的附着有造影剂的官能团比例为1 6.57％、19.34％、44.20％、82.87％时，R1值分别为4.77s-1、4.17s-1、 3.69s-1及2.83s-1，当相对于官能团比例为13.81％(R1＝0.53s-1)、8 5.64％(R1＝1.43s-1)时，最少高出2倍～9倍(图3)。
实施例8：纳米造影剂表面的官能团被羧基取代的过程
在二甲基亚砜(DMSO、Daejung Chemical、Korea)中，在室温下，在磁力搅拌下对包含上述实施例中制备的胺基的葡聚糖的纳米造影剂(T1型造影材料为2.44重量百分比的纳米造影剂)和丁二酸酐(相对于存在于纳米载体表面的胺基100molar excess、Acros、USA)进行了反应12小时。其后，用蒸馏水稀释溶液，使DMSO与总溶液的比例小于5％，之后利用离心膜过滤器(centrifugal membrane filter、MWC O 10000、UltraCone、Millipore、USA)来进行纯化。
实施例9：纳米造影剂的动物毒性试验
向ICR小鼠(6周龄、雌/雄各8只，总16只)静脉注射葡聚糖的纳米造影剂(两者含有胺基的纳米造影剂和被羧基取代的纳米造影剂均为T1型造影材料为2.44重量百分比的纳米造影剂)。
将小鼠分成四组，每组雌/雄各2只(未注射的组、注入盐水的组、高剂量组及中剂量组)。总给药剂量为25mL/kg，分2次分别注入12. 5mL/kg。每个对象的给药剂量是按照给药当日的体重计算的。并利用一次性注射器(1mL、26G)以12小时的间隔且以约2mL/min的速度向试验类的尾静脉注射2次。为了评价毒性，而注射后观察了一般状况(中毒症状的类型、发作时间、恢复期等)及死亡与否并测量的体重。首先，在表面注射包含胺基的葡聚糖的纳米造影剂，其结果与注射剂量无关都死亡。在注射被羧基取代的纳米造影剂的情况下，中剂量组和高剂量组中均未观察到死亡，小鼠体重随时间的变化与对照组相同，因此判断为无毒性(图4)。
实施例10：蛋白纳米载体的合成及T1型造影材料的部分涂敷
通过BSA(bovine serum albumin、Sigma、USA)的交联结合来对蛋白纳米载体进行合成。具体地，将12.6mg的BSA溶解于50mM 的NaCl(Sigma、USA)溶液之后，放入作为交联剂的乙二胺(26μL、 Sigma、USA)、EDC(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimi dehydrochloride、9.58mg、Thermofisher、USA)及sulfo-NHS(1.08 mg、Thermofisher、USA)之后在室温下进行反应2小时。利用离心膜过滤器(MWCO 10000、UltraCone、Millipore、USA)对反应物进行纯化。合成的蛋白纳米载体显示出约6.1nm的流体力学直径。在合成的蛋白纳米载体中以分别1:2:8mol的比例放入FeCl2、FeCl3及NaOH，在室温下进行强磁力搅拌30分钟，将Fe3O4引入于T1型造影材料。利用离心膜过滤器(MWCO 10000、UltraCone、Millipore、USA)对合成的纳米粒子进行纯化。最终获得的蛋白质的纳米造影剂显示出约7. 7nm的流体力学直径。
实施例11：金纳米载体的合成及T1型造影材料的部分涂敷
通过在THPC(tetrakis(hydroxymethyl)phosphoniumchloride、 Sigma、USA)的存在下，还原氯金酸(HAuCl4、Sigma、USA)来合成金纳米粒子。具体地，将4μL的THPC溶解于碱性水溶液之后，进行磁力搅拌充分长时间。其中放入29.4mM的浓度的HAuCl4(0.6mL) 之后进一步磁力搅拌约10分钟。利用离心膜过滤器(MWCO 10000、 UltraCone、Millipore、USA)对合成的金纳米粒子进行纯化。合成的金纳米载体显示出约7.8nm的流体力学直径。将纯化的金纳米粒子用过量的胱胺(Sigma、USA)在室温下搅拌12小时之后，在纳米粒子表面引入胺(-NH2)官能团。将合成的金纳米粒子分别以1:2:8mol的比例放入FeCl2、FeCl3及NaOH之后，在室温下强磁力搅拌30分钟，并将Fe3O4引入于T1型造影材料。利用离心膜过滤器(MWCO1000 0、UltraCone、Millipore、USA)对合成的纳米粒子进行纯化。最终获得的金纳米造影剂显示出约22nm的流体力学直径。
实施例12：蛋白纳米载体和金纳米粒子载体稳定性
在实施例10中合成的蛋白质载体和实施例11中合成的金纳米粒子载体的情况下，总官能团中附着有造影材料的官能团的比例分别为1 9.38％及30.08％，这些造影剂显示出小于10％的流体力学直径的变化率，从而显示高稳定性(图5)。附着由上述造影材料的官能团的比例是在上述葡聚糖纳米载体表现出高稳定性的范围内的值。
以上，对本发明的特定部分进行的详细的描述，这些具体实施方案只是优选实施例，本发明不仅局限于此，这对于本发明所属领域的普通技术人员来说是显而易见的。因此，本发明的实际范围取决于发明要求保护范围和其等价物。

Claims (16)

1.一种提高作为T1型造影剂的纳米粒子的分散稳定性的方法，其特征在于，包括：
步骤(b)，利用葡聚糖作为载体材料来制备载体粒子，在上述载体粒子的每个的表面露出有作为亲水性化学官能团的氨基且上述载体粒子的流体力学直径为1～20nm；
步骤(c)，在上述载体粒子上涂敷作为T1型造影材料的氧化铁来制备作为造影剂的纳米粒子，通过上述载体粒子表面的亲水性官能团与上述造影材料之间的结合来实现上述T1型造影材料的涂敷，其中上述T1型造影材料与位于载体粒子表面的16～45％的亲水性官能团相结合，且上述纳米粒子的流体力学直径为2～30nm；以及
步骤(d)，将露出于上述载体粒子的表面的氨基用羧基取代。
2.根据权利要求1所述的提高作为T1型造影剂的纳米粒子的分散稳定性的方法，其特征在于，借助化学键来使T1型造影材料涂敷于上述载体。
3.根据权利要求1所述的提高作为T1型造影剂的纳米粒子的分散稳定性的方法，其特征在于，上述载体粒子的流体力学直径为1～15nm。
4.根据权利要求1所述的提高作为T1型造影剂的纳米粒子的分散稳定性的方法，其特征在于，作为上述造影剂的纳米粒子的流体力学直径为2～25nm。
5.根据权利要求1所述的提高作为T1型造影剂的纳米粒子的分散稳定性的方法，其特征在于，在上述步骤(b)中，通过使上述葡聚糖与具有氨基作为亲水性化学官能团的交联剂进行反应来使葡聚糖进行交联。
6.根据权利要求1所述的提高作为T1型造影剂的纳米粒子的分散稳定性的方法，其特征在于，在上述步骤(b)中，露出于载体粒子表面的亲水性化学官能团来自载体材料本身。
7.根据权利要求5所述的提高作为T1型造影剂的纳米粒子的分散稳定性的方法，其特征在于，在上述步骤(b)中，露出于载体粒子表面的亲水性化学官能团来自交联剂。
8.根据权利要求1所述的提高作为T1型造影剂的纳米粒子的分散稳定性的方法，其特征在于，在上述步骤(c)中，相对于100重量份的上述载体粒子，上述T1型造影材料的使用量占0.5～10重量百分比。
9.根据权利要求1所述的提高作为T1型造影剂的纳米粒子的分散稳定性的方法，其特征在于，作为上述T1型造影剂的纳米粒子在水溶液中的分散稳定性如下：
相对于125～500mM的NaCl浓度变化，流体力学直径的变化为±10％以下；
相对于pH值为6～8的变化，流体力学直径的变化为±10％以下；
相对于4～37℃的温度变化，流体力学直径的变化为±10％以下。
10.根据权利要求1所述的提高作为T1型造影剂的纳米粒子的分散稳定性的方法，其特征在于，当作为上述T1型造影剂的纳米粒子在以金属为基准的1mM的浓度显示2.7～5.0s-1的T1弛豫率。
11.一种T1型造影剂的纳米粒子，包含
载体粒子(a)及
涂敷于上述载体粒子上的T1型造影材料(b)，
其特征在于，
在上述载体粒子表面露出有亲水性官能团，
上述载体粒子的流体力学直径为1～20nm，
上述T1型造影材料与位于载体粒子表面的16～45％的亲水性官能团相结合，且
上述纳米粒子的流体力学直径为2～30nm，
其中制备载体粒子的载体材料是包含亲水性化学官能团的葡聚糖，
其中借助具有氨基的交联剂来使上述葡聚糖进行交联，
其中在上述载体粒子表面露出有氨基，并且露出的氨基被羧基取代，
其中上述T1型造影材料为氧化铁，
其中露出于上述载体粒子的表面的亲水性化学官能团来自交联剂。
12.根据权利要求11所述的T1型造影剂的纳米粒子，其特征在于，借助化学键来使上述T1型造影材料涂敷于载体。
13.根据权利要求11所述的T1型造影剂的纳米粒子，其特征在于，上述载体粒子的流体力学直径为1～15nm。
14.根据权利要求11所述的T1型造影剂的纳米粒子，其特征在于，作为上述造影剂的纳米粒子的流体力学直径为2～25nm。
15.根据权利要求11所述的T1型造影剂的纳米粒子，其特征在于，作为上述T1型造影剂的纳米粒子在水溶液中的分散稳定性如下：
相对于125～500mM的NaCl浓度变化，流体力学直径的变化为±10％以下；
相对于pH值为6～8的变化，流体力学直径的变化为±10％以下；和
相对于4～37℃的温度变化，流体力学直径的变化为±10％以下。
16.根据权利要求11所述的T1型造影剂的纳米粒子，其特征在于，作为上述T1型造影剂的纳米粒子在以金属为基准的1mM的浓度显示2.7～5.0s-1的T1弛豫率。
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