官能化磁性納米顆粒及在淀粉樣沉積物和神經(jīng)原纖維纏結(jié)成像中用途的制作方法

交叉引用本申請(qǐng)要求于2011年4月21日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.61/477,958，所述申請(qǐng)通過(guò)引用整體并入本文。
背景技術(shù)：
：納米顆粒是直徑尺寸范圍通常為小至一納米到大至幾百納米的非常小的顆粒。納米顆粒的小尺寸允許其被開(kāi)發(fā)以用來(lái)生產(chǎn)各種產(chǎn)品諸如染料和顏料；美化或功能涂層；用于生物探索、醫(yī)療成像和治療學(xué)的工具；磁性記錄媒介；量子點(diǎn)；以及甚至均勻且納米尺寸的半導(dǎo)體。淀粉樣沉積物和神經(jīng)原纖維纏結(jié)(NFT，也稱為成對(duì)螺旋絲，PHF)是包括阿爾茨海默氏病(AD)的各種疾病的標(biāo)志。在本領(lǐng)域中需要對(duì)患有或疑似患有AD的活個(gè)體腦中的淀粉樣沉積物和NFT成像的方法。文獻(xiàn)美國(guó)專利No.6,548,264和6,767,635；Berry和Curtis(2003)J.Phys.D：AppliedPhysics36：R198-R206；Pankhurst等(2003)J.Phys.D：AppliedPhysics36：R167-R181；Dousset等(1999)Am.J.Neuroradiol.20：223-227；Dunning等(2004)J.Neurosci.24：9799-9810；Dousset等(1999)MagneticResonanceinMedicine41：329-333；Moghimi等(2001)Pharmacol.Rev.53：283-318；Puchtler等(1962)J.Histochem.Cytochem.10：35；Klunk等(2004)AnnalsNeurol.55：306；美國(guó)專利No.7,270,800；美國(guó)專利No.6,274,119；Agdeppa等(2003)Neurosci.117：723；美國(guó)專利No.5,411,730；美國(guó)專利No.6,534,039；美國(guó)專利公布No.2008/0206146；WO2006/102377；Lee等(2003)J.Neuroimaging13：199。發(fā)明概述本公開(kāi)提供包含結(jié)合β-淀粉樣沉積物和/或NFT(PHF)的官能團(tuán)的官能化磁性納米顆粒(MNP)。本公開(kāi)提供包含官能化MNP的組合物和使用官能化MNP對(duì)β-淀粉樣沉積物和/或NFT(PHF)成像的方法。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1A和1B示出未治療大鼠腦的磁共振(MR)圖像。圖2A和2B示出阿爾茨海默氏病的大鼠模型的腦MR圖像。圖3A和3B示出為阿爾茨海默氏病的大鼠模型的第二只大鼠的腦MR圖像。圖4A-C示出AD大鼠模型的腦的代表性MR圖像。圖5A-D使用MRI示出大鼠AD模型的腦中的擴(kuò)散斑塊的存在。對(duì)大鼠AD模型施用DNP-MNP。圖6A和6B示出AD的轉(zhuǎn)基因大鼠模型的DAB增強(qiáng)的Perl染色。圖7示出綴合2-(1-{6-[(2-羥乙基)(甲基)氨基]-2-萘基}亞乙基)丙二腈(HODDNP)至磁性納米顆粒的方法。圖8示出綴合(4’-氨基苯基)-6-羥基苯并噻唑(PIB-2)至磁性納米顆粒的方法。定義如本文所使用，術(shù)語(yǔ)“納米顆?！笔侵钢睆皆诩s1至1000nm之間的顆粒。類似地，術(shù)語(yǔ)“納米顆粒群(nanoparticles)”是指平均直徑為約1至1000nm之間的多個(gè)顆粒。提及的納米顆粒的“尺寸”是指納米顆粒的最大直的尺寸的長(zhǎng)度。例如，完全球狀納米顆粒的尺寸是它的直徑。如本文所使用，與“官能片段”和“官能配基”可互換使用的術(shù)語(yǔ)“官能團(tuán)”是指賦予具有化學(xué)基團(tuán)的制品(如納米顆粒)特定功能的化學(xué)基團(tuán)。例如，官能團(tuán)可包括己知結(jié)合特定分子的物質(zhì)諸如抗體、低聚核苷酸、生物素，或鏈酶親和素；或諸如胺、羧酸酯等的小分子基團(tuán)。如本文所使用，“受試者”或“個(gè)體”或“患者”指需要診斷、預(yù)后或治療的任何受試者，并通常指根據(jù)所發(fā)明來(lái)實(shí)踐的診斷方法、預(yù)后方法或治療方法的接受者。受試者可以是任何哺乳動(dòng)物，如人、非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物、家養(yǎng)牲畜、實(shí)驗(yàn)室受試者(如與β-淀粉樣沉積物和/或NFT相關(guān)的疾病的非人動(dòng)物模型；如嚙齒類諸如大鼠)或?qū)櫸铩Ｈ绫疚乃褂?，術(shù)語(yǔ)“治療(treatment)、”“治療(treating)”等指獲得期望的藥理和/或生理效應(yīng)。在完全或部分防止疾病或其癥狀方面，所述效應(yīng)可以是預(yù)防性的，和/或在部分或完全治愈疾病和/或由該疾病引起的不利影響方面，所述效應(yīng)可以是治療性的。如本文所使用，“治療”包括在哺乳動(dòng)物特別在人中的疾病的任何治療，并包括：(a)防止疾病或疾病的癥狀在可對(duì)疾病易感但還未被診斷為患有該疾病(如包括可與原發(fā)性疾病相關(guān)或由原發(fā)性疾病引起的疾病)的受試者中發(fā)生；(b)抑制疾病，即阻止其發(fā)展；和(c)減輕疾病，即引起疾病的消退。在進(jìn)一步描述本發(fā)明前，應(yīng)理解此發(fā)明不限于描述的特定實(shí)施方案，因此當(dāng)然可以發(fā)生變化。還應(yīng)當(dāng)理解，本文所用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述特定實(shí)施方案，并非旨在進(jìn)行限制，因?yàn)楸景l(fā)明的范圍將僅由所附權(quán)利要求書(shū)來(lái)限定。如果提供了值的范圍，則應(yīng)當(dāng)理解，介于該范圍上限與下限之間的每個(gè)居間值(直至下限單位的十分之一，除非上下文另有明確指出)且該所述范圍內(nèi)的任何其他所述值或居間值均涵蓋在所發(fā)明內(nèi)。這些較小范圍的上限和下限可獨(dú)立地被包括在所述較小范圍內(nèi)且也涵蓋在所發(fā)明中，受所述范圍內(nèi)任何具體排除的限值的約束。如果所述范圍包括限值的一個(gè)或兩個(gè)，則排除這些所包括的限值一者或兩者的范圍也包括在所發(fā)明內(nèi)。除非另有定義，否則本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與此發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解相同的含義。盡管在實(shí)踐或測(cè)試本發(fā)明中也可使用與本文描述的那些方法和材料相似或相等的任何方法和材料，但是現(xiàn)在描述優(yōu)選的方法和材料。本文提及的所有公布以引用方式并入以公開(kāi)和描述與引用的公布相關(guān)的方法和/或材料。必須注意除非上下文另外清楚地指明，否則如本文和在所附權(quán)利要求中使用的，單數(shù)形式“一個(gè)、”“一種、”和“該”包括復(fù)數(shù)的指示物。因此，例如，提及的“官能化磁性納米顆粒”包括多個(gè)此類官能化磁性納米顆粒而提及的“HODDNP部分”包括提及的本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的一種或多種HODDNP部分及其等同物等。進(jìn)一步指出，撰寫(xiě)權(quán)利要求可排除任何可選元素。因此，該陳述意圖用作與權(quán)利要求要素的描述聯(lián)合使用此類排他性術(shù)語(yǔ)“單獨(dú)地、”“僅僅”等或使用“否定”限制的在先基礎(chǔ)。應(yīng)了解為清楚起見(jiàn)，在單獨(dú)實(shí)施方案的上下文中描述的所發(fā)明的某些特征也可在單個(gè)實(shí)施方案中組合提供。相反地，還可分開(kāi)地或以任何適合的子組合(sub-combination)的方式提供所發(fā)明的各種特征，為簡(jiǎn)便起見(jiàn)所述特征被描述于單個(gè)實(shí)施方案的上下文中。關(guān)于所發(fā)明的實(shí)施方案的所有組合被明確地包括在本發(fā)明中并公開(kāi)于本文中，就如同每個(gè)和每一個(gè)組合被個(gè)別地且明確地公開(kāi)。此外，各種實(shí)施方案的所有子組合及其元素也被明確地包括在本發(fā)明中并在本文公開(kāi)，就如同每個(gè)和每一個(gè)此類子組合中個(gè)別地和清楚地在本文公開(kāi)。本文所論述的公布僅針對(duì)它們?cè)诒旧暾?qǐng)?zhí)峤蝗罩暗墓_(kāi)內(nèi)容而提供。不得將本文任何條款視為允許本發(fā)明未經(jīng)授權(quán)依靠現(xiàn)有發(fā)明先于此公開(kāi)內(nèi)容。進(jìn)一步地，所提供的公布日可不同于實(shí)際的公開(kāi)日(所述日期可能需要獨(dú)立地進(jìn)行確認(rèn))。發(fā)明詳述本公開(kāi)提供適合用于對(duì)患有或疑似患有β-淀粉樣沉積物和/或NFT的活個(gè)體的腦組織成像的官能化磁性納米顆粒(MNP)。主題官能化MNP區(qū)分具有淀粉樣沉積物和/或神經(jīng)原纖維纏結(jié)(NFT，已知為成對(duì)螺旋絲PHF)的神經(jīng)組織與正常神經(jīng)組織。主題官能化MNP可用于在疾病例如唐氏綜合征或阿爾茨海默病(AD)中檢測(cè)和定量淀粉樣沉積物和/或NFT。主題官能化MNP可用于檢測(cè)和定量患有與β-淀粉樣沉積物和/或NFT存在有關(guān)或者由其引起的疾病的活的哺乳動(dòng)物如人、非人動(dòng)物或非人動(dòng)物模型的腦中的淀粉樣沉積物和/或NFT。向活的哺乳動(dòng)物施用包含主題MNP官能化的藥物組合物。存在于腦中的任何β-淀粉樣沉積物(如聚集的β-淀粉樣諸如可與神經(jīng)原纖維纏結(jié)相關(guān))可使用磁共振成像(MRI)或任何其他適當(dāng)?shù)某上穹椒▉?lái)可視化。官能部分可連接至磁性納米顆粒的官能團(tuán)(部分)包括提供用于結(jié)合至β-淀粉樣肽的聚集體和/或NFT的官能團(tuán)。提供用于結(jié)合至β-淀粉樣肽的聚集體和/或NFT且可被連接至磁性納米顆粒的適合的官能團(tuán)包括2-(1-{6-[(2-羥乙基)(甲基)氨基]-2-萘基}亞乙基)丙二腈(HODDNP)及其類似物和衍生物。提供用于結(jié)合至β-淀粉樣肽的聚集體且連接至磁性納米顆粒的適合的官能團(tuán)包括(4’-氨基苯基)-6-羥基苯并噻唑(PIB-2)及其類似物和衍生物?？蓪ODDNP通過(guò)HODDNP分子中的許多連接位點(diǎn)的任何一個(gè)綴合至MNP。HODDNP具有下式：例如，經(jīng)由HODDNP的羥基部分可將HODDNP綴合至MNP。作為一個(gè)非限制性實(shí)例，HODDNP-綴合的MNP可通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接子經(jīng)由HODDNP的羥基部分通過(guò)共價(jià)連接HODDNP至環(huán)氧-MNP來(lái)制備?？蓪ODDNP直接地或通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接子通過(guò)分子或其修飾物、前體、衍生物或變體的任何氮或碳的部分共價(jià)或非共價(jià)地鍵合至MNP。通過(guò)在PIB-2分子中許多連接位點(diǎn)的任何一個(gè)，可將PIB-2綴合至MNP。PIB-2具有下式：例如，可經(jīng)由PIB-2的氨基氮將PIB-2綴合至MNP。作為一個(gè)非限制性實(shí)例，PIB-2-綴合的MNP可通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接子經(jīng)由PIB-2的氨基氮通過(guò)共價(jià)連接PIB-2至環(huán)氧-MNP來(lái)制備。同樣，經(jīng)由PIB-2的酚氧，可將PIB-2綴合至MNP。作為一個(gè)非限制性實(shí)例，PIB-2-綴合的MNP可通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接子經(jīng)由PIB-2的酚氧通過(guò)共價(jià)連接PIB-2至環(huán)氧-MNP來(lái)制備?？蓪IB-2直接地或通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接子通過(guò)分子的或其修飾物、衍生物或變體的任何氫、氧、硫或碳部分共價(jià)或非共價(jià)地鍵合至MNP。可被偶聯(lián)至MNP的其它適合的官能部分包括但不限于，1)W-372(7-甲氧基-2(6-氟吡啶-3-基)咪唑并[2,1-b]-8-吡啶并噻唑)2)Bay-94-9172(ZK6013443；{4-[2-(4-{2-2[2-(2-氟-乙氧基)-乙氧基]-乙氧基}-苯基)-乙烯基]-苯基}-甲基-胺))3)BF-227(2-(2-[2-二甲基氨基噻唑-5-基]乙烯基)-6-(2-[氟]乙氧基)苯并噁唑)4)SB-13(4-N-甲基氨基-4'-羥基芪)5)AV-45((E)-4-(2-(6-(2-(2-(2-(氟乙氧基)乙氧基)乙氧基)吡啶-3-基)乙烯基)-N-甲基苯胺)6)AZD-2184(2-[6-(甲基氨基)吡啶-3-基]-1,3-苯并噻唑-6-醇)7)PK11195(1-(2-氯苯基)-N-甲基-N-(1-甲基丙基)-3-異喹啉-甲酰胺)8)DAA1106(N-(2-苯氧基-5-氟苯基)-N-(2,5-二甲氧基芐基)乙酰胺)和9)DED(N,N-二乙基二乙烯基三胺)或其衍生物或類似物。在任何上述的官能部分中，氟基團(tuán)可被氧替代。例如，可將適合的官能部分經(jīng)由官能部分的羥基部分綴合至MNP。作為一個(gè)非限制性實(shí)例，官能部分-綴合的MNP可通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接子經(jīng)由官能部分的羧基部分直接或通過(guò)共價(jià)連接官能部分至環(huán)氧-MNP來(lái)制備。例如，可被偶聯(lián)至MNP的其它適合的官能部分包括但不限于，1)W-372-22)Bay-94-9172-23)BF-227-24)AV-45-25)PK11195-2和6)DAA1106-2或其衍生物或類似物。在任何上述任何官能部分，氟基團(tuán)可被氨基團(tuán)替代。例如，可將包含氨基團(tuán)的官能部分經(jīng)由官能部分的氨基團(tuán)直接或經(jīng)由連接子綴合至MNP。作為一個(gè)非限制性實(shí)例，官能部分-綴合的MNP可通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接子經(jīng)由官能部分的氨基團(tuán)通過(guò)共價(jià)連接官能部分至環(huán)氧-MNP來(lái)制備。例如，可被偶聯(lián)至MNP的其它適合的官能部分包括但不限于，1)W-372-32)Bay-94-9172-33)BF-227-34)AV-45-35)PK11195-3和6)DAA1106-3或其衍生物或類似物。在任何上述任何官能部分，氟基團(tuán)可被硫醇基團(tuán)替代。例如，可將包括硫醇基團(tuán)的官能部分經(jīng)由官能部分的硫醇基團(tuán)直接或經(jīng)由連接子綴合至MNP。作為一個(gè)非限制性實(shí)例，官能部分-綴合的MNP可經(jīng)由官能部分的硫醇基團(tuán)通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接子經(jīng)由官能部分的共價(jià)連接至環(huán)氧-MNP來(lái)制備。例如，可被偶聯(lián)至MNP的其它適合的官能部分包括但不限于，1)W-372-42)Bay-94-9172-43)BF-227-44)AV-45-45)PK11195-4和6)DAA1106-4或其衍生物或類似物。在上述任何官能基團(tuán)中，烷基基團(tuán)可被羥基烷基替代。例如，可將適合的官能部分直接或通過(guò)連接子經(jīng)由適合的官能部分的羥基部分綴合至MNP。作為一個(gè)非限制性實(shí)例，官能部分-綴合的MNP可經(jīng)由官能部分的羧基部分通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接子通過(guò)共價(jià)連接官能部分至環(huán)氧-MNP來(lái)制備。例如，可被偶聯(lián)至MNP的其它適合的官能部分包括但不限于，1)SB-13-52)AZD-2184-5和3)DED-5或其衍生物或類似物。在上述任何官能基團(tuán)，烷基基團(tuán)可被硫烷基替代。例如，可將適合的官能部分經(jīng)由適合的官能部分的硫醇部分綴合至MNP。作為一個(gè)非限制性實(shí)例，官能部分-綴合的MNP可通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接子經(jīng)由官能部分的硫醇部分通過(guò)共價(jià)連接官能部分至環(huán)氧-MNP來(lái)制備。例如，可被偶聯(lián)至MNP的其它適合的官能部分包括但不限于，1)SB-13-62)AZD-2184-6和3)DED-6或其衍生物或類似物。主題官能化MNP的官能部分可具有對(duì)β-淀粉樣肽(如聚集的β-淀粉樣肽)和/或NFT的親和力。例如，該官能部分可具有對(duì)β-淀粉樣肽(如聚集的β-淀粉樣肽)和/或NFT約10-6M、10-7M、10-8M或大于10-8M的親和力。主題官能化MNP可包括放射性標(biāo)記，如官能部分可包括放射性標(biāo)記?？蛇x地，主題官能化MNP不包括放射性標(biāo)記，如官能部分不包括放射性標(biāo)記，并且官能化MNP的其他組分不包括放射性標(biāo)記。主題官能化MNP可穿過(guò)血腦屏障。主題官能化MNP提供在受影響的組織(如具有β-淀粉樣沉積物和/或NFT的腦組織)T2、T2*、和T1時(shí)間的對(duì)比以使得組織對(duì)MRI可見(jiàn)。主題官能化MNP具有相對(duì)長(zhǎng)的半衰期(如t1/2為約2小時(shí)至約14天；如約2小時(shí)至約4小時(shí)、約4小時(shí)至約8小時(shí)、約8小時(shí)至約16小時(shí)、約16小時(shí)至約24小時(shí)、約24小時(shí)至約2天、約2天至約4天、約4天天至約7天或約7天至約2周)。磁性納米顆粒主題納米顆粒的平均尺寸范圍通常為1nm至約1000nm，如約1nm至約10nm、約10nm至約50nm、約50nm至約100nm、約100nm至約250nm、約250nm至約500nm、約500nm至約750nm或約750nm至約1000nm。在一些實(shí)施方案中平均直徑范圍是約10nm至約1000nm，如約10nm至約20nm、約20nm至約40nm、約40nm至約60nm、約60nm至約80nm、約80nm至約100nm、從約100nm至約200nm、約200nm至約400nm、約400nm至約600nm、約600nm至約800nm或約800nm至約1000nm。納米顆?？梢允欠肿拥暮?jiǎn)單聚集體或它們可被構(gòu)造成兩層或多層不同的物質(zhì)。例如，由磁鐵礦或磁赤鐵礦組成的簡(jiǎn)單的納米顆粒適合使用。參見(jiàn)，例如ScientificandClinicalApplicationsofMagneticMicrospheres,U.Hafeli,W.Schutt,J.Teller和M.Zborowski(編輯)PlenumPress,NewYork,1997；和Tiefenauer等人,BioconjugateChem.4：347,1993.更復(fù)雜的納米顆?？捎蓮囊环N物質(zhì)制備的核心和從另一種物質(zhì)制備的一種或多種殼組成。術(shù)語(yǔ)“磁性納米顆?！卑槾判约{米顆粒、逆磁性納米顆粒和鐵磁性納米顆粒。根據(jù)所發(fā)明，納米顆粒的示例性核心材料是通常組合物MeOxFe2O3鐵氧體，其中Me是二價(jià)金屬諸如Co、Mn或Fe。其他適合的材料是γ-Fe2O3、純金屬Co、Fe、Ni和金屬化合物諸如碳化物和氮化物。核心材料通常是MRI可見(jiàn)的試劑。核心材料通常被涂覆。適合的涂層包括但不限于葡聚糖、白蛋白、淀粉、硅等。許多不同類型的小顆粒(納米顆粒或微米尺寸顆粒)可商購(gòu)自如下幾個(gè)不同制造商，所述制造商包括：BangsLaboratories(Fishers，Ind.)；Promega(Madison,Wis.)；DynalInc.(LakeSuccess,N.Y.)；AdvancedMagneticsInc.(Surrey,U.K.)；CPGInc.(LincolnPark,N.J.)；CortexBiochem(SanLeandro,Calif.)；EuropeanInstituteofScience(Lund,Sweden)；FerrofluidicsCorp.(Nashua,N.H.)；FeRxInc.；(SanDiego,Calif.)；ImmuniconCorp.；(HuntingdonValley,Pa.)；MagneticallyDeliveredTherapeuticsInc.(SanDiego,Calif.)；MiltenyiBiotecGmbH(USA)；MicrocapsGmbH(Rostock,Germany)；PolyMicrospheresInc.(Indianapolis,Ind.)；ScigenLtd.(Kent,U.K.)；SeradynInc.；(Indianapolis,Ind.)；和SpherotechInc.(Libertyville,Ill.)。這些顆粒的大部分是使用諸如研磨和碾碎、乳化聚合、嵌段共聚和微乳化的常規(guī)技術(shù)制備的。二氧化硅納米顆粒的制備方法也已有報(bào)道。所述方法包括微晶核聚集(Philipse等，Langmuir，10：92,1994)；用插入的二氧化硅增強(qiáng)的超順磁性聚合物納米顆粒(Gruttner，C和JTeller，JournalofMagnetismandMagneticMaterials194：8,1999)；和微波介導(dǎo)的自組裝(Correa-Duarte等，Langmuir，14：6430,1998)。主題納米顆粒核心是磁性的且可包括選自由磁鐵礦、磁赤鐵礦和硫復(fù)鐵礦組成的組的金屬。磁性納米顆粒可使用作為核心的一部分的磁性材料(諸如磁鐵礦、磁赤鐵礦和硫復(fù)鐵礦)來(lái)制備。通過(guò)改變此類磁性核心的總尺寸和形狀，它們可被制備為超順磁性的或?yàn)榉€(wěn)定的單域(從磁場(chǎng)中取出后仍保持穩(wěn)定的磁矩的顆粒)。核心尺寸涉及磁性納米粒子是否為超順磁性的或單磁區(qū)的。因此，相對(duì)等量綱的超順磁性核心顆粒通常具有尺寸小于50-80nm的核心。當(dāng)顆粒尺寸超過(guò)此上限時(shí)，顆粒的磁化強(qiáng)度被分成具有不同磁化矢量的不同區(qū)域以最小化內(nèi)部磁能。在一些實(shí)施方案中，核心包括可以是無(wú)機(jī)鹽諸如高錳酸鉀、重鉻酸鉀、硫酸鎳、氯化鈷、三氯化鐵(III)或硝酸銅的顏料。類似地，核心可包括染料諸如Ru/Bpy、Eu/Bpy等；或金屬諸如Ag和Cd。在一些實(shí)施方案中，主題修飾的納米顆粒包含核心和包裹所述核心的二氧化硅殼例如，如美國(guó)專利No.6,548,264所描述，將官能團(tuán)綴合至二氧化硅殼。用于將官能團(tuán)連接至二氧化硅的許多已知方法可適用于本發(fā)明。參見(jiàn)，如RalphK.Iler,TheChemistryofSilica：Solubility,Polymerization,ColloidandSurfaceProperties,andBiochemistry,Wiley-Interscience,NY,1979；VanDerVoort,P.和Vansant,E.F.,JournalofLiquidChromatographyandRelatedTechnologies,19：2723-2752,1996；以及ImmobilizedEnzymes.Antigens,Antibodies,andPeptides：PreparationandCharacterization,HowardH.Weetall(編輯),M.Dekker,NY,1975。用于將官能團(tuán)加至涂覆有二氧化硅的納米顆粒的典型方法包括用與納米顆粒的二氧化硅表面反應(yīng)并將化學(xué)基團(tuán)偶聯(lián)至所述二氧化硅表面上的硅烷化劑來(lái)處理納米顆粒。該化學(xué)基團(tuán)本身可以是官能團(tuán)，或者它可以用作可將所述官能團(tuán)偶聯(lián)其上的底物。例如，在示例性方法中，如上所述制備涂覆有二氧化硅的納米顆粒并使用三甲基甲硅烷基丙基-二亞乙基三胺(DETA)(其為將伯胺基團(tuán)連接至二氧化硅表面的硅烷化劑)對(duì)顆粒的表面進(jìn)行硅烷化。然后使用溴化氰(CNBR)法，可將官能團(tuán)共價(jià)偶聯(lián)至硅烷化的表面。作為一個(gè)實(shí)例，CNBR介導(dǎo)的偶聯(lián)可通過(guò)將預(yù)先用DETA硅烷化的涂覆有二氧化硅的納米顆粒懸浮在2M碳酸鈉緩沖液中并進(jìn)行超聲處理混合物以產(chǎn)生顆粒懸浮液來(lái)獲得。然后將CNBR的溶液(如2gCNBR/1ml乙腈)加入到顆粒懸浮液中以活化納米微粒。用中性緩沖液(如PBS，pH8)洗滌納米顆粒后，加入抗體溶液至活化的納米顆粒懸液中，導(dǎo)致抗體能夠鍵合至納米微粒上。也可加入甘氨酸溶液至涂覆有抗體的納米顆粒以封閉任何殘留的未反應(yīng)位點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，磁性納米顆粒被葡聚糖涂覆。使用任何已知方法制備磁性納米顆粒。例如，磁性鐵-葡聚糖顆粒是通過(guò)將等體積的含有1.51gFeCl3-6H2O和0.64gFeCl2-4H2O的水溶液與10ml50％(w/w)水性葡聚糖T-40(Pharmacia)混合來(lái)制備的。在攪拌的同時(shí)，通過(guò)逐滴加入被加熱(在水浴中15分鐘)至60-65℃的7.5％(v/v)NH4OH，將混合物滴定至pH10-11。然后通過(guò)低速臨床離心機(jī)在3個(gè)循環(huán)的離心(600xg5分鐘)來(lái)除去聚集體。通過(guò)SephacrylS-300上的凝膠過(guò)濾層析從未鍵合的葡聚糖中分離出鐵磁性的鐵-葡聚糖顆粒。然后將5ml反應(yīng)混合物施加至2.5×33cm的柱并在pH6.5下用0.1M乙酸鈉和0.15MNaCl洗脫。在空隙體積中收集的純化的鐵磁性的鐵-葡聚糖顆粒將具有7-10mg/ml的濃度，如干重分析所測(cè)定。Molday和Mackenzie(1982)JournalofImmunologicalMethods52：353-367.也參見(jiàn)(Xianqiao(2003)ChinaParticuology第1卷，第2期,76-79)。所得的磁性納米顆?？苫诔叽绾突蛲ㄟ^(guò)具有適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)強(qiáng)度的高梯度磁場(chǎng)分離時(shí)的磁性特征而被分離。在一些實(shí)施方案中，涂覆的納米顆粒可包含環(huán)氧基團(tuán)。圖8和9闡述了包含環(huán)氧基團(tuán)的涂覆的納米顆粒的實(shí)例。對(duì)于涂覆有二氧化硅的納米顆粒，二氧化硅涂層可包含環(huán)氧基團(tuán)。例如，可使用環(huán)氧硅烷。對(duì)于涂覆有葡聚糖的納米顆粒，葡聚糖涂層可包含環(huán)氧基團(tuán)。例如，環(huán)氧修飾的葡聚糖可通過(guò)葡聚糖與具有環(huán)氧基團(tuán)的試劑反應(yīng)來(lái)制備。例如，葡聚糖的羥基基團(tuán)可反應(yīng)以形成包含環(huán)氧基團(tuán)的甲硅烷基化的葡聚糖。涂層可具有以下厚度(如從核心磁性顆粒的外表面到涂層的內(nèi)表面的平均距離)：約1nm至約500nm，如約1nm至約5nm、約5nm至約10nm、約10nm至約15nm、約15nm至約20nm、約20nm至約25nm、約25nm至約30nm、約30nm至約40nm、約40nm至約50nm、約50nm至約60nm、約60nm至約70nm、約70nm至約80nm、約80nm至約90nm、約90nm至約100nm、約100nm至約125nm、約125nm至約150nm、約150nm至約175nm、約175nm至約200nm、約200nm至約225nm、約225nm至約250nm、約250nm至約275nm、約275nm至約300nm。涂層的厚度與磁性核心顆粒的直徑的比率為約1：1至約1：1000，如約1：1至約1：1.5、約1：1.5至約1：2、約1：2至約1：2.5、約1：2.5至約1：5、約1：5至約1：10、約1：10至約1：25、約1：25至約1：50、約1：50至約1：100、約1：100至約1：250、約1：250至約1：500、約1：500至約1：750或約1：750至約1：1000。在一些實(shí)施方案中，主題官能化磁性納米顆粒具有式：M-(L)-Z，L和Z之間的連接位點(diǎn)具有共價(jià)鍵合的官能團(tuán)，其中M代表磁性核心顆粒，L代表任選的連接基團(tuán)，且Z代表官能團(tuán)。在其他的實(shí)施方案中，主題官能化磁性納米顆粒具有下式：M-S-(L)-Z，S和L以及L和Z之間的連接位點(diǎn)具有共價(jià)鍵合的官能團(tuán)，其中M代表磁性核心顆粒，其中S代表固定到M的生物相容性基物，其中M代表磁性核心顆粒，L代表任選的連接基團(tuán)，且Z代表官能團(tuán)。官能團(tuán)包括提供用于結(jié)合β-淀粉樣肽(如聚集的β-淀粉樣肽)和/或NFT的部分；提供穿過(guò)BBB的部分；治療劑；等。在一些實(shí)施方案中，主題官能化磁性納米顆粒包含連接至相同核心顆粒的兩個(gè)或多個(gè)不同的官能團(tuán)。例如，在一些實(shí)施方案中，主題官能化磁性納米顆粒具有式M-(L)-Z1Z2或M-S-(L)-Z1Z2，其中Z1和Z2是不同的官能團(tuán)。例如，在一些實(shí)施方案中，Z1是結(jié)合部分β-淀粉樣肽(如聚集的β-淀粉樣肽)和/或NFT；且Z2是治療劑。例如，在其他實(shí)施方案中，Z1是提供穿過(guò)BBB的部分；且Z2是提供用于結(jié)合至β-淀粉樣肽(如聚集的β-淀粉樣肽)和/或NFT的結(jié)合部分。Z1和Z2部分直接地或經(jīng)由連接子獨(dú)立地連接至核心顆粒或聚合物。在一些實(shí)施方案中，主題官能化磁性納米顆粒包含至少一個(gè)第三官能部分Z3。磁性核心顆粒由通式MeOxFe2O3的磁鐵礦、磁赤鐵礦、鐵氧體組成，其中Me是二價(jià)金屬，諸如鈷、錳、鐵、或鈷、鐵、鎳、碳化鐵或氮化鐵，如上所述。如果存在，底物S由諸如以下的化合物形成：多糖或寡糖或其衍生物，諸如葡聚糖、羧甲基葡聚糖、淀粉、二醛淀粉、甲殼質(zhì)、藻酸鹽、纖維素、羧甲基纖維素；蛋白質(zhì)或其衍生物，諸如白蛋白、肽；合成聚合物，諸如聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亞胺、聚甲基丙烯酸酯；雙官能羧酸及其衍生物，諸如巰基丁二酸或羥基羧酸。連接子基團(tuán)L是由諸如以下的化合物的反應(yīng)形成：聚二羧酸和二羧酸(poly-anddicarboxylicacid)、多羥基羧酸、二胺、氨基酸、肽、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、脂蛋白、糖蛋白、凝集素、寡糖、多糖、寡核苷酸及其烷基化衍生物，以及以單鏈或雙鏈形式存在的核酸(DNA、RNA、PNA)及其烷基化衍生物，所述化合物包括至少兩個(gè)相同或不同的官能團(tuán)。主題官能化磁性納米顆粒能夠通過(guò)血-腦屏障。例如，主題官能化磁性納米顆?？砂B接至納米顆粒上的或在具有或涂覆納米顆粒的制劑中的一種或多種聚合物。促進(jìn)穿過(guò)血腦屏障的適合的聚合物包括但不限于表面活性劑諸如聚山梨醇酯(如20、40、60和80)；泊洛沙姆諸如F68；等。在一些實(shí)施方案中，主題官能化磁性納米顆粒涂覆有聚山梨糖醇酯諸如80(其為聚氧乙烯-80-脫水山梨糖醇單油酸酯)、40(其是聚氧乙烯脫水山梨糖醇單棕櫚酸酯)；60(其為聚氧乙烯脫水山梨糖醇單硬脂酸酯)，20(其為聚氧乙烯-20-脫水山梨糖醇單月桂酸酯)；聚氧乙烯20脫水山梨糖醇單棕櫚酸酯；聚氧乙烯20脫水山梨糖醇單硬脂酸酯；聚氧乙烯20脫水山梨糖醇單油酸酯等。同樣適用的是水溶性聚合物，包括如聚醚，例如聚亞烷基氧化物(polyalkyleneoxides)，諸如聚乙二醇(“PEG”)、聚環(huán)氧乙烷(“PEO”)、聚環(huán)氧乙烷共(-co-)聚環(huán)氧丙烷(“PPO”)、共-聚環(huán)氧乙烷的嵌段或無(wú)規(guī)共聚物和聚乙烯醇(“PVA”)；聚(乙烯基吡咯烷酮)(“PVP”)；聚(氨基酸)；葡聚糖和蛋白質(zhì)(諸如白蛋白)。嵌段共聚物是適用的，如聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷-聚環(huán)氧乙烷(PEO-PPO-PEO)三嵌段共聚物(如F68)；等；參見(jiàn)如美國(guó)專利No.6,923,986。在包括如Chen等(2004)Curr.DrugDelivery1：361-376的各種出版物中討論了穿過(guò)血腦屏障的其它方法。在一些實(shí)施方案中，主題官能化MNP包含一種或多種提供逃避網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(RES)的試劑。提供用于逃避RES的試劑包括但不限于嵌段共聚物非離子表面活性劑，諸如泊洛沙姆(諸如泊洛沙姆508、泊洛沙姆908、泊洛沙姆1508)等。在一些實(shí)施方案中，主題官能化MNP包含約1％的泊洛沙姆。也可將納米顆粒通過(guò)利用存在于BBB中的特定的遞送通道轉(zhuǎn)移穿過(guò)血腦屏障(BBB)。作為一個(gè)非限制性實(shí)例，將2-脫氧葡萄糖連接至納米顆粒使得葡萄糖通道易接收這些顆粒并有助于遞送穿過(guò)BBB。在有或沒(méi)有存在于血腦屏障中的通道的調(diào)節(jié)下，其它機(jī)制是轉(zhuǎn)胞吞作用(transcytosis)和血細(xì)胞滲出。使用神經(jīng)外科技術(shù)，可將主題官能化磁性納米顆粒遞送至中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)。在病情嚴(yán)重的患者諸如事故受害者或那些患有各種形式癡呆的患者的情況下，批準(zhǔn)進(jìn)行外科手術(shù)干預(yù)，盡管其伴有風(fēng)險(xiǎn)。例如，可通過(guò)直接物理引入至CNS(諸如心室內(nèi)或鞘內(nèi)注射)來(lái)遞送主題官能化磁性納米顆粒。心室內(nèi)注射可以借助例如連接到一個(gè)儲(chǔ)器(如Ommaya儲(chǔ)器)的心室內(nèi)導(dǎo)管。引入的方法也可由可再充電或生物可降解裝置提供。另一個(gè)途徑是通過(guò)增加血-腦屏障的滲透性的物質(zhì)破壞血腦屏障。實(shí)例包括動(dòng)脈內(nèi)輸注擴(kuò)散能力較差的試劑(諸如甘露醇)、增加腦血管滲透性的藥物(諸如依托泊苷)或血管活性劑(諸如白三烯)。Neuwelt和Rappoport(1984)Fed.Proc.43：214-219；Baba等(1991)J.Cereb.BloodFlowMetab.11：638-643；和Gennuso等(1993)CancerInvest.11：638-643。進(jìn)一步地，需要局部施用主題官能化磁性納米顆粒至需要診斷或治療的區(qū)域；這可通過(guò)例如在外科手術(shù)期間局部輸注獲得、通過(guò)借助于導(dǎo)管或借助于植入物的注射獲得，所述植入物是多孔、非多孔或凝膠狀材料，包括膜(諸如硅橡膠膜)或纖維。主題官能化磁性納米顆粒也可以通過(guò)使用包括化學(xué)修飾的藥理學(xué)技術(shù)來(lái)遞送使得主題官能化磁性納米顆粒將穿過(guò)血腦屏障。主題官能化磁性納米顆?？杀恍揎椧栽黾蛹{米顆粒的疏水性，降低納米顆粒的凈電荷或分子量，或修飾納米顆粒，使得它將類似一個(gè)正常運(yùn)輸?shù)拇┻^(guò)血腦屏障的顆粒。Levin(1980)J.Med.Chem.23：682-684；Pardridge(1991)見(jiàn)：PeptideDrugDeliverytotheBrain；和Kostis等(1994)J.Clin.Pharmacol.34：989-996。封裝主題官能化磁性納米顆粒于諸如脂質(zhì)體的疏水環(huán)境中也有效地將藥物遞送至CNS。例如WO91/04014描述一種脂質(zhì)體遞送系統(tǒng)，其中藥物被封裝在已添加正常運(yùn)輸穿過(guò)血腦屏障的分子的脂質(zhì)體內(nèi)。配制穿過(guò)血-腦屏障的主題官能化磁性納米顆粒的另一種方法是封裝主題官能化磁性納米顆粒于環(huán)糊精中?？梢圆捎萌魏未┻^(guò)血-腦屏障的適合的環(huán)糊精，包括但不限于α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精及其衍生物。一般參見(jiàn)美國(guó)專利No.5,017,566、5,002,935和4,983,586。此類組合物也可以包括如美國(guó)專利No.5,153,179所討論的甘油衍生物。在一些實(shí)施方案中，主題官能化磁性納米顆粒能夠進(jìn)入腦中的細(xì)胞，如穿過(guò)細(xì)胞膜并進(jìn)入細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)。用于進(jìn)入腦中的細(xì)胞的機(jī)制包括如在有或沒(méi)有適當(dāng)?shù)哪ねǖ勒{(diào)節(jié)時(shí)的轉(zhuǎn)胞吞作用和血細(xì)胞滲出。治療劑除結(jié)合β-淀粉樣沉積物和或NFT的官能團(tuán)外，主題官能化MNP可包括治療劑如適用于治療AD的治療劑。適合的治療劑包括用于治療AD的試劑，其中此類試劑包括但不限于乙酰膽堿酯酶抑制劑，包括但不僅限于安理申(Aricept)(多奈哌齊(donepezil))、艾斯能(Exelon)(卡巴拉汀(rivastigmine))、美曲膦酯(metrifonate)、拉扎啶(Razadyne)(加蘭他敏(galantamine))和他克林(tacrine)(考克尼克斯(Cognex))；非類固醇類的抗炎劑包括但不僅限于布洛芬和吲哚美辛；環(huán)氧化酶-2(Cox2)抑制劑諸如塞來(lái)昔布(Celebrex)；單胺氧化酶抑制劑諸如司來(lái)吉蘭(Selegilene)(咪多吡(Eldepryl)或地普雷尼爾(Deprenyl))；和N-甲基D-天冬氨酸(NMDA)拮抗劑諸如鈉門(mén)達(dá)(Namenda)(美金剛(memantine))。用于治療AD的另一種適合的另一種治療劑是減少apoE4結(jié)構(gòu)域相互作用的apoE4“結(jié)構(gòu)校正劑”。減少apoE4結(jié)構(gòu)域相互作用的試劑包括如在美國(guó)專利公布No.2006/0073104；和Ye等(2005)Proc.Natl.Acad.Sci.USA102：18700中所描述的試劑。用于治療AD的另一種適合的另外的治療劑是抑制tau聚集的試劑，如在美國(guó)專利No.7,605,179所描述的抑制tau聚集的萘醌衍生物。另一種適合的另外的治療劑是抑制tau磷酸化的試劑，如在美國(guó)專利No.7,572,793描述的抑制tau蛋白激酶1的3-取代-4-嘧啶酮衍生物。組合物本公開(kāi)進(jìn)一步提供組合物，包括包含主題官能化MNP的藥物組合物。包含主題官能化磁性納米顆粒的組合物包括以下的一種或多種：鹽、緩沖劑、pH調(diào)節(jié)劑、非離子型洗滌劑、蛋白酶抑制劑、核酸酶抑制劑等。包含主題官能化MNP的藥物組合物將包含一種或多種藥學(xué)上可接受的載體。如本文所使用，“藥學(xué)上可接受載體”包括任何材料，當(dāng)與組合物的活性成分組合時(shí)，所述材料允許成分保持生物活性且不會(huì)引起與受試者免疫系統(tǒng)或其它生理功能的破壞性反應(yīng)。實(shí)例包括但不限于任何標(biāo)準(zhǔn)藥物載體諸如磷酸鹽緩沖鹽水溶液、水、乳劑諸如油/水乳劑和各種類型的潤(rùn)濕劑。用于氣霧劑或腸胃外給藥的示例性稀釋劑是磷酸鹽緩沖鹽水或生理(0.9％)鹽水通過(guò)熟知的常規(guī)方法(參見(jiàn)例如Remington’sPharmaceuticalSciences，Chapter43,第十四版,MackPublishingCol,EastonPA18042,USA)配制包含此類載體的組合物。藥學(xué)上可接受的賦形劑已經(jīng)在各種公布中充分描述，包括例如A.Gennaro(2000)“Remington：TheScienceandPracticeofPharmacy,”第20版，Lippincott,Williams,&Wilkins；Remington’sPharmaceuticalSciences,第14版或最新版，MackPublishingCol,EastonPA18042,USA；PharmaceuticalDosageFormsandDrugDeliverySystems(1999)H.C.Ansel等，編輯，第7版,Lippincott,Williams,&Wilkins；和HandbookofPharmaceuticalExcipients(2000)A.H.Kibbe等，編輯，第三版Amer.PharmaceuticalAssoc。通過(guò)在水性或非水溶劑諸如植物油或其它類似的油、合成的脂肪酸甘油酯、高級(jí)脂族酸或丙二醇的酯中且如果需要與常規(guī)添加劑諸如增溶劑、等滲劑、懸浮劑、乳化劑、穩(wěn)定劑和防腐劑一起溶解、懸浮或乳化，可將主題官能化磁性納米顆粒配制成注射用制劑。成像方法主題官能化MNP可用于檢測(cè)和定量與β-淀粉樣沉積物和/或NFT有關(guān)的或者由其引起的疾病的活的哺乳動(dòng)物如人、非人動(dòng)物或非人動(dòng)物模型的腦中的淀粉樣沉積物和/或NFT。向活的哺乳動(dòng)物施用包含主題MNP官能化的藥物組合物。存在于腦中的任何β-淀粉樣沉積物(如聚集的β-淀粉樣諸如可與神經(jīng)原纖維纏結(jié)相關(guān))可使用磁共振成像(MRI)或任何其他適當(dāng)?shù)某上穹椒▉?lái)可視化。因此，本公開(kāi)提供檢測(cè)和定量活哺乳動(dòng)物腦中的淀粉樣沉積物和/或NFT的方法。所述方法通常包括對(duì)哺乳動(dòng)物施用診斷有效量的包含主題官能化MNP的藥物組合物；和b)經(jīng)由MRI對(duì)腦組織成像。施用的官能化MNP被允許分布至腦組織中且可使用MRI對(duì)任何鍵合至聚集的β-淀粉樣肽和/或NFT的官能化MNP成像。與結(jié)合的正常對(duì)照水平相比，官能化MNP與腦組織結(jié)合的增強(qiáng)表明哺乳動(dòng)物患有阿爾茨海默氏病或者有形成阿爾茨海默氏病的風(fēng)險(xiǎn)。主題官能化MNP提供受影響的組織(如具有β-淀粉樣沉積物的腦組織)T2、T2*、和T1時(shí)間的對(duì)比以使得組織對(duì)MRI可見(jiàn)。即將進(jìn)行成像的感興趣區(qū)包括如海馬、皮層和中腦。主題官能化MNP可被用于對(duì)如用于研究目的阿爾茨海默氏病(AD)的非人動(dòng)物模型的腦中的β-淀粉樣沉積物(如聚集的β-淀粉樣蛋白)和/或NFT成像。AD的適合的非人動(dòng)物模型包括包含人淀粉樣前體蛋白(hAPP)突變體轉(zhuǎn)基因的轉(zhuǎn)基因小鼠；包含早老素1或早老素2轉(zhuǎn)基因的轉(zhuǎn)基因小鼠等。參見(jiàn)如等(2004)Mol.Psychiatry9：664；和Ittner(2008)NatureReviews9：532。例如可將用于治療AD的實(shí)驗(yàn)藥物施用于AD非人動(dòng)物模型；且主題官能化MNP可用于測(cè)定實(shí)驗(yàn)藥物對(duì)非人動(dòng)物模型的腦中β-淀粉樣沉積物和/或NFT的量的影響。當(dāng)實(shí)施主題成像方法時(shí)，可通過(guò)各種施用途徑的任何一種施用主題官能化MNP于個(gè)體，包括腸胃外和腸道途徑。適合的施用途徑包括如靜脈內(nèi)、口服、直腸、陰道、鼻、眼、鞘內(nèi)、顱內(nèi)、肌內(nèi)等治療方法如上所述，在一些實(shí)施方案中，主題官能化MNP可包括除結(jié)合β-淀粉樣沉積物和/或NFT的官能部分(基團(tuán))外的治療劑。此類官能化MNP可用于對(duì)AD成像和/或AD的治療中。適合的治療劑包括用于治療AD的試劑，其中此類試劑包括但不限于乙酰膽堿酯酶抑制劑，包括不但限于安理申(多奈哌齊)、艾斯能(卡巴拉汀)、美曲膦酯和他克林(考克尼克斯)；非類固醇類的抗炎劑包括不但限于布洛芬和吲哚美辛；環(huán)氧化酶-2(Cox2)抑制劑諸如塞來(lái)昔布；和單胺氧化酶抑制劑諸如司來(lái)吉蘭(咪多吡或地普雷尼爾)。用于治療AD的另一種適合的另外的治療劑是減少apoE4結(jié)構(gòu)域相互作用的“結(jié)構(gòu)校正”的apoE4。減少apoE4結(jié)構(gòu)域相互作用的試劑包括如在美國(guó)專利公布No.2006/0073104；和Ye等(2005)Proc.Natl.Acad.Sci.USA102：18700中所描述的試劑。用于治療AD的另一種適合的另外的治療劑是抑制tau聚集的試劑，如在美國(guó)專利No.7,605,179所描述的抑制tau聚集的萘醌衍生物。另一種適合的另外的治療劑是抑制tau磷酸化的試劑，如在美國(guó)專利No.7,572,793描述的抑制tau蛋白激酶1的3-取代-4-嘧啶酮衍生物。當(dāng)實(shí)施主題治療方法時(shí)，可通過(guò)各種施用途徑的任何一種施用主題官能化MNP，包括腸胃外和腸道途徑。適合的施用途徑包括如靜脈內(nèi)、口服、直腸、陰道、鼻、眼、鞘內(nèi)、顱內(nèi)、肌內(nèi)等。實(shí)施例提出以下實(shí)施例以便向本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員提供如何制備和使用本發(fā)明的完整公開(kāi)和描述，而非意圖限制本發(fā)明人視為其發(fā)明的范圍，也非意圖表示以下實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行的全部或僅有的實(shí)驗(yàn)。已努力確保關(guān)于所用數(shù)字(如量、溫度等)的準(zhǔn)確性，但是應(yīng)考慮一些實(shí)驗(yàn)誤差和偏差。除非另外指明，份數(shù)為重量份，分子量為重均分子量，溫度單位為攝氏度且壓力為大氣壓或接近大氣壓?？墒褂脴?biāo)準(zhǔn)的縮寫(xiě)，如bp，堿基對(duì)；kb，千堿基；pl，皮升；s或sec，秒；min，分鐘；h或hr，小時(shí)，aa，氨基酸；kb，千堿基；bp，堿基對(duì)；nt，核苷酸；i.m.，肌肉內(nèi)注射；i.p.，腹膜內(nèi)；s.c.，皮下等。實(shí)施例1：制備官能化MNPHODDNP-綴合的MNP(“DNP-MNP”)對(duì)未治療(無(wú)AD)大鼠和AD模型大鼠施用HODDNP-綴合的MNP。數(shù)據(jù)顯示于圖1-6中。圖1A和1B。顯示未治療(非-AD)大鼠的MR(磁共振)圖像(T2，TR6000毫秒(ms)、TE10-120ms，12次回波)。圖1A顯示代表性切片的基線(對(duì)比前)MR圖像。圖1b顯示相同切片的對(duì)比后的MR圖像。在此首次用于實(shí)驗(yàn)隨后用DNP-MNP(也被稱為“HODDNP-MNP”)注射的動(dòng)物中，基線(圖1A)和對(duì)比后(圖1B)掃描的測(cè)定體積的感興趣區(qū)(ROI)(其中ROI包括海馬、皮層、中腦)的定量T2值的比較未示出顯著(p>0.05)的對(duì)比增強(qiáng)。表1顯示基線掃描中感興趣區(qū)(ROI)(其中ROI包括海馬、皮層、中腦)的定量的T2值(“基礎(chǔ)T2(ms)”)。表1顯示在靜脈內(nèi)(i.v.；尾靜脈)注射HODDNP-MNP1.5小時(shí)后相同大鼠的相同感興趣區(qū)的定量T2值(“T2后”)。表1ROI基礎(chǔ)T2(ms)T2后海馬55.0±0.251.3±0.3皮層53.0±0.348.6±0.2中腦50.7±0.446.5±0.4圖2A和2B顯示為AD基因模型(淀粉樣-β(Aβ)斑塊的三基因模型)的1歲大鼠的MR圖像(T2、TR6000ms、TE10-120ms，12次回波)。圖2A顯示此大鼠中的代表性切片的基線(對(duì)比前)MR圖像。圖2B顯示用增強(qiáng)注射后的2.5小時(shí)時(shí)的相同切片的對(duì)比后的MR圖像。基線中(圖2A)和對(duì)比后(圖2B)掃描的測(cè)定體積的ROI(海馬、皮層和中腦)的定量T2值的比較在隨后用DNP-MNP注射的所有ROI中顯示出顯著的(P<0.05)對(duì)比增強(qiáng)。最顯著的對(duì)比增強(qiáng)是海馬，其次是皮層。表2顯示基線掃描中的ROI(海馬、皮層和中腦)的定量T2值(“基礎(chǔ)T2(ms)”)。表2顯示了靜脈注射(尾靜脈)HODDNP-MNP2.5小時(shí)后相同大鼠中相同ROI的定量T2值(“T2后”)。表2ROI基礎(chǔ)T2(ms)T2后海馬56.2±0.348.5±0.3皮層52.4±0.345.3±0.3中腦49.4±0.444.1±0.5圖3A和圖3B顯示為AD基因模型((Aβ)斑塊的三基因模型)的第二1歲大鼠的MR圖像(T2、TR6000ms、TE10-120ms，12次回波)。圖3A顯示此大鼠中的代表性切片的基線(對(duì)比前)MR圖像。圖3B顯示用對(duì)照注射后的2.5小時(shí)時(shí)的相同切片的對(duì)比后的MR圖像?；€中(圖3A)中和對(duì)照后(圖3B)掃描的測(cè)定體積的ROI(海馬、皮層和中腦)T2值的比較在隨后用DNP-MNP注射的所有ROI中顯示出顯著的(P<0.05)對(duì)比增強(qiáng)。最顯著的對(duì)比增強(qiáng)是海馬，其次是皮層。表3顯示基線掃描中的ROI(海馬、皮層和中腦)的定量T2值(“基礎(chǔ)T2(ms)”)。表3顯示了靜脈注射(尾靜脈)HODDNP-MNP2.5小時(shí)后相同大鼠中相同ROI的定量T2值(“T2后”)。表3ROI基礎(chǔ)T2(ms)T2后海馬65.8±0.451.8±0.4皮層61.0±0.448.8±0.3中腦61.0±0.546.5±0.5圖4A-C。AD的轉(zhuǎn)基因大鼠模型的代表性MRI切片在圖4A中顯示。相應(yīng)的加框區(qū)域(海馬)顯示于圖4B的染色的組織切片中。插圖顯示在海馬中明顯的斑塊的存在。觀察到在所有的腦區(qū)域中更多的擴(kuò)散斑塊(圖4C)的存在。這些結(jié)果確認(rèn)在與AD有關(guān)的β-淀粉樣斑塊存在下，具有HODDNP-MNP的對(duì)比增強(qiáng)發(fā)生。圖5A-D。擴(kuò)散斑塊的存在顯示于(圖5A)海馬中。在相鄰切片中Perl鐵染色顯示含有斑塊(圖5B-D)的區(qū)域中DNP-MNP的存在。圖6A和6B。轉(zhuǎn)基因大鼠腦切片的DAB-增強(qiáng)的Perl染色(經(jīng)由尾靜脈的靜脈注射DNP-MNP后)顯示于圖6A中。DNP-MNP穿過(guò)BBB且存在于細(xì)胞內(nèi)(箭頭)以及細(xì)胞外的腦組織中。未治療對(duì)照動(dòng)物(無(wú)對(duì)照注射)的DAB增強(qiáng)的Perl染色(圖6B)顯示無(wú)鐵染色存在于圖6A顯示的相同的腦區(qū)域(內(nèi)嗅皮質(zhì))中。經(jīng)由HODDNP的羥基基團(tuán)，可將HODDNP共價(jià)綴合至環(huán)氧-MNP。綴合方法的一個(gè)實(shí)施例示出于圖7。PIB-2-綴合的MNP經(jīng)由PIB-2的氨基氮，可將PIB-2綴合至環(huán)氧-MNP。此類方法的實(shí)施例示出于圖8中。雖然已參照其特定的實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在不背離所發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種變化和等效物替代。此外可以進(jìn)行許多修改以使得特定的情況、材料、材料的組合物、方法、方法步驟或步驟適應(yīng)本發(fā)明的目的、精神和范圍。所有此類修改意圖在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3