多聚物包裹的氧化铁颗粒,包括超顺磁性氧化铁( SPIO)和超小超顺磁性氧化铁(USPIO)降低了聚集的问题,并应用于MRI造影剂方向,通过葡聚糖及其衍生物保证了稳定性。多聚物包裹后明显增大了其直径,因此会限制它们的组织分布、穿透力和代谢清除。
多聚物包裹的纳米颗粒的生物学分布主要取决于其直径和表面的化学物质。较大的多聚物包裹的SPIO颗粒(50nm),而较小的颗粒(30nm)多用于lymph gland成像。在表面化学物质方面,疏水性表面可增强组织对颗粒的摄取,相反,亲水性包裹层或表面物质可影响颗粒在循环中停留的时间和进入间质空间的可能。所以采用高分子模板共沉淀法制备具有超小超顺磁性氧化铁纳米颗粒水溶液的方法为:
USPIO的制备将铁盐溶解于2M的氯化氢溶液内,分别得到1M的六水合氯化铁(FeCl-6H2O含量大于99%)和2M的四水合氯化亚铁(FeCI-4H2O含量大于99%)。取10ml 1M 的FeCl3和25ml 2M的FeCl2以及聚乳酸(PLA) 聚合物水溶液,置于小烧瓶中混合。搅动溶液,缓慢加入21ml 25% (w/w)的N (CH)。0H溶液,至PH达13为止。持续搅动溶液20min。见溶液颜色为绿色或棕绿色时,继续搅拌同时给予外加磁场并加热,直至溶液颜色为酒红色。10000 转/分离心10分钟,持续透析24小时,最后得到澄清的酒红色溶液。
然后进行体外磁共振扫描并测定信号强度。根据不同的Fe与PLA比值将制成的USPIO溶液分为不同配方组共三组,每种试剂均按2mgFe/Kg等比稀释。生理盐水和Gd-DTPA (1; 200) 为对照。每组重复8次。采用Siemens1。5T超导型磁共振扫描仪,头线圈,将每组试剂并行排列。于水模内,完成TW1、T2WI序列扫描。根据其磁共振成像后的信号特点选择符合条件的配方溶液进行下一步测试。根据USPIO不同的水合直径将其分为五组,每种试剂均按2mgFe/Kg等比稀释。生理盐水和Gd-DTPA为对照。磁共振扫描参数同上。为达到对图像的量化分析,在同一层面中测量试剂及对照组的信号强度。
结果显示,应用高分子模板共沉淀法原理,由氯化铁、氯化亚铁、聚乳酸加碱后可合成颗粒核心直径约为5rm左右的四氧化三铁纳米颗粒。透射电镜下可见颗粒在水溶液中分布状态良好。按应用浓度稀释后的四氧化三铁水溶液在体外进行磁共振扫描及信号强度测定证实,此纳米颗粒能缩短周围组织的T弛豫时间。
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