Tc的制作方法
【专利摘要】本发明属于分子影像探针领域,具体涉及一种基于葡聚糖的双模态纳米影像药物Dex-Rho-99mTc的制备方法及其在影像诊断方面的应用。通式为:Rho-Dex-PEG-DTPA-99mTc,其中Dex表示分子量为10k-100k的葡聚糖;PEG为分子量为1k-10k的聚乙二醇;Rho为荧光基团罗丹明,DTPA为影像核素的螯合剂,99mTc为用于SPECT成像的放射性同位素99m锝。本发明中在高分子材料葡聚糖表面修饰一定数目的氨基,将聚乙二醇、荧光基团和SPECT成像基团通过氨基连接在葡聚糖载体上,最后标记放射性核素锝[99mTc]。该药物具有生物相容性好、制备方法简单、使用安全方便、可用于双模态成像的优点。所述影像药物,在癌症早期诊断,影像指导下递药,无创影像学疗效评估等生物医学领域具有广泛的应用前景。
【专利说明】基于葡聚糖的双模态纳米影像药物-Dex-Rho-99mTc
【技术领域】
[0001] 本发明属于分子影像探针领域,涉及影像药物,具体涉及了一种基于葡聚糖载体 的双模态纳米影像药物的制备方法及其在影像诊断中的应用。
【背景技术】
[0002] 肿瘤是威胁人类健康的重大疾病之一。现阶段导致癌症高死亡率的一个重要原因 在于肿瘤诊断的滞后性。对肿瘤进行及时准确诊断并采取相应治疗措施对提高癌症病人的 生存率和改善其生活质量都有重要的科研和临床意义。
[0003] 单光子发射计算机断层成像(SPECT)是通过探测进入体内特定组织器官的放射 性药物所发射Y射线而成像的技术。该技术具有灵敏度高、成像迅速、所需核素易获得、标 记简单等优点,被广泛应用于临床核医学成像。光学成像作为新兴分子影像技术具有灵敏 度高,无电离辐射,操作简便,运行成本低等优点。多种光学影像技术已运用于疾病诊断和 疗效评估。例如光学相干断层扫描技术(optical coherence tomography, 0CT)已运用于 皮肤癌的诊断。SPECT和光学成像相结合的双模态影像技术可以克服单一成像技术固有缺 点,通过不同影像模式间融合、比较,得到较单一成像模式更为丰富和准确的病灶信息。
[0004] 纳米影像探针在生物医学、电子学等领域具有广泛的应用潜力而受到很多研究者 的广泛关注。通过控制纳米探针的组成、形状和尺寸,可以满足不同的诊断需求。在肿瘤 靶向诊断和治疗中,纳米尺度效应是实现纳米探针/药物对肿瘤被动靶向性的重要原因之 一。与正常血管组织相比,肿瘤的新生血管组织往往呈现出不成熟性,高渗透性和大孔径等 特征。研究表明肿瘤新生血管的管壁孔径上限可以达到400nm-2 μ m,而正常组织血管壁孔 径小于8nm。因此直径在10 - IOOnm的纳米微粒往往可以选择性的穿过肿瘤新生血管进入 肿瘤组织,从而达到纳米尺度效应而引起的肿瘤被动靶向性。
[0005] 在某些脑部疾病如脑肿瘤、脑中风、帕金森、阿尔茨海默病中,病灶部位血脑屏障 被不同程度损伤,会显示出通透性增加的特点。识别病灶部位血脑屏障通透性的改变及其 程度,对用于判断脑部疾病严重程度以及采取合适的治疗手段具有重要意义。目前,临床缺 乏可以识别和刻画血脑屏障通透性改变部位和程度的药物。研制不同粒径纳米影像药物, 通过追踪影像药物入脑部位和入脑量可以实现血脑屏障完整性的评估。
[0006] 多糖类化合物葡聚糖(Dextran)具有水溶性好,无毒和生物可降解性等优点,并已 经被FDA批准作为生物安全材料"Generally recognized as safe, GRAS"用于医药,食品 添加剂等领域。葡聚糖被选为探针载体还具有可控分子量(5 - 2000kDa),众多可供修饰的 活性基团和价格合理等优点。与正常组织血管相比,肿瘤新生血管具有不成熟,不规则和高 通透性等特点。基于葡聚糖载体的大分子探针能够利用肿瘤和正常血管间通透性差异实现 肿瘤被动祀向性(enhanced permeability and retention effect, EPR effect)。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种新的影像药物,尤其涉及一种基于葡聚糖的双模态诊 断纳米影像药物及其制备方法和用途。
[0008] 本发明所述的基于葡聚糖的双模态诊断纳米影像药物Dex-Rh0-99mTc的通式为:
[0009] Rho-Dex-PEG-DTPA-99mTc
[0010] 其中Dex为分子量为IOkDa-IOOkDa的葡聚糖;PEG为分子量为IkDa-IOkDa的聚 乙二醇;Rho为荧光影像基团罗丹明B,DTPA为影像核素的螯合剂二乙基三胺五乙酸,99mTc 为用于SPECT成像的放射性同位素99111锝。
[0011] 本发明所述的影像药物的具体结构式为:
[0012]
【权利要求】
1. 一种基于葡聚糖的双模态纳米影像药物-Dex-Rho-99mTc,其通式如下: Rho-Dex-PEG-DTPA-99mTc 通式中Dex表示载体材料葡聚糖(Dextran) ;PEG表示聚乙二醇;Rho表示突光影像基 团罗丹明B,DTPA表示放射性影像核素螯合剂二乙基三胺五乙酸,99mTc表示用于SPECT成像 的放射性同位素"-锝。
2. 按权利要求1所述的基于葡聚糖的双模态纳米影像药物-Dex-Rho-99mTc,其特征在 于,所述的影像药物的结构式为:
3. 如权利要求1所述的基于葡聚糖的双模态纳米影像药物-Dex-Rho-99mTc,其特征在 于,所述的载体材料Dextran分子量为IOk-IOOk,所用PEG分子量为lk-10k。
4. 如权利要求1所述的基于葡聚糖的双模态纳米影像药物-Dex-Rho-99mTc,其特征在 于,所述的载体材料Dextran分子量为20k,所用PEG分子量为2k。
5. 权利要求1的基于葡聚糖的双模态纳米影像药物-Dex-Rho-99mTc的制备方法,其特 征在于,其包括步骤: 步骤1 :合成纳米影像药物载体材料Dex-NH2 将高分子载体材料Dextran溶于6M的NaOH溶液中,冰浴冷却至(TC,加入氯代乙酸钠; 60°C搅拌反应50min后,将反应液冷却至室温,滴加入甲醇中得白色絮状沉淀Dex-COOH ;将 Dex-COOH溶于水中,滴加入2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉(EEDQ)的DMF溶液; 将获得的混合液滴加到乙二胺中,常温搅拌4小时;旋蒸浓缩反应液至3mL,滴入甲醇中得 白色絮状产物Dex-NH 2 ;将Dex-NH2水溶液用截留分子量为3kDa的超滤管超滤纯化3次,除 去反应原料和副产物,浓缩液冷冻干燥得白色絮状物即载体材料Dex-NH 2 ; 步骤2 :标记PEG和荧光基团罗丹明 载体材料Dex-NH2溶于0. IM HEPES缓冲溶液中,溶解并调节pH至8. 3 ;滴入N-羟基琥 珀酰亚胺活化的PEG,室温搅拌反应6小时,反应液用截留分子量为3kDa的超滤管超滤纯 化3次;浓缩液冷冻干燥得白色絮状固体产物Dex-PEG ;将Dex-PEG溶解于0. IM HEPES缓 冲溶液中,滴入NHS活化的Rho-NHS的DMF溶液;室温反应6小时后,用截留分子量为IOkDa 的超滤管超滤纯化3次,浓缩液冷冻干燥得红色絮状固体产物Rho-Dex-PEG ; 步骤3 :标记SPECT成像基团DTPA-99niTc Rho-Dex-PEG溶于0. IM NaHCO3 (pH9. 5)溶液中,搅拌下,将DTPA分次加入,控制溶液 pH为9. 5 ;室温搅拌反应12小时后,用超滤管超滤纯化3次;浓缩液冷冻干燥得红色絮状固 体产物Rho-Dex-PEG-DTPA ;Rh〇-Dex-PEG-DTPA和氯化亚锡用0. IM HCl溶解,加入高锝酸钠 (Na99mTcO4)的水溶液;60°C反应30min ;反应液用截留分子量为IOkDa的超滤管超滤纯化3 次;浓缩液即为目标影像药物Dex-Rh0-99mTc的溶液。
6. 权利要求1的双模态纳米影像药物在制备肿瘤影像诊断制剂中的用途。
7. 权利要求1的双模态纳米影像药物在制备用于肿瘤影像跟踪疗效评估制剂中的用 途。
8. 权利要求1的双模态纳米影像药物在制备用于肿瘤脑血脑屏障完整性评价制剂中 的用途。
【文档编号】A61K103/10GK104511030SQ201310460940
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】李聪, 高西辉, 钱隽 申请人:复旦大学