磁共振成像对比增强剂

、 ,
强 剂 者 更少 因 核 自旋 所产 生 的磁 效 应 太 弱 如 H
,
。
,
‘ 3
C N
,
,
,
‘ 7
0
,
F
,
N
a
,
P
等 元 素 的 核 自旋
都不 能 采用
且 这 些 元素 除 F 和 P 的 量 较 少
国 外 药学
— 合成
药 生化 药 制剂 分附
、
、
外 其 余都是生 物 体 内 大量 存 在 的
, ,
) 类
可 以 原 形 经 胆道 排 泄 毒 性 药 理 等 工 作 尚 待
虽 成 像 效 果 尚 可 但仍
。
进行
。
L
a
f e u f
r
所 用的 F
一
e 3十
络 合 物 溶 液 都是
。
难 与 X 线所用 的硫 酸 钡 相 比
,
总之
,
,
这些 金
用 三 氯 化 铁 与络合 剂 直 接 配制 的 水溶 液
在 成 象 质 量 和适 应 范 围 上 也 未 臻 完
,
步 显 示 了 良好效 果
所 谓 顺磁 性 物 质
是 指 被外 磁 场磁 化后
。
美
。
初创 时 曾认为 M R I 可 完 全 摆脱 药 物 造
这 看 来是 不 符 实 际 的
,
。
其磁 化 方 向与 外 磁 场方 向相 同的物质
u ( (
n
其分
作 为 被检 物 ( 如 H 最 常 用 ) 应 较 核 自旋 强成 千 倍
、
,
只 能 利用
物
。
。
目 前 研 究都 集 中
,
依 地 酸 铬 ( C r 一E O T A )
Ru
g n
e
等报道
,
在 含 有未 成 对 电 子 的 物 质 上
。
其 自旋 的磁 效
。
了C
r 一
E D TA
。
的 离 体 及兔 大 鼠 的 在 体 试 验 「5 ,
趋肝 性
鼠静 注
可 用作肝 胆 系 统 的M R I 增 强 剂 大
l m m o / k g 可 使肝 脏磁 信 号 增 强
e 一
) 离 子 顺 磁 性 最 强 ; 斓 系元 素 中 以 三 价 但 这 些 金 属 离子
。
0 2
扎 (G d + 离子 顺 磁 性 最 强 ) 毒 性 都很 高
口
倍
。
r 0 1 的水 溶 液 由于 C
“。 ,
,
试 验所 用 溶
且 氧 分 子 在 生 物 体 内 与 血清蛋 白等结 合
。
液 是 以 三 氯 化 铬 与依 地 酸 二 钠 直 接 配 制 的
“十
一 与 O H 的 溶度 积 “十
后 可 能丧 失顺 磁 性
氧化 氮 和 二 氧 化 氮 又 有
。
明显毒 性
, 要 时 可 冠 以 M R I 以资 区 别
与 Y o u g 等 的探 索和反 复 实验 又 在 八 n 十 年代 初成 功地 扩展 至 利 用生 物体 不 同组 织 内存 在 的运 动质 子 ( 氢 原 子 ) 或 其 它 元 素 自旋
M R 对 比增强 I
,
剂应 符合 下 列 要 求 ( l 对 M R 信 号 有 恒 定而 )
首创 了 计
r
来药 物
一样
。
,
正 如 C T 用含 碘 造影 剂来 增 强 对 比
、
t
e
d to m
.
笔 a P
hy
,
简称
。
这 类 药 物 也 可 称 为造影 剂
t
r a s
对比增 强
n
,
CT )
,
使 放 射 成 像技 术 进 入 了数 字化 模 式 其
,
剂 (
e on
t
。
e n
h
a n e e r
、 。
的 络 合剂有依 地 酸 ( E D T A )
a e
甸 武 酸 (P
n
t
e-
id
,
简称
e n e
D T p A)
o ( hy d
。 一
,
和 乙 二 胺二 酚 二 乙
y P he y lgly
c
这 些 标 记 物的制 备 应 用 药动
,
。
、
、
酸 ( E th y l
b is
r o x
in
e
)
学 药效 学 等 的 研 究都 有 待 深 入 也是今 后 工
H
Z
二
Ne H
:
c
H
Z
N
二H 气二
H ZC
_
Z
CO
)
o
受 到 保 护 不 易还 原 相对 地 比 较 稳定 一 般
可 在生 物 体内维 持 数 分 钟 以 上 故称 稳 态 常
, 。
,
,
,
: : 不 派 白质 一 N H C O C H N C H : C H N \ c H Ze o o l
{
o
‘
简 称为 E H P G 」 等
C H ZN (0 { C H Z N (O
作的 重 要 方 向 之一
CH
Z
一H
O
‘ q H )
CO O H
匀 成 酸 札 (G d 一 D T P A ) 车 是 顺 磁 性 最 强 L
一H O
C oH
4
)CH
ZC
OOH
的过渡 金 属 之 一
,
在 对 比 剂 探 索 中也 最 为 研
在 药 物 动力 学 研 究 和 动 物实验 阶段 数 如 甸 成 酸扎
仅 有少
,
有 可 能大 部
。
( G d D T P A ) 已 作为 这 类 对 比
年底 在人 体 临 床 试 用 并 初
厂 。 ”
,
但 仍 有 很 多 问 题 尚待 解决
除设
剂 的 原型 于
19 8 3
备 价昂
题 之外
,
、
安 装投 资 和 维护 费用 大 等 本 身 的 问
3 +
下 面 简 单 介绍 儿 种 顺 磁性 金 属 离 子 的 络 合
1 98 7
究者 所 注 意
。
d G
离子 毒 性 很 高
,
其络 合 物
年第 s 卷 第
1
期
注 白质 一N H
:
+
0
C Z〕 一C H
Z
z
C H CO
.
Z
电 子 因 邻 近 空 间 的 位 阻或 其它 结构 的 情 况 而
、e 一e
, ,
分布 可能 有 选
。
溶 液试 验
发现涂 壁 性能不 够 满 意
、
为了
这样
,
有 趋肝 性 的 顺 磁性 金 属 络 合
I
、
改 进 这 类 口 服 溶 液 的涂 壁
制 成冻胶 状混 悬剂
3 「
一
充 盈 性能 B e n a
E MA
,
物就 可 用 于 肝 疾患 的 M R
,
诊断
F
e
E HP G
等 研 究 利 用 经 乙 基 甲基 丙 烯 酸 ( H
, 。
诊 断 技 术 已初步 成熟
优点 如
,
并 在很 多 先 进 国家 应
,
体 外 无 蓄积 作用
用 于 临床 在 很 多 方 面 已 显 示 出 较 C T 有更 多
M R I 可 完 全避 免 外 来 射 线 对 人 体
;
这 类 对 比 剂 正 在很 多 国 家 中 积 极 进 行 探
索
,
进 展 很快
用 匀 戒 酸铁 ( F
D T P A)
,
作 同样 试 验 时
,
也 曾试 用 F
e “”
北 合 物作 胃 肠 道
{2 」。
,
肝 脏磁 信 号 无 明 显 改 变 说 明其 无 趋肝 性 也 说 明 不 同络 合 剂 对 药物 转 运 择作用
。
、
服 造影 剂 如 W e b e y 等用 拘 椽 酸 铁 按 稀 s
,
、
的初步 结果 增 强 对 比 的 效果 很 明 显 并有 助
于 观 察组 织 的 血 管 分 布
氧 化氮 二 氧 化氮 和 氧 都是 顺 磁 性物 质
但 它 们 都是 气 态 物 质
便
, ,
判 断 血 脑 屏 障的 完
。
水 溶性 很 小
,
使 用不
损 情 况 以 及 肾功能 是 否 正 常 等
pH
磁 共 振成 像对 比 增 强 剂
上海 淮 海制 药 厂 史玉亭
七 十年 代初 H
,
o
n u
u
s
f i ld e
r a 和 Co m e k 等
,
显 然 函 待探 索 一 类 能 增 强 M R 信 号 对 比 的 外
成 功 地 将 电 子 计 算 机与 X 线 结 合
o 算 机 断层 扫 描 ( e m p
见的 有 氮 氧 基 ( N i t
。
r o x
id e
,
R ZNO ) 和 三苯甲
,
・
一
基两 种 这 类 结 构 物与 上 述 顺磁 性 离子 一 样
,
E DT A E DT A
一 与 Gd D T
仁〕 7 Mn 作 了比 较 研 究
,
成 络 合物
,
并 不影 响 其 顺 磁 性
如 Gd
7 十 “
,
却能 加速 排
L DS
一
。
的 增 强 作 用 与 浓 度 的 关 系 似较 正 常
, ,
。
泄 减少 毒 性
0
.
离子 大 鼠 静注
为
一 体 内应 用 可 以 预 测 较 易 掌 握 而 G d D T
:
明 显 的 作用 ; ( 2 ) 稳定 癌
、
能 与 化 学 或 生 物载 体结 合
核 的 密 度不 同 磁 共 振 (m a g
im
,
在 外 加磁 场的 影 响 下 产 生 的
ti c
,
选 择 性 地 达 到 靶部 位 ; ( 3 ) 本 身 和 制 剂 都 相 当
,
n e
r e so n a n e e
。
。
目前 的 注 意 力都集 中在顺 磁
,
不 产 生 任 何 损伤
能 提 供受 检 部 位或 器 官 的
。 ,
性 物质 上
这 一 工 Biblioteka Baidu虽 刚开 始
一
大 多仍停 留
,
化 学组 成 资料 以 区 别 正 常 或 病 态 M R I 在 各 科 诊 断 中 的 全 面推 广 潜 力很 大
分取代 C T
,
。
因 此均无 现实 意义
小 于 l丁
r 故 溶 液 中 可 能 存 在 的游 离 C
。
离
顺磁 性离 子
子 可 予 忽视
其 它 药理
、
药 物 动力 学 工 作 尚
铁 (F
e 一 e 一
许 多 过 渡 金 属 离 子 的 电 子 轨 道 中都有 未 成对 电子 这 些 元 素 都 有 强顺 磁性 未 成 对 电
属 离 子有 C
t ie
,
结合
8 〔〕
(图
1
)
,
这 一 使 生 物 蛋 白带 上 信 号 标
r
3+
、
F
e
3 +
、
M
n
Z+
和 Gd
,
3 十
等
;
所用
e n
记 的技 术有 可能 被 用来制 备 强 选 择 性 ( 趋 靶 ) 的 对 比 增 强 剂 ( 如 与 单 克 隆 抗 体 或 纤 维蛋 白 原 等结 合)
,
e
le c t
r o n
SP in
s
) 或不 平 衡 的核 自旋 )
。
:
:
u n
a n ce
d
n u c
l
e a r
p in
这种 自旋 所产
。
生 的 磁 场能 改 变 并增加 邻 近 氢 核的 弛 豫速 率
( r e la
x a
都 很弱
,
脑 肿 瘤 与 瘤外 周 水 肿 的 磁 信 号 强 度
, 。
依 地 酸 锰 (M n
E D T A)
。
属 离 子 的 直接 应 用 缺点太 多 尤 其 是 排 泄迟
锰 的顺 磁 性较
B
缓
响
、
毒性高
,
,
对 很 多组 织 或器 官 都 有严 重影
。
铬
、
铁 等强
,
故很 受 注 意
P A
o r w n 用 Mn
,
-
,
都不 切 实 用
。
如将 这 些 离 子 用 络 合 剂 形
影 剂的使 用
乃 因人
子 或 原 子 结 构 中 都 有 未成对 电 子 的 自旋 运 动
P a ir e d b l
a
体 很多 相邻部 位 自发 M R 信 号 ( 主 要 指 质 子
密 度或 磁 强 度 T 与 T 弛 豫 时间) 的 差 距 ( 即 对 比 ) 仍 不 够 大 如 肺实 质 和 骨 皮 质 的 磁 信 号
子 数越 多
(M n
Z+
, , ,
未 深 入 进行
L
a
。
乙 二胺 二 酚 二 乙 酸
E H P G)
按
。
顺 磁 性就越 强
、 、 、
。
所 以 在第 四 周期
f e u f
r
等 的 初 步 报道 F
6 「 〕,
.
,
E H PG
有 明显 的
3
,
过 渡 元素 铬 锰 铁
3
钻
、
镍等 之 中 以 二 价 锰
,
t io
n
r a
te)
,
从 而 增 强 共振信 号
顺
也 很 相 近 都不 能 形成 清晰 的 M R 图 像 来解 决
。
这
磁 性 物 质 的 数 量不 多 而 有 可 能 被用 作 对 比 增
就 有 赖 于 设 法改变 局 部 M R 信 号 以 增 加 对 比
M R I 适 用 范 围 的 扩大 成 像 质 量 的 改 进
PA
十
4m m o l
/ k g 而 其 匀 成酸 络 合 物 ( G d
。
DT
R
则 缺 乏 规律 性 顺 磁性 金 属 包 括
Mn
“十 、
Gd a
A
仁 』 l 0 )为 1 mmo /kg
,
目前 在 这 方 面 已 做 了
。
等 的 络合 物 也 可 与 血清蛋 白或免 疫球 蛋 白等
较 多 工 作 并 显 示 了 可 喜 效 果 已 研 究过 的 金
) 或 简称 对 比 剂 ( e o
。
后 1 年 内 这 一 将数 字 信 号 转 换 成 图 像 的 技 0
r s t a t 鳍e
n
) t
“
由 于成 像 原 理 完全 不 同 M R
,
。
I
术历经
h t
D
a
m a d ia
n
,
Mo o
r
与 H
in
h s
w a
,
,
S m i-
的 对 比剂 完 全是 另 一 类 物质 为 避 免混 淆 必
简称 M R 信 号 )
。
易 于 贮 藏 和 使用 ; ( 4 在 所使 用 的 剂量 )
,
强 度不 同 来成 像 创 造 了磁 共 振成像 术 ( M R
下 无 急慢性 毒 副 反 应
包 括 致 突变 致 畸 致
、
、
g n a i
g
简称 M R I 的 雏 型 )
,
,
目前 这 一 新 的
免疫 原性 等 ; ( 5 及 时 在 体 内 失 活 或 排 出 )