RU2659949C1 - Method for preparing a preparation based on magnetic nanoparticles (mnch) of iron oxide for mrt-diagnosis of neoplasms - Google Patents

Method for preparing a preparation based on magnetic nanoparticles (mnch) of iron oxide for mrt-diagnosis of neoplasms Download PDF

Info

Publication number
RU2659949C1
RU2659949C1 RU2017138992A RU2017138992A RU2659949C1 RU 2659949 C1 RU2659949 C1 RU 2659949C1 RU 2017138992 A RU2017138992 A RU 2017138992A RU 2017138992 A RU2017138992 A RU 2017138992A RU 2659949 C1 RU2659949 C1 RU 2659949C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nanoparticles
solution
serum albumin
benzyl alcohol
hours
Prior art date
Application number
RU2017138992A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Артемович Абакумов
Александр Георгиевич Мажуга
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority to RU2017138992A priority Critical patent/RU2659949C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2659949C1 publication Critical patent/RU2659949C1/en
Priority to EA202091167A priority patent/EA202091167A1/en
Priority to CN201880085878.6A priority patent/CN111601622A/en
Priority to PCT/RU2018/000511 priority patent/WO2019093923A1/en
Priority to KR1020207016465A priority patent/KR20200106491A/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24Heavy metals; Compounds thereof
    • A61K33/26Iron; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1818Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1821Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1824Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles
    • A61K49/1827Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle
    • A61K49/1866Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle the nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with a peptide, e.g. protein, polyamino acid
    • A61K49/1869Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle the nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with a peptide, e.g. protein, polyamino acid coated or functionalised with a protein being an albumin, e.g. HSA, BSA, ovalbumin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B1/00Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/0036Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties showing low dimensional magnetism, i.e. spin rearrangements due to a restriction of dimensions, e.g. showing giant magnetoresistivity
    • H01F1/0045Zero dimensional, e.g. nanoparticles, soft nanoparticles for medical/biological use
    • H01F1/0054Coated nanoparticles, e.g. nanoparticles coated with organic surfactant
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2123/00Preparations for testing in vivo
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/5601Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution involving use of a contrast agent for contrast manipulation, e.g. a paramagnetic, super-paramagnetic, ferromagnetic or hyperpolarised contrast agent

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: pharmaceuticals.
SUBSTANCE: invention relates to chemical and pharmaceutical industry and is a method for preparing a preparation for MRI diagnosis of tumor diseases, comprising preparation of a solution of iron (III) acetylacetonate in benzyl alcohol with a concentration of 75–200 g/l, followed by heating in an inert gas stream to boiling point of benzyl alcohol for 4–8 hours and boiling the solution for 30 minutes to 4 hours to obtain a suspension, after which the suspension is cooled, washed with a polar organic solvent to obtain iron oxide nanoparticles Fe3O4, which are then coated with human serum albumin and/or bovine serum albumin, and the obtained coating is stabilized by intermolecular cross-linking with glutaraldehyde.
EFFECT: invention provides magnetic nanoparticles with an initial hydrodynamic size (up to stabilization of HSA/BSA) to 20 nm, and nanoparticles stabilized by HSA/BSA up to 50 nm in size but due to change in the boiling point of the iron (III) acetylacetonate solution in benzyl alcohol in preparation of the original magnetic nanoparticles.
11 cl, 8 dwg, 7 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к химии, в частности к способу получения магнитных наночастиц оксида железа, которые могут быть использованы в медицине в качестве контрастного агента при проведении магнитно-резонансного томографического (МРТ) исследования, в т.ч. для новообразований различной природыThe invention relates to chemistry, in particular to a method for producing magnetic nanoparticles of iron oxide, which can be used in medicine as a contrast agent for magnetic resonance imaging (MRI) studies, including for neoplasms of various nature

Уровень техникиState of the art

Для более точной диагностики различных отклонений от нормы с помощью МРТ широко применяются различные контрастные агенты, которые можно разделить на два основных класса, первый из которых включает Т1-контрастные агенты, представленные парамагнитными ионами металлов, содержащими большое количество неспаренных электронов (Gd3+, Eu3+, Cr3+, Mn2+, Fe3+), а второй - Т2-контрастные агенты, представленные магнитными наночастицами оксида железа, стабилизированными различными биосовместимыми покрытиями.For more accurate diagnosis of various abnormalities using MRI, various contrast agents are widely used, which can be divided into two main classes, the first of which includes T1 contrast agents, which are paramagnetic metal ions containing a large number of unpaired electrons (Gd3 +, Eu3 +, Cr3 + , Mn2 +, Fe3 +), and the second - T2-contrast agents, represented by magnetic nanoparticles of iron oxide, stabilized by various biocompatible coatings.

Заявляемое изобретение направлено на получение магнитных наночастиц (МНЧ) оксида железа и Т2-контрастного препарата на их основе, стабилизированных человеческим сывороточным альбумином (ЧСА) и/или бычьим сывороточным альбумином (БСА) с размером наночастиц (или глобул) до 50 нм. Т2-контрастные агенты являются негативными контрастами - их накопление понижает интенсивность сигнала на режимах, взвешенных по однородности магнитного поля при МРТ-исследовании. Существенным является тот факт, что Т2-контрастные агенты, обладая на порядки более высоким значением магнитной восприимчивости за счет входящих в их состав нанокристаллов оксида железа, имеют Т2-релаксивность в 50-100 раз более высокую, чем Т1-контрастные агенты, что снижает необходимую дозу для эффективного контрастирования.The claimed invention is directed to the production of magnetic nanoparticles (MNPs) of iron oxide and a T2-contrast drug based on them, stabilized with human serum albumin (BSA) and / or bovine serum albumin (BSA) with a nanoparticle (or globule) size of up to 50 nm. T2-contrast agents are negative contrasts - their accumulation lowers the signal intensity in the modes, weighted by the uniformity of the magnetic field in an MRI study. It is significant that T2-contrast agents, having orders of magnitude higher magnetic susceptibility due to the iron oxide nanocrystals included in them, have T2-relaxivity 50-100 times higher than T1-contrast agents, which reduces the necessary dose for effective contrasting.

На сегодняшний день основными методами получения магнитных наночастиц являются термическое разложение металлорганических прекурсоров в высококипящих органических растворителях в присутствии поверхностно активных веществ (ПАВ) (метод 1 - А.Н. Lu, E.L. Salabas, F. Schuth, Magnetic nanoparticles: Synthesis, protection, functionalization, and application, Angew. Chemie - Int. Ed. 46 (2007) 1222-1244. doi:10.1002/anie.200602866.) и соосаждение солей металлов в стехиометрических соотношениях (метод 2 - А.К. Gupta, М. Gupta, Synthesis and surface engineering of iron oxide nanoparticles for biomedical applications, Biomaterials. 26 (2005) 3995-4021. doi:10.1016/j.biomaterials.2004.10.012). Метод 1 позволяет получать монодисперсные наночастицы, однако введение ПАВ делает полученные наночастицы гидрофобными, что препятствует их растворению в водной среде и не позволяет использовать для введения в организм. Метод 2 позволяет получать гидрофильные наночастицы, однако особенность метода заключается в получении смеси гетерогенных по размерам наночастиц, что не позволяет использовать их в дальнейшем из-за непостоянства состава и распределения по размерам.Today, the main methods for producing magnetic nanoparticles are the thermal decomposition of organometallic precursors in high-boiling organic solvents in the presence of surface active substances (surfactants) (method 1 - A.N. Lu, EL Salabas, F. Schuth, Magnetic nanoparticles: Synthesis, protection, functionalization , and application, Angew. Chemie - Int. Ed. 46 (2007) 1222-1244. doi: 10.1002 / anie.200602866.) and coprecipitation of metal salts in stoichiometric ratios (method 2 - A.K. Gupta, M. Gupta, Synthesis and surface engineering of iron oxide nanoparticles for biomedical applications, Biomaterials. 26 (2005) 3995-4021. Doi: 10.1016 / j.biomaterials. 2004.10.012). Method 1 allows one to obtain monodisperse nanoparticles, however, the introduction of surfactants makes the obtained nanoparticles hydrophobic, which prevents their dissolution in an aqueous medium and does not allow for use in the body. Method 2 allows you to get hydrophilic nanoparticles, however, a feature of the method is to obtain a mixture of heterogeneous in size nanoparticles, which does not allow their use in the future because of the inconstancy of the composition and size distribution.

Существуют также другие методы, такие как пиролиз, микроволновый синтез, сонохимический синтез, однако они не позволяют получать наночастицы оксида железа с требуемыми свойствами, пригодными для применения в МРТ-диагностике.There are also other methods, such as pyrolysis, microwave synthesis, sonochemical synthesis, however, they do not allow to obtain iron oxide nanoparticles with the required properties suitable for use in MRI diagnostics.

При использовании магнитных наночастиц в клинической практике в состав препаратов на их основе вводят биосовместимые, нетоксичные, биоразлагаемые компоненты для придания препарату стабильности и уменьшения токсичности.When using magnetic nanoparticles in clinical practice, biocompatible, non-toxic, biodegradable components are introduced into the composition of preparations based on them to give the drug stability and reduce toxicity.

Из уровня техники известен препарат Resovist®, производства компании Bayer Schering Pharma AG, представляющий собой магнитные наночастицы, покрытые декстраном размером более 100 нм.Resovist®, manufactured by Bayer Schering Pharma AG, which is a magnetic nanoparticle coated with dextran larger than 100 nm, is known in the art.

Однако для этого препарата характерны очень короткие времена циркуляции в кровотоке (2-5 мин), связанные с размером наночастиц более 100 нм, а также накопление только в печени, что существенно ограничивает его применение в диагностике опухолевых заболеваний других органов.However, this drug is characterized by very short circulation times in the bloodstream (2-5 min), associated with a nanoparticle size of more than 100 nm, as well as accumulation only in the liver, which significantly limits its use in the diagnosis of tumor diseases of other organs.

Из уровня техники известны также магнитный нанокомпозит для контрастного агента, контрастный агент и агент для доставки лекарственного средства для диагностики и лечения (заявка на изобретение US 20130045160 A1 от 17.04.2013). В данном источнике представлено описание покрытия наночастиц амфифильными соединениями, в том числе альбумином, с получением магнитного нанокомпозита, состоящего из одной или нескольких магнитных наночастиц, распределенных в гидрофобном домене амфифильного соединения, и оболочку, содержащую гидрофильный домен амфифильного соединения, при этом гидрофобный домен связан с поверхностью магнитных наночастиц посредством физической связи, а не химической.The prior art also discloses a magnetic nanocomposite for a contrast agent, a contrast agent and a drug delivery agent for diagnosis and treatment (patent application US 20130045160 A1 of 04.17.2013). This source describes the coating of nanoparticles with amphiphilic compounds, including albumin, to obtain a magnetic nanocomposite consisting of one or more magnetic nanoparticles distributed in the hydrophobic domain of the amphiphilic compound, and a shell containing the hydrophilic domain of the amphiphilic compound, while the hydrophobic domain is associated with the surface of magnetic nanoparticles through physical bonding, rather than chemical.

Недостатком является тот факт, что физические связи на порядки более слабые, чем химические, что приводит к нестабильности данных покрытий. Кроме того, при попадании в кровь, в случае физической иммобилизации за счет гидрофобных взаимодействий, оболочка амфифильного соединения будет замещаться белками плазмы крови, а сами амфифильные полимеры могут также сорбироваться на поверхности клеток крови, что приведет к изменению фармакокинетики препарата и ухудшению его доставки в опухолевый очаг.The disadvantage is the fact that physical bonds are orders of magnitude weaker than chemical bonds, which leads to instability of these coatings. In addition, if it enters the bloodstream, in case of physical immobilization due to hydrophobic interactions, the shell of the amphiphilic compound will be replaced by plasma proteins, and the amphiphilic polymers themselves can also be sorbed on the surface of blood cells, which will lead to a change in the pharmacokinetics of the drug and impairment of its delivery to the tumor hearth.

Из уровня техники также известно решение, представленное в заявке на изобретение US 20080206146 A1 от 09.11.2007, описывающее магнитные наночастицы, способ их получения и использования. В документе раскрыты магнитные наночастицы, содержащие функциональную группу, обеспечивающую дифференциальное связывание с тканью головного мозга, сосудов и костной тканью, предназначенные для использования в качестве диагностического средства в МРТ-исследованиях и в качестве средства доставки лекарственного средства. Функционализированная магнитная наночастица инкапсулирована в матрицу из альбумина. Инкапсулирование в альбумин включает следующие стадии: 200 мг человеческого сывороточного альбумина (ЧСА) растворяют в 2,0 мл воды, содержащей магнитные наночастицы (MNP, например, частицы магнетита). Ph раствора повышают до 8,4 при постоянном перемешивании путем добавления по каплям 0,01 М и 0,1 М раствора NaOH. Затем при постоянном перемешивании по каплям добавляют 8,0 мл этанола, получая таким образом 10% раствор ЧСА. После добавления этанола добавляют 235 мкл 8% раствора глутаральдегида. Через 24 часа полученные наночастицы очищают путем трехкратного центрифугирования (16,100 g, 8 мин) и повторного ресуспендирования в воде в ванне с ультразвуком. Функционализированные магнитные наночастицы, покрытые ЧСА имеют средний диаметр от 60 нм до 990 нм в зависимости от рН препарата и используемых частиц.The prior art also knows the solution presented in the application for the invention US 20080206146 A1 dated 09.11.2007, describing magnetic nanoparticles, a method for their preparation and use. The document discloses magnetic nanoparticles containing a functional group that provides differential binding to brain tissue, blood vessels and bone tissue, intended for use as a diagnostic tool in MRI studies and as a means of drug delivery. The functionalized magnetic nanoparticle is encapsulated in an albumin matrix. Encapsulation in albumin involves the following steps: 200 mg of human serum albumin (HSA) is dissolved in 2.0 ml of water containing magnetic nanoparticles (MNP, for example, magnetite particles). The Ph of the solution is increased to 8.4 with constant stirring by adding dropwise a 0.01 M and 0.1 M NaOH solution. Then, with constant stirring, 8.0 ml of ethanol was added dropwise, thereby obtaining a 10% HSA solution. After adding ethanol, 235 μl of an 8% glutaraldehyde solution is added. After 24 hours, the resulting nanoparticles are purified by three-fold centrifugation (16,100 g, 8 min) and repeated resuspension in water in an ultrasonic bath. Functionalized magnetic nanoparticles coated with HSA have an average diameter of 60 nm to 990 nm, depending on the pH of the preparation and the particles used.

Однако препарат данных наночастиц отличается существенной полидисперсностью наночастиц (разброс размеров от 60 до 990 нм), что ограничивает его использование в практике, так как наночастицы больших размеров обладают существенно меньшим временем полувыведения, что не позволяет им эффективно доставляться в опухолевый очаг.However, the preparation of these nanoparticles is characterized by significant polydispersity of the nanoparticles (size dispersion from 60 to 990 nm), which limits its use in practice, since large nanoparticles have a significantly shorter half-life, which does not allow them to be effectively delivered to the tumor site.

Отличием заявляемого решения от известного заключается в использовании термического разложения ацетилацетоната железа для получения монодиспресных магнитных наночастиц с исходным гидродинамическим размером до 20 нм, преимущественно до 12 нм, способных растворяться в воде с последующими иммобилизацией ЧСА/БСА, стабилизацией глутаровым альдегидом и получением препаратов, содержащих МНЧ с гидродинамическим размером частиц менее 50 нм, что позволяет устранить недостатки, характерные для перечисленных аналогов.The difference between the proposed solution and the known one consists in using thermal decomposition of iron acetylacetonate to produce monodispersed magnetic nanoparticles with an initial hydrodynamic size of up to 20 nm, mainly up to 12 nm, capable of dissolving in water with subsequent immobilization of BSA / BSA, stabilization with glutaraldehyde and the preparation of preparations containing MNP with a hydrodynamic particle size of less than 50 nm, which eliminates the disadvantages characteristic of these analogues.

Из уровня техники известен способ получения магнитных наночастиц (Hilda T.R. Wiogo, May Lim, Volga Bulmus, Jimmy Yun, and Rose Amal Stabilization of Magnetic Iron Oxide Nanoparticles in Biological Media by Fetal Bovine Serum (FBS) // Langmuir 2011, Vol. 27, №2, P. 843-850.), имеющих карбоксильные группы на поверхности с помощью смешения с фетальной сывороткой теленка. Указано, что подобные частицы имеют средний гидродинамический диаметр 180 нм и сохраняют его в течение 16 ч инкубации в питательной среде RPMI. Также показано, что иммобилизиция белков происходит нековалентно. Однако большой диаметр наночастиц (180 нм) может затруднить их диффузию по кровеносным сосудам к опухоли и тем самым понизить их эффективность в качестве контрастного агента. Нековалентная модификация поверхности может приводить к десорбции покрытия при введении в кровоток и соответственно к потере всех составляющих, закрепленных на покрытии. Кроме того, в данной статье отсутствуют данные о значении Т2-релаксивности, необходимом для оценки эффективности полученного контрастного агента для МРТ-диагностики.The prior art method for producing magnetic nanoparticles (Hilda TR Wiogo, May Lim, Volga Bulmus, Jimmy Yun, and Rose Amal Stabilization of Magnetic Iron Oxide Nanoparticles in Biological Media by Fetal Bovine Serum (FBS) // Langmuir 2011, Vol. 27, No. 2, P. 843-850.) Having carboxyl groups on the surface by mixing with fetal calf serum. It is indicated that such particles have an average hydrodynamic diameter of 180 nm and retain it for 16 hours of incubation in RPMI nutrient medium. It has also been shown that protein immobilization occurs non-covalently. However, the large diameter of the nanoparticles (180 nm) can impede their diffusion through the blood vessels to the tumor and thereby reduce their effectiveness as a contrast agent. Non-covalent surface modification can lead to desorption of the coating when introduced into the bloodstream and, accordingly, to the loss of all components attached to the coating. In addition, in this article there is no data on the value of T2-relaxivity necessary to assess the effectiveness of the obtained contrast agent for MRI diagnostics.

Наиболее близким аналогом предложенного изобретения является контрастное вещество для проведения МРТ-исследования, способ его получения и способ МРТ-диагностики мультиформной глиобластомы (патент на изобретение RU 2530762 от 14.12.2012; Abakumov MA, et al. Nanomedicine. May 2015, Volume 11, Issue 4, pp. 825-833). Согласно указанным публикациям для получения магнитных наночастиц использовали термическое разложение ацетилацетоната железа (III) в бензиловом спирте. Синтез МНЧ проводили в токе инертного газа при постоянном перемешивании реакционной смеси и медленном нагреве до температуры 383 К, после чего выдерживали 1 ч при данной температуре для выпаривания воды из раствора, затем температуру реакционной смеси со скоростью 25 град/ч поднимали до 473 К, что в общей сложности составляет 9 часов, и выдерживали при данной температуре 40 ч. Через 40 ч реакционную смесь медленно охлаждали до комнатной температуры, добавляли 90 мл безводного ацетона и отделяли МНЧ центрифугированием при 2000 g в течение 10 мин Полученный осадок дважды промывали избытком ацетона после чего высушивали на роторном испарителе до полного удаления ацетона. Диаметр полученных наночастиц составлял, согласно данным просвечивающей электронной микроскопии, (14±4) нм. На следующем этапе технологического процесса осуществляли стабилизацию водных коллоидных растворов наночастиц оксида железа, для чего использовали бычий сывороточный альбумин (БСА). Для этого к 10 мг частиц добавляли 5 мл дистиллированной воды и доводили рН до 11 1М раствором NaOH. Затем полученную дисперсию обрабатывали ультразвуком в течение 10 мин и добавляли к ней 40 мг полимера, растворенного в 5 мл воды. Полученную смесь инкубировали 4 ч при комнатной температуре и постоянном перемешивании, затем диализовали против дистиллированной воды и добавляли 500 мкл 1М NaOH, а затем по каплям при перемешивании 2,3 мл 25%-ного водного раствора глутарового альдегида. Полученную смесь инкубировали при перемешивании 15 мин, а затем добавляли 500 мкл 3 М глицина с рН 9,2 для связывания непрореагировавших альдегидных групп. К полученному раствору добавляли 1 мл раствора боргидрида натрия в PBS концентрацией 2 мг/мл. Затем инкубировали 60 мин. Для отделения МНЧ, покрытых БСА (МНЧ-БСА) от избытка белка, раствор НЧ пропускали через целлюлозные центрифужные фильтры с диаметром пор 100 кДа. Затем полученный осадок ресуспендировали в воде и опять подвергали фильтрации. Процедуру повторяли до полного исчезновения белка в промывочной жидкости. Очистку белка от продуктов молекулярной сшивки проводили с помощью гель-фильтрации на носителе Sepharose CL-6B (высота и диаметр колонки 50 и 2,5 см соответственно, скорость потока 0,7 мл/мин). На следующем этапе получали конъюгаты магнитных наночастиц с моноклональными антителами к фактору роста эндотелия сосудов, имеющие гидродинамический диаметр менее 150 нм, которые в дальнейшем использовали в качестве контрастного вещества для МРТ-диагностики мультиформной глиобластомы.The closest analogue of the proposed invention is a contrast agent for conducting an MRI study, a method for its production and a method for MRI diagnostics of glioblastoma multiforme (patent RU 2530762 of 12/14/2012; Abakumov MA, et al. Nanomedicine. May 2015, Volume 11, Issue 4, pp. 825-833). According to these publications, thermal decomposition of iron (III) acetylacetonate in benzyl alcohol was used to obtain magnetic nanoparticles. The synthesis of MNPs was carried out in an inert gas stream with constant stirring of the reaction mixture and slow heating to a temperature of 383 K, after which it was held for 1 h at this temperature to evaporate water from the solution, then the temperature of the reaction mixture was raised to a speed of 25 deg / h to 473 K, which a total of 9 hours, and kept at this temperature for 40 hours. After 40 hours, the reaction mixture was slowly cooled to room temperature, 90 ml of anhydrous acetone was added and MNP was separated by centrifugation at 2000 g for 10 min. This precipitate was washed twice with excess acetone and then dried on a rotary evaporator until acetone was completely removed. The diameter of the obtained nanoparticles was, according to transmission electron microscopy, (14 ± 4) nm. At the next stage of the technological process, aqueous colloidal solutions of iron oxide nanoparticles were stabilized, for which bovine serum albumin (BSA) was used. For this, 5 ml of distilled water was added to 10 mg of particles and the pH was adjusted to 11 with 1 M NaOH solution. Then, the resulting dispersion was sonicated for 10 min, and 40 mg of polymer dissolved in 5 ml of water was added thereto. The resulting mixture was incubated for 4 hours at room temperature with constant stirring, then dialyzed against distilled water and 500 μl of 1M NaOH was added, and then 2.3 ml of a 25% aqueous solution of glutaraldehyde was added dropwise with stirring. The resulting mixture was incubated with stirring for 15 minutes, and then 500 μl of 3 M glycine with a pH of 9.2 was added to bind unreacted aldehyde groups. To the resulting solution was added 1 ml of a solution of sodium borohydride in PBS at a concentration of 2 mg / ml. Then incubated for 60 minutes. To separate the BSA coated MNPs (MNP-BSA) from excess protein, the NP solution was passed through cellulose centrifuge filters with a pore diameter of 100 kDa. Then, the resulting precipitate was resuspended in water and again subjected to filtration. The procedure was repeated until the protein completely disappeared in the washing liquid. The protein was purified from molecular crosslinking products by gel filtration on a Sepharose CL-6B support (column heights and diameters of 50 and 2.5 cm, respectively, flow rate 0.7 ml / min). At the next stage, conjugates of magnetic nanoparticles with monoclonal antibodies to vascular endothelial growth factor antibodies having a hydrodynamic diameter of less than 150 nm were obtained, which were further used as a contrast agent for MRI diagnostics of glioblastoma multiforme.

Согласно способу по патенту RU 2530762 МРТ-исследование проводили до и после внутривенного введения полученного контрастного вещества, при этом МРТ-исследование проводят в режиме, обеспечивающем получение взвешенного по магнитной восприимчивости изображения исследуемого участка, а вывод о наличии мультиформной глиобластомы делают по результатам сравнения MP-снимков до и после введения контрастного вещества согласно областям уменьшения яркости изображения на МР-снимках.According to the method according to the patent RU 2530762, an MRI study was carried out before and after intravenous administration of the obtained contrast agent, while an MRI study was carried out in a mode providing obtaining a magnetic susceptibility-weighted image of the test site, and the conclusion about the presence of glioblastoma multiforme is made according to the results of MP- comparison images before and after the introduction of a contrast medium according to areas of diminishing image brightness on MR images.

Известный способ повышает достоверность и информативность диагностики за счет повышения контрастности областей, соответствующих тканям мультиформной глиобластомы, ее сосудов и очагов неоангиогенеза на MP-снимках. Однако полученные наночастицы обладали гидродинамическим диаметром 92 нм. Таким образом, недостатком описанного метода является невозможность получения наночастиц с покрытием ЧСА размером менее 50 нм из-за использования в технологическом процессе длительного кипячения (в течение 40 ч при температуре 200°С). В процессе кипения происходят процессы химического старения поверхности наночастиц (превращение ОН-групп в оксо-мостики), что приводит к уменьшению числа заряженных групп на поверхности наночастиц, что приводит к ослаблению стабилизации электростатического отталкивания и уменьшению плотности заряда, необходимого для сорбции белка. Кроме того, процессы химического старения приводят к увеличению изначального размера наночастиц, что негативно сказывается на их стабильности при ресуспендировании в водной среде. В целом оба эти процесса приводят к тому, что наночастицы, полученные после длительного нагрева существенно менее стабильны в водной среде склонны к агрегации, при этом агрегация исходных магнитных ядер приводит и к увеличению размеров конечных наночастиц (глобул), уже покрытых ЧСА.The known method improves the reliability and informativeness of diagnosis by increasing the contrast of the areas corresponding to the tissues of multiform glioblastoma, its vessels and foci of neoangiogenesis in MP images. However, the obtained nanoparticles had a hydrodynamic diameter of 92 nm. Thus, the disadvantage of the described method is the impossibility of obtaining nanoparticles with an HSA coating of size less than 50 nm due to the use of long boiling in the technological process (for 40 hours at a temperature of 200 ° C). During boiling, the processes of chemical aging of the surface of nanoparticles occur (the conversion of OH groups to oxo-bridges), which leads to a decrease in the number of charged groups on the surface of nanoparticles, which leads to a weakening of the stabilization of electrostatic repulsion and a decrease in the charge density necessary for protein sorption. In addition, the processes of chemical aging lead to an increase in the initial size of the nanoparticles, which negatively affects their stability during resuspension in an aqueous medium. In general, both of these processes lead to the fact that nanoparticles obtained after prolonged heating are substantially less stable in the aquatic environment and tend to aggregate, while the aggregation of the initial magnetic nuclei also leads to an increase in the size of the final nanoparticles (globules) already coated with HSA.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей, решаемой в предложенном изобретении, является разработка способа получения магнитных наночастиц, стабилизированных сывороточным альбумином, пригодных для использования в качестве МРТ контрастных агентов для визуализации опухолей.The problem to be solved in the proposed invention is the development of a method for producing magnetic nanoparticles stabilized with serum albumin, suitable for use as MRI contrast agents for imaging tumors.

Техническим результатом изобретения является возможность получения магнитных наночастиц с исходным гидродинамическим размером (до стабилизации ЧСА/БСА) до 20 нм, и наночастиц (глобул), стабилизированных ЧСА/БСА, размером до 50 нм, за счет изменения режима кипячения раствора ацетилацетоната железа (III) в бензиловом спирте при получении первоначальных МНЧ - не более 4 ч. При кипячении более 4 часов происходят необратимые процессы старения на поверхности МНЧ, препятствующие их растворению в воде и сорбции ЧСА на их поверхность.The technical result of the invention is the ability to obtain magnetic nanoparticles with an initial hydrodynamic size (before stabilization of BSA / BSA) up to 20 nm, and nanoparticles (globules) stabilized by HSA / BSA, up to 50 nm in size, by changing the boiling mode of the solution of iron (III) acetylacetonate in benzyl alcohol, upon receipt of the initial MNPs, no more than 4 hours. When boiled for more than 4 hours, irreversible aging processes occur on the surface of the MNPs, preventing them from dissolving in water and sorption of HSA onto their surface.

Препарат, полученный заявляемым способом, обеспечивает повышение эффективности проведения МРТ-исследования новообразований за счет улучшения проникновения препарата в опухолевый очаг при его введении в процессе МРТ. В этом случае становится возможным эффективное проникновение сквозь поры дефектных сосудов опухолевой ткани.The drug obtained by the claimed method provides an increase in the efficiency of MRI studies of neoplasms by improving the penetration of the drug into the tumor site when it is introduced in the MRI process. In this case, it becomes possible to effectively penetrate through the pores of the defective vessels of the tumor tissue.

Технический результат изобретения достигается тем, что способ получения препарата для МРТ-диагностики опухолевых заболеваний, включает приготовление раствора ацетилацетоната железа (III) в бензиловом спирте с концентрацией 75-200 г/л с последующим нагревом в токе инертного газа до температуры кипения бензилового спирта в течение 4-8 часов и кипячением раствора от 30 мин до 4 часов с получением суспензии, после чего суспензию охлаждают, промывают полярным органическим растворителем, с получением наночастиц оксида железа Fe3O4, которые затем покрывают человеческим сывороточным альбумином и/или бычьим сывороточным альбумином, и полученное покрытие стабилизируют межмолекулярной сшивкой глутаровым альдегидом.The technical result of the invention is achieved by the fact that the method of obtaining a preparation for MRI diagnosis of tumor diseases involves the preparation of a solution of iron (III) acetylacetonate in benzyl alcohol with a concentration of 75-200 g / l, followed by heating in an inert gas stream to the boiling point of benzyl alcohol for 4-8 hours and boiling the solution from 30 min to 4 hours to obtain a suspension, after which the suspension is cooled, washed with a polar organic solvent, to obtain iron oxide nanoparticles Fe 3 O 4 , which are then covered with human serum albumin and / or bovine serum albumin, and the resulting coating is stabilized by intermolecular crosslinking with glutaraldehyde.

Для покрытия наночастиц человеческим сывороточным альбумином и/или бычьим сывороточным альбумином наночастицы растворяют в воде с рН 10-11 с получением концентрации 2-8 мг/мл, в полученный раствор добавляют БСА и/или ЧСА в виде водного раствора с концентрацией упомянутых БСА и/или ЧСА 4-16 мг/мл в соотношении 1:1 по объему с последующими диализом полученного раствора.To coat nanoparticles with human serum albumin and / or bovine serum albumin, nanoparticles are dissolved in water with a pH of 10-11 to obtain a concentration of 2-8 mg / ml, BSA and / or HSA are added to the resulting solution in the form of an aqueous solution with a concentration of the mentioned BSA and / or HSA 4-16 mg / ml in a ratio of 1: 1 by volume, followed by dialysis of the resulting solution.

После стабилизации покрытия межмолекулярной сшивкой дополнительно проводят очистку от побочных продуктов реакции методом ультрафильтрации и стерилизацией путем фильтрации. При этом возможно проведение ультрафильтрации на фильтрах с диаметром пор 100-300 кДа.After stabilization of the coating by intermolecular crosslinking, an additional purification of reaction by-products by ultrafiltration and sterilization by filtration is carried out. In this case, ultrafiltration on filters with a pore diameter of 100-300 kDa is possible.

В предпочтительном варианте использования изобретения нагрев ведут с постоянной скоростью.In a preferred embodiment of the invention, heating is carried out at a constant rate.

В качестве полярного органического растворителя могут быть использованы водорастворимые алифатические одноатомные спирты, ацетоны, кетоны, нитрилы. При этом в качестве водорастворимого алифатического одноатомного спирта могут быть использованы этиловый спирт, метиловый спирт пропиловый спирт, в качестве кетонов - ацетон, бутанон-2, в качестве нитрилов - ацетонитрил.As a polar organic solvent, water-soluble aliphatic monohydric alcohols, acetones, ketones, nitriles can be used. In this case, ethanol, methyl alcohol propyl alcohol can be used as water-soluble aliphatic monohydric alcohol, acetone, butanone-2 as ketones, acetonitrile as nitriles.

Промывку осуществляют до исчезновения следов бензилового спирта. В частном варианте реализации изобретения промывку осуществляют объемами, равными не менее объема суспензии, не менее трех раз. Также промывку можно осуществлять посредством осаждения центрифугированием.Washing is carried out until the disappearance of traces of benzyl alcohol. In a particular embodiment of the invention, the washing is carried out in volumes equal to at least the volume of the suspension, at least three times. Washing can also be carried out by centrifugation.

Полученный заявляемым способом препарат может быть представлен в форме раствора или лиофилизата.Obtained by the claimed method, the drug can be presented in the form of a solution or lyophilisate.

Для МРТ-диагностики опухолевых заболеваний проводят МРТ-исследование объекта (человека или животного) до введения препарата в режимах, обладающих Т2 и Т2* взвешенностью, затем осуществляют внутривенное введение препарата в количестве 1-10 мг/кг массы тела объекта по содержанию железа и проведение МРТ-исследования объекта в режимах обладающих Т2 и Т2* взвешенностью в период не позднее 2 часов после введения препарата с последующим сравнением изменения интенсивностей исследуемой области на МРТ-изображениях, полученных до и после ведения препарата. При выявлении гипоинтенсивных областей делают вывод о наличии опухолевого заболевания с определением их границ.For an MRI diagnosis of tumor diseases, an MRI scan of the object (human or animal) is carried out prior to administration of the drug in modes having T2 and T2 * weight, then intravenous administration of the drug in an amount of 1-10 mg / kg of the body weight of the object by iron content and MRI studies of the object in the modes with T2 and T2 * weightedness within a period not later than 2 hours after drug administration followed by a comparison of changes in the intensities of the studied area on MRI images obtained before and after conducting prep arata. When hypointensive areas are identified, a conclusion is made about the presence of a tumor disease with the definition of their boundaries.

Заявляемый способ позволяет сократить время на получение как непосредственно МНЧ, так и контрастного препарата - МНЧ с альбумином, характеризующегося наличием в нем агрегатов (нч) размером менее 50 нм. Таким образом, обеспечивается упрощение технологии получения контрастного препарата, в т.ч. и за счет исключения стадии гель фильтрации (при сравнении с технологий по прототипу). Заявляемый способ получения контрастного препарата занимает от 6, 5 до 10 часов, известные способы - 46 часов. Кроме того, при сравнении с технологиями других авторов, в их случае, не происходит образование стабильной смеси альбумина с МНЧ за счет химических связей. Преимуществом является также то, что заявляемый препарат выводится через почки в течение нескольких часов после введения, при этом иные препараты накапливаются в печени (Majumdar S, Zoghbi SS, Gore JC. Pharmacokinetics of superparamagnetic iron-oxide MR contrast agents in the rat. Invest Radiol. 1990; 25:771-777), обеспечивая снижение побочных эффектов от введения препарата. Кроме того, заявляемый препарат в течение года стабильно хранится в виде лиофилизата и ресуспендируется с сохранением параметров.The inventive method allows to reduce the time to obtain both directly MNPs and a contrast preparation - MNPs with albumin, characterized by the presence of aggregates (NPs) of less than 50 nm in it. Thus, a simplification of the technology for producing a contrast preparation is provided, including and due to the exclusion of the gel filtration stage (when compared with prototype technologies). The inventive method for producing a contrast preparation takes from 6, 5 to 10 hours, known methods - 46 hours. In addition, when compared with technologies of other authors, in their case, the formation of a stable mixture of albumin with MNP does not occur due to chemical bonds. The advantage is that the claimed drug is excreted through the kidneys within a few hours after administration, while other drugs accumulate in the liver (Majumdar S, Zoghbi SS, Gore JC. Pharmacokinetics of superparamagnetic iron-oxide MR contrast agents in the rat. Invest Radiol . 1990; 25: 771-777), providing a reduction in side effects from the administration of the drug. In addition, the claimed drug is stably stored throughout the year as a lyophilisate and resuspended while maintaining parameters.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена микрофотография наночастиц оксида железа, полученных заявляемым способом, при этом микрофотография получена с помощью просвечивающего электронного микроскопа; на фиг. 2 представлены результаты измерения гидродинамических размеров МНЧ, полученных после 30 мин кипячения в бензиловом спирте; на фиг. 3 - результаты измерения гидродинамических размеров МНЧ, полученных после 1 ч кипячения в бензиловом спирте; на фиг. 4 - результаты измерения гидродинамических размеров МНЧ, полученных после 4 ч кипячения в бензиловом спирте; на фиг. 5 - результаты измерения гидродинамических размеров МНЧ, полученных после 20 ч кипячения в бензиловом спирте; на фиг. 6 – МРТ-изображения опухоли головного мозга крысы С6 до (А) и через 5 мин после (Б) введения препарата на основе МНЧ оксида железа, полученного заявляемым способом; на фиг. 7 – МРТ-изображения слизистого рака печени РС-1 до (А) и через 5 мин после (Б) введения препарата на основе МНЧ оксида железа, полученного заявляемым способом; на фиг. 8 – МРТ-изображения аденокарциномы молочной железы мыши до (А) и через 5 мин после (Б) введения препарата на основе МНЧ оксида железа, полученного заявляемым способом.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a micrograph of nanoparticles of iron oxide obtained by the claimed method, while the micrograph is obtained using a transmission electron microscope; in FIG. 2 presents the results of measuring the hydrodynamic dimensions of the MNP obtained after 30 min of boiling in benzyl alcohol; in FIG. 3 - the results of measuring the hydrodynamic dimensions of the MNP obtained after 1 h of boiling in benzyl alcohol; in FIG. 4 - measurement results of the hydrodynamic dimensions of the MNP obtained after 4 hours of boiling in benzyl alcohol; in FIG. 5 - results of measuring the hydrodynamic dimensions of the MNP obtained after 20 hours of boiling in benzyl alcohol; in FIG. 6 - MRI images of a brain tumor of rat C6 before (A) and 5 minutes after (B) administration of a preparation based on MNP of iron oxide obtained by the claimed method; in FIG. 7 - MRI images of the mucous membrane of liver cancer of the RS-1 before (A) and 5 minutes after (B) the introduction of the drug based on MNP of iron oxide obtained by the claimed method; in FIG. 8 - MRI image of adenocarcinoma of the mammary gland of the mouse before (A) and 5 minutes after (B) the introduction of the drug based on MNP of iron oxide obtained by the claimed method.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Способ получения наночастиц оксида железа Fe3O4 предпочтительно для использования в качестве контрастного вещества в МРТ-диагностике опухолевых заболеваний, осуществляют следующим образом.The method of producing iron oxide nanoparticles of Fe 3 O 4 is preferably used as a contrast medium in MRI diagnosis of tumor diseases, as follows.

Ниже представлено подробное описание осуществления изобретения с указанием конкретных параметров количественного содержания компонентов и параметров процесса получения МНЧ и препарата для МРТ-диагностики, однако данное представление не ограничивает заявляемое изобретение указанными значениями/параметрами, а лишь демонстрирует возможность его реализации с достижением заявленного результата.Below is a detailed description of the invention with specific parameters of the quantitative content of the components and parameters of the process of obtaining the MNP and preparation for MRI diagnostics, however, this presentation does not limit the claimed invention with the indicated values / parameters, but only demonstrates the possibility of its implementation to achieve the stated result.

Для синтеза приготавливают раствор ацетилацетоната железа (III) в бензиловом спирте с концентрацией 75-200 г/л. Затем нагревают раствор ацетилацетоната железа (III) в бензиловом спирте с концентрацией 75-200 г/л в токе инертного газа до температуры кипения растворителя в течение 4-8 часов, предпочтительно 6 часов и дальнейшего кипячения в течение 30 мин - 4 ч. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры, центрифугируют для отделения осадка наночастиц от раствора промывают ацетоном/этанолом, или метиловым спиртом, или пропиловым спиртом/ацетонитрилом, и после испарения растворителя получают магнитные наночастицы оксида железа.For synthesis, a solution of iron (III) acetylacetonate in benzyl alcohol with a concentration of 75-200 g / l is prepared. Then a solution of iron (III) acetylacetonate in benzyl alcohol with a concentration of 75-200 g / l in an inert gas stream is heated to the boiling point of the solvent for 4-8 hours, preferably 6 hours and further boiling for 30 minutes - 4 hours. Reaction mixture cooled to room temperature, centrifuged to separate the nanoparticle precipitate from the solution, washed with acetone / ethanol, or methyl alcohol, or propyl alcohol / acetonitrile, and after evaporation of the solvent, magnetic iron oxide nanoparticles are obtained.

Магнитные наночастицы (80±20 мг) помещают в 20 мл дистиллированной воды, добавляют 500 мкл 1 М NaOH для создания щелочной среды и перемешивают раствор до исчезновения осадка. После этого добавляют раствор человеческого сывороточного альбумина/ бычьего сывороточного альбумина (160±50 мг в 20 мл воды). Полученную смесь перемешивают в течение 15 мин, после чего крупные агрегаты частиц удаляют с помощью фильтрования на шприцевых фильтрах с диаметром пор 0,22-0,45 мкм. Затем к смеси добавляют 500-1500 мкл 25% водного раствора глутарового альдегида. Реакционную смесь инкубируют в течение 10-60 мин при постоянном перемешивании, после чего к ней добавляют 0,5-2 мл 3 М раствора глицина и перемешивают еще в течение 30 мин - 2 ч. После этого к реакционной смеси добавляют 0,5-4 мл раствора NaBH4 (10 мг/мл), и инкубируют в течение 30 мин - 4 ч.Magnetic nanoparticles (80 ± 20 mg) are placed in 20 ml of distilled water, 500 μl of 1 M NaOH are added to create an alkaline medium, and the solution is stirred until the precipitate disappears. After this, a solution of human serum albumin / bovine serum albumin (160 ± 50 mg in 20 ml of water) is added. The resulting mixture was stirred for 15 minutes, after which large aggregates of particles were removed by filtration on syringe filters with a pore diameter of 0.22-0.45 μm. Then, 500-1500 μl of a 25% aqueous solution of glutaraldehyde are added to the mixture. The reaction mixture is incubated for 10-60 minutes with constant stirring, after which 0.5-2 ml of a 3 M solution of glycine is added to it and stirred for another 30 minutes for 2 hours. After this, 0.5-4 ml of NaBH4 solution (10 mg / ml), and incubated for 30 min - 4 hours

Избыток низкомолекулярных веществ и свободных молекул ЧСА удаляют с помощью промывки фосфатно-солевым буфером на центрифужных фильтрах с краем пропускания 100-1000 кДа для глобулярных белков.Excess low molecular weight substances and free HSA molecules are removed by washing with phosphate-saline buffer on centrifuge filters with a transmission edge of 100-1000 kDa for globular proteins.

Полученные таким образом наночастицы способны растворятся в дистиллированной воде при рН 10-11, а при покрытии человеческим сывороточным альбумином образуют наночастицы, состоящие из кристаллических магнитных ядер оксида железа и оболочки человеческого сывороточного альбумина размером не более 40 нм.Thus obtained nanoparticles are able to dissolve in distilled water at pH 10-11, and when coated with human serum albumin, they form nanoparticles consisting of crystalline magnetic cores of iron oxide and a shell of human serum albumin with a size of not more than 40 nm.

Эксперименты проводят на животных с экспериментальной моделью глиомы или другой опухоли. Для визуализации глиомы животных помещают в MP-томограф и проводят MP сканирование в Т2 или Т2* взвешенном режиме. Затем животному вводят внутривенно раствор МНЧ, стабилизированных ЧСА. Введенная доза МНЧ в пересчете на концентрацию железа составляет 12010 мг/кг. МРТ-сканирование проводили на томографе Clinscan 7Т фирмы Bruker. Затем проводят МРТ-сканирование в Т2 или Т2* взвешенном режиме в течение 0-24 часов после внутривенного введения.The experiments are performed on animals with an experimental model of glioma or another tumor. To visualize gliomas, animals are placed in an MP scanner and an MP scan is performed in T2 or T2 * weighted mode. Then the animal is injected intravenously with a solution of MNS stabilized by HSA. The entered dose of MNP in terms of iron concentration is 12010 mg / kg. MRI scans were performed on a Bruker Clinscan 7T scanner. Then, an MRI scan is performed in T2 or T2 * weighted mode for 0-24 hours after intravenous administration.

Преимущество использования в МРТ-диагностике наночастиц диаметром менее 50 нм обусловлено тем, что при уменьшении размеров наночастиц (глобул) существенно увеличивается время их циркуляции в крови, что позволяет увеличить эффективность визуализации, не прибегая к увеличению дозы. Кроме того, опухолевые сосуды обладают эффектом повышенной проницаемости и удержания из-за гиперэкспресии проангиогенных факторов, приводящих к ускоренному росту сосудистой сети. При этом поры, возникающие в сосудах, имеют диаметр 50-200 нм, и только наночастицы диаметра меньше 50 нм способны эффективно проникать сквозь такие поры в опухолевую ткань.The advantage of using nanoparticles with a diameter of less than 50 nm in MRI diagnostics is due to the fact that with a decrease in the size of the nanoparticles (globules), their circulation time in the blood increases significantly, which allows to increase the imaging efficiency without resorting to increasing the dose. In addition, tumor vessels have the effect of increased permeability and retention due to overexpression of pro-angiogenic factors leading to accelerated growth of the vascular network. In this case, the pores arising in the vessels have a diameter of 50-200 nm, and only nanoparticles with a diameter of less than 50 nm are able to effectively penetrate through such pores into the tumor tissue.

Пример 1. Синтез магнитных наночастиц Fe3O4 Example 1. Synthesis of magnetic nanoparticles of Fe 3 O 4

10,5 г ацетилацетоната железа (III) и 220 мл бензилового спирта нагревают при перемешивании в стеклянной колбе до температуры 50-70°С в течение 1 ч. После этого скорость нагревания составляет 25°С/ч. Спустя 30 мин после того, как температура реакционной смеси достигает температуры кипения, нагревание прекращают. К охлажденной до комнатной температуры реакционной смеси добавляли 90 мл ацетона, и осаждали наночастицы центрифугированием при 900g в течение 10 мин.10.5 g of iron (III) acetylacetonate and 220 ml of benzyl alcohol are heated with stirring in a glass flask to a temperature of 50-70 ° C for 1 hour. After that, the heating rate is 25 ° C / h. 30 minutes after the temperature of the reaction mixture reaches the boiling point, heating is stopped. 90 ml of acetone was added to the reaction mixture cooled to room temperature, and nanoparticles were precipitated by centrifugation at 900 g for 10 min.

Пример 2-5. Синтез магнитных наночастиц Fe3O4 Example 2-5. Synthesis of magnetic nanoparticles of Fe 3 O 4

Синтез МНЧ проводят по методу, описанному в примере 1, за исключением того, что вместо ацетона добавляют метиловый спирт, этиловый спирт, пропиловый спирт, бутанон-2, ацетонитрил.The synthesis of MNPs is carried out according to the method described in example 1, except that instead of acetone, methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butanone-2, acetonitrile are added.

Пример 6. Синтез магнитных наночастиц Fe3O4, покрытых БСА/ЧСАExample 6. Synthesis of magnetic nanoparticles of Fe 3 O 4 coated with BSA / BSA

К 20 мг магнитных наночастиц оксида железа добавляют 5 мл дистиллированной воды, доводят рН до 11 и перемешивают вплоть до полного растворения. Затем добавляют 5 мл раствора БСА/ЧСА в воде с концентрацией 8 мг/мл при том же значении рН. Полученную смесь инкубируют 15 минут при комнатной температуре и постоянном перемешивании, затем фильтруют (диаметр пор фильтра 0,2-0,5 мкм). К 20 мл полученного раствора с концентрацией белка и Fe 4 мг/мл и 2 мг/мл соответственно добавляют 250 мкл 1М щелочи, а затем по каплям при перемешивании 230 мкл 25% водного раствора глутарового альдегида. Полученную смесь инкубируют при перемешивании 15 мин, а затем добавляют 250 мкл 3М водного раствора глицина с рН 9,2 и инкубируют 1 ч. Затем к раствору добавляют 332 мкл раствора боргидрида натрия в фосфатно-солевом буфере с концентрацией 10 мг/мл и инкубируют 2 ч, после чего промывают реакционную смесь буфером и измеряют концентрацию железа.To 20 mg of magnetic nanoparticles of iron oxide add 5 ml of distilled water, adjust the pH to 11 and mix until complete dissolution. Then add 5 ml of a solution of BSA / HSA in water with a concentration of 8 mg / ml at the same pH value. The resulting mixture was incubated for 15 minutes at room temperature with constant stirring, then filtered (filter pore diameter 0.2-0.5 μm). To 20 ml of the resulting solution with a protein and Fe concentration of 4 mg / ml and 2 mg / ml, respectively, 250 μl of 1M alkali are added, and then 230 μl of a 25% aqueous solution of glutaraldehyde are added dropwise with stirring. The resulting mixture was incubated with stirring for 15 min, and then 250 μl of a 3M aqueous solution of glycine with a pH of 9.2 were added and incubated for 1 h. Then 332 μl of a solution of sodium borohydride in 10 mg / ml phosphate-buffered saline was added to the solution and incubated 2 h, after which the reaction mixture was washed with buffer and the concentration of iron was measured.

Пример 7. МРТ-визуализация экспериментальной опухоли головного мозга крысы С6Example 7. MRI imaging of an experimental rat brain tumor C6

Эксперименты проводят на животных с экспериментальной моделью глиомы С6 другой опухоли. Для визуализации глиомы животных помещают в MP-томограф и проводят MP сканирование в Т2* взвешенном режиме со следующими параметрами: режим SWI: TE/TR=19/50 мс, толщина среза 0,5 мм, FOV=30 мм, разрешение 256/176.The experiments are performed on animals with an experimental model of C6 glioma of another tumor. To visualize gliomas, animals are placed in an MP scanner and an MP scan is performed in T2 * weighted mode with the following parameters: SWI mode: TE / TR = 19/50 ms, cut thickness 0.5 mm, FOV = 30 mm, resolution 256/176 .

Затем животному вводят внутривенно раствор МНЧ, стабилизированных ЧСА. Введенная доза МНЧ в пересчете на концентрацию железа составляет 5 мг/кг. МРТ-сканирование проводили на томографе Clinscan 7Т фирмы Bruker. Затем в Т2* взвешенном режиме со следующими параметрами: режим SWI: TE/TR=19/50 мс, толщина среза 0,5 мм, FOV=30 мм, разрешение 256/176 через 5 мин после введения препарата МНЧ.Then the animal is injected intravenously with a solution of MNS stabilized by HSA. The entered dose of MNP in terms of iron concentration is 5 mg / kg. MRI scans were performed on a Bruker Clinscan 7T scanner. Then, in T2 * weighted mode with the following parameters: SWI mode: TE / TR = 19/50 ms, slice thickness 0.5 mm, FOV = 30 mm, resolution 256/176 5 minutes after the administration of the MNP preparation.

Полученные в ходе проведенных экспериментов НЧ по примерам 1-5 и обладают размером менее 10 нм (фиг. 1)Obtained during the experiments of the NP in examples 1-5 and have a size of less than 10 nm (Fig. 1)

При увеличении времени кипячения происходит постепенное увеличение размера наночастиц от 7,5 нм до 50 нм (фиг. 2-5).With an increase in boiling time, a gradual increase in the size of nanoparticles from 7.5 nm to 50 nm occurs (Fig. 2-5).

Кроме того, при введении МНЧ животным, несущим экспериментальные опухоли и проведении МРТ-сканирования удается визуализировать несколько типов опухолей, в частности глиобластому головного мозга крысы С6, слизистый рак печени РС-1, аденокарциному молочной железы мыши 4Т1 (фиг. 6-8).In addition, with the introduction of MNPs to animals bearing experimental tumors and MRI scans, several types of tumors can be visualized, in particular C6 rat brain glioblastoma, RS-1 liver mucosa, mouse 4T1 mammary adenocarcinoma (Fig. 6-8).

Claims (11)

1. Способ получения препарата для МРТ-диагностики опухолевых заболеваний, включающий приготовление раствора ацетилацетоната железа (III) в бензиловом спирте с концентрацией 75-200 г/л с последующим нагревом в токе инертного газа до температуры кипения бензилового спирта в течение 4-8 часов и кипячением раствора от 30 мин до 4 часов с получением суспензии, после чего суспензию охлаждают, промывают полярным органическим растворителем с получением наночастиц оксида железа Fe3O4, которые затем покрывают человеческим сывороточным альбумином и/или бычьим сывороточным альбумином, и полученное покрытие стабилизируют межмолекулярной сшивкой глутаровым альдегидом.1. A method of obtaining a preparation for MRI diagnosis of tumor diseases, comprising preparing a solution of iron (III) acetylacetonate in benzyl alcohol with a concentration of 75-200 g / l, followed by heating in an inert gas stream to the boiling point of benzyl alcohol for 4-8 hours, and boiling the solution from 30 minutes to 4 hours to obtain a suspension, then the suspension was cooled, washed with a polar organic solvent to obtain iron oxide nanoparticles of Fe 3 O 4, which is then coated with human serum albumin and / or ychim serum albumin, and the resulting coating is stabilized intermolecular crosslinking by glutaraldehyde. 2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что для покрытия наночастиц человеческим сывороточным альбумином и/или бычьим сывороточным альбумином наночастицы растворяют в воде с рН 10-11 с получением концентрации 2-8 мг/мл, в полученный раствор добавляют БСА и/или ЧСА в виде водного раствора с концентрацией упомянутых БСА и/или ЧСА 4-16 мг/мл в соотношении 1:1 по объему с последующим диализом полученного раствора.2. The method according to p. 1, characterized in that for coating the nanoparticles with human serum albumin and / or bovine serum albumin, the nanoparticles are dissolved in water with a pH of 10-11 to obtain a concentration of 2-8 mg / ml, BSA and / or HSA in the form of an aqueous solution with a concentration of the mentioned BSA and / or HSA 4-16 mg / ml in a ratio of 1: 1 by volume, followed by dialysis of the resulting solution. 3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что после стабилизации покрытия межмолекулярной сшивкой проводят очистку от побочных продуктов реакции методом ультрафильтрации и стерилизацией путем фильтрации.3. The method according to p. 1, characterized in that after stabilization of the coating by intermolecular crosslinking, the by-products of the reaction are purified by ultrafiltration and sterilization by filtration. 4. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что ультрафильтрацию осуществляют на фильтрах с диаметром пор 100-300 кДа.4. The method according to p. 3, characterized in that the ultrafiltration is carried out on filters with a pore diameter of 100-300 kDa. 5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что нагрев ведут с постоянной скоростью.5. The method according to p. 1, characterized in that the heating is carried out at a constant speed. 6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве полярного органического растворителя используют водорастворимые алифатические одноатомные спирты, ацетоны, кетоны, нитрилы.6. The method according to p. 1, characterized in that as a polar organic solvent using water-soluble aliphatic monohydric alcohols, acetones, ketones, nitriles. 7. Способ по п. 6, характеризующийся тем, что в качестве водорастворимого алифатического одноатомного спирта используют этиловый спирт, метиловый спирт пропиловый спирт, в качестве кетонов - ацетон, бутанон-2, в качестве нитрилов - ацетонитрил.7. The method according to p. 6, characterized in that ethanol, methyl alcohol propyl alcohol are used as water-soluble aliphatic monohydric alcohol, acetone, butanone-2 are used as ketones, acetonitrile is used as nitriles. 8. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что промывку осуществляют до исчезновения следов бензилового спирта.8. The method according to p. 1, characterized in that the washing is carried out until the disappearance of traces of benzyl alcohol. 9. Способ по п. 8, характеризующийся тем, что промывку осуществляют объемами, равными не менее объема суспензии, не менее трех раз.9. The method according to p. 8, characterized in that the washing is carried out in volumes equal to at least the volume of the suspension, at least three times. 10. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что промывку осуществляют посредством осаждения центрифугированием.10. The method according to p. 1, characterized in that the washing is carried out by sedimentation by centrifugation. 11. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что полученный препарат лиофильно высушивают.11. The method according to p. 1, characterized in that the resulting preparation is freeze-dried.
RU2017138992A 2017-11-09 2017-11-09 Method for preparing a preparation based on magnetic nanoparticles (mnch) of iron oxide for mrt-diagnosis of neoplasms RU2659949C1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138992A RU2659949C1 (en) 2017-11-09 2017-11-09 Method for preparing a preparation based on magnetic nanoparticles (mnch) of iron oxide for mrt-diagnosis of neoplasms
EA202091167A EA202091167A1 (en) 2017-11-09 2018-07-31 METHOD FOR PREPARING A PREPARATION BASED ON MAGNETIC NANOPARTICLES (MNP) OF IRON OXIDE FOR MRI DIAGNOSIS OF NEW FORMATIONS
CN201880085878.6A CN111601622A (en) 2017-11-09 2018-07-31 Preparation method of preparation based on iron oxide magnetic nanoparticles for magnetic resonance imaging diagnosis of tumors
PCT/RU2018/000511 WO2019093923A1 (en) 2017-11-09 2018-07-31 Method of fabrication of preparation on the base of iron oxide magnetic nanoparticles for neoplasms diagnostics by magnetic resonance imaging
KR1020207016465A KR20200106491A (en) 2017-11-09 2018-07-31 Method for manufacturing iron oxide magnetic nanoparticle-based formulation for neoplasia diagnosis by magnetic resonance imaging

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138992A RU2659949C1 (en) 2017-11-09 2017-11-09 Method for preparing a preparation based on magnetic nanoparticles (mnch) of iron oxide for mrt-diagnosis of neoplasms

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2659949C1 true RU2659949C1 (en) 2018-07-04

Family

ID=62815257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017138992A RU2659949C1 (en) 2017-11-09 2017-11-09 Method for preparing a preparation based on magnetic nanoparticles (mnch) of iron oxide for mrt-diagnosis of neoplasms

Country Status (5)

Country Link
KR (1) KR20200106491A (en)
CN (1) CN111601622A (en)
EA (1) EA202091167A1 (en)
RU (1) RU2659949C1 (en)
WO (1) WO2019093923A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723894C1 (en) * 2019-07-30 2020-06-18 Максим Артемович Абакумов Method for preparing a preparation for diagnosing new growths by magnetic resonance imaging
RU2723932C1 (en) * 2019-07-30 2020-06-18 Максим Артемович Абакумов Preparation for diagnosing new growths by magnetic resonance imaging

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112057616B (en) * 2020-08-24 2022-10-28 上海师范大学 Bovine serum albumin modified protoporphyrin/manganomanganic oxide/carbon oxynitride nanocomposite and preparation and application thereof
CL2020002205A1 (en) * 2020-08-26 2020-10-02 Univ Santiago Chile Method for the rapid obtaining of albumin nanoparticles loaded with magnetic nanoparticles
KR20230069345A (en) * 2021-11-12 2023-05-19 닥터아이앤비(주) A manufacture method of medicine reducing manufacturing time and improved stability

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080206146A1 (en) * 2005-03-21 2008-08-28 Massoud Akhtari Functionalized Magnetic Nanoparticles and Methods of Use Thereof
US20100135912A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-03 Gambhir Sanjiv S Magnetotactic bacteria mri positive contrast enhancement agent and methods of use
RU2012153952A (en) * 2012-12-14 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) METHOD FOR DIAGNOSTIC OF MULTIFORM GLIOBLASTOMA USING MRI AND CONTRAST MATTER FOR MRI RESEARCH
EP2805733A1 (en) * 2012-01-19 2014-11-26 Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences Cell-targeted magnetic nano-material and biomedical uses thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102557149B (en) * 2010-12-16 2014-01-15 国家纳米科学中心 Method for preparing water-soluble nanometer iron oxide
US9775824B2 (en) * 2014-06-04 2017-10-03 National Taiwan University Magnetic nanoparticle composition and manufacturing method and use thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080206146A1 (en) * 2005-03-21 2008-08-28 Massoud Akhtari Functionalized Magnetic Nanoparticles and Methods of Use Thereof
US20100135912A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-03 Gambhir Sanjiv S Magnetotactic bacteria mri positive contrast enhancement agent and methods of use
EP2805733A1 (en) * 2012-01-19 2014-11-26 Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences Cell-targeted magnetic nano-material and biomedical uses thereof
RU2012153952A (en) * 2012-12-14 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) METHOD FOR DIAGNOSTIC OF MULTIFORM GLIOBLASTOMA USING MRI AND CONTRAST MATTER FOR MRI RESEARCH

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Шимановский Н.Л., Кулаков В.Н., Григорьева Е.Ю., Липенгольц А.А. Наноразмерные частицы оксида железа для диагностики и гипертермической терапии в онкологии // Российский биотерапевтический журнал. - N 2. - Том 10. - 2011. - С 25-32. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723894C1 (en) * 2019-07-30 2020-06-18 Максим Артемович Абакумов Method for preparing a preparation for diagnosing new growths by magnetic resonance imaging
RU2723932C1 (en) * 2019-07-30 2020-06-18 Максим Артемович Абакумов Preparation for diagnosing new growths by magnetic resonance imaging

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200106491A (en) 2020-09-14
EA202091167A1 (en) 2020-08-05
WO2019093923A1 (en) 2019-05-16
CN111601622A (en) 2020-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2659949C1 (en) Method for preparing a preparation based on magnetic nanoparticles (mnch) of iron oxide for mrt-diagnosis of neoplasms
Lima-Tenorio et al. Magnetic nanoparticles: In vivo cancer diagnosis and therapy
US11324841B2 (en) Metal oxide nanoparticle-based magnetic resonance imaging contrast agent with a central cavity
Gutiérrez et al. Synthesis methods to prepare single-and multi-core iron oxide nanoparticles for biomedical applications
Cui et al. Multi-stimuli responsive smart chitosan-based microcapsules for targeted drug delivery and triggered drug release
JP5147699B2 (en) Protein nanoparticles and uses thereof
Xie et al. Iron oxide nanoparticle platform for biomedical applications
JP5951769B2 (en) Hydrophilic nanoparticles surface-modified with monosaccharide phosphoric acid or derivatives thereof, colloidal solutions thereof, and uses thereof
CN103143043B (en) Preparation method of Fe3O4/Au composite nanoparticles
JP6174603B2 (en) Contrast agent for T2 * -weighted magnetic resonance imaging (MRI)
Nguyen et al. Nano-confinement-driven enhanced magnetic relaxivity of SPIONs for targeted tumor bioimaging
Yang et al. Biodegradable yolk-shell microspheres for ultrasound/MR dual-modality imaging and controlled drug delivery
JP2010516760A (en) Magnetic resonance imaging T1 contrast agent containing manganese oxide nanoparticles
Lin et al. Magnetic nanoparticles applied in targeted therapy and magnetic resonance imaging: crucial preparation parameters, indispensable pre-treatments, updated research advancements and future perspectives
CN104436220B (en) A kind of preparation method and its usage of chitosan magnetic Nano microsphere
Yin et al. Peptide-decorated ultrasmall superparamagnetic nanoparticles as active targeting MRI contrast agents for ovarian tumors
JP2015519302A (en) Magnetic nanoparticle dispersant, its preparation and diagnostic and therapeutic use
Arteaga-Cardona et al. Cell viability and MRI performance of highly efficient polyol-coated magnetic nanoparticles
Mustafa et al. Dendrimer-functionalized LAPONITE® nanodisks loaded with gadolinium for T 1-weighted MR imaging applications
Cao et al. Vehicle-saving theranostic probes based on hydrophobic iron oxide nanoclusters using doxorubicin as a phase transfer agent for MRI and chemotherapy
JP5685647B2 (en) Iron oxide nanocapsules, method for producing the same, and magnetic resonance imaging contrast medium containing the same
CN112007176A (en) Mesoporous silica nano composite carrier, drug-loaded composite, application and pharmaceutical composition
Anamaghi et al. BSA nanoparticles loaded with IONPs for biomedical applications: fabrication optimization, physicochemical characterization and biocompatibility evaluation.
CN112190565B (en) Kidney-targeted nano particle capable of reducing toxicity of gefitinib and preparation method thereof
CN113679854B (en) Magnetic resonance contrast agent and preparation and application thereof