一种肿瘤靶向的放射性纳米颗粒及其制备方法_2

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K) - (CH2) ,乂和 Y-H-W-Y-G-Y-T-P-Q-N-V-1-K- (CH 2)」_N3偶联的铁氧化物纳米颗粒。
[0029]进一步地,所述制备方法,其特征在于:所述步骤5)中的所述磁搅拌反应温度是500C,反应时间为0.5小时;所述步骤5)中所述CuSO4溶液中CuSO 4浓度为40mmol/L,NaVc溶液中NaVc的浓度为120mmol/L,混合反应体系中所述CuSO4、所述NaVc、所述步骤3)制得的炔基胺类化合物修饰,c (RGDfK) - (CH2) ,乂和 Y-H-W-Y-G-Y-T-P-Q-N-V-1-K- (CH 2)」,3偶联的铁氧化物纳米颗粒、和所述步骤4)制得的[18F]-FEA的质量比是1:2:16:2。
[0030]该探针主要由作为载体和MRI造影剂的铁氧化物纳米颗粒、放射性核素氟-18、靶向分子 c (RGDfK) - (CH2) m-N3> Y-H-W-Y-G-Y-T-P-Q-N-V-1-K- (CH2)」_N3组成:
[0031](I)载体和MRI造影剂--铁氧化物纳米颗粒
[0032]铁氧化物纳米材料具有良好的生物相容性,其粒径较小时具有良好的磁共振Tl造影效果。
[0033](2)放射性核素——氟-18
[0034]氟-18是临床上常用的放射性核素,其半衰期为2小时,可满足多步化学反应和操作的需要,也可满足人体成像的条件,其作为PET造影的核素,易于获得高分辨率的图像。
[0035](3)靶向分子——c (RGDfK) - (CH2) m-N3> Y-H-ff-Y-G-Y-T-P-Q-N-V-1-K- (CH2)厂N3
[0036]整合素ανβ 3受体在肿瘤新生血管内皮细胞上高表达,而在稳定血管内皮细胞上低或无表达,是肿瘤新生血管的标志性分子之一。因此,特异探测ανβ3受体能够实现对肿瘤新生血管的探测,进而实现肿瘤边缘探测。研宄表明,ανβ3受体能与具有甘-精-天冬氨酸(简称RGD)序列的小肽结合。因此,近年来科研工作者利用具有RGD序列的小肽、靶向于肿瘤新生血管α νβ 3受体进行广泛而深入的肿瘤分子影像学的研宄,以期实现肿瘤的早期诊断。对于肺癌,由于其异质性,目前没有专一性的分子标志物。对于非小细胞肺癌,目前研宄比较多的分子标志物是癌细胞表皮生长因子受体(简称EGFR)。表皮生长因子受体是一类跨膜糖蛋白,其膜外功能区与细胞因子结合,激活细胞下游信号通路,从而调节细胞增殖、存活、分化及迀移。对于肿瘤,EGFR对肿瘤细胞的生长、存活及转移也起着重要的调节作用。在一些表皮来源的人类肿瘤,例如非小细胞肺癌中,EGFR受体的表达水平远高于正常的组织,是非小细胞肺癌标志生物分子之一。因此,针对于EGFR受体,近年来开发了一系列抗体或抑制剂进行非小细胞肺癌的革E向治疗。目前临床上进行非小细胞肺癌靶向EGFR受体治疗常用的抑制剂和抗体有吉非替尼(英文名称Gifitinib)、厄龙替尼(英文名称Erlotinib)和西妥昔单抗(英文名称Cetuximab)等。除了临床应用的革El向药物外,目前还有一系列针对EGFR受体的靶向药物正在进行临床前的研宄。同时,通过噬菌体展示技术和计算机辅助设计技术目前也筛选了一些EGFR受体特异靶向的小肽,例如含有Y-H-W-Y-G-Y-T-P-Q-N-V-1序列的小肽。这种小肽能够靶向EGFR受体进行非小细胞肺癌探测和载药治疗。因此,本专利设计是既具有非小细胞肺癌新生血管ανβ3受体、又具有EGFR受体的双受体靶向探针。在提高非小细胞肺癌探测的灵敏度的同时,也提高了其探测的特异性。
[0037]构建一种表面标记18F 核素、偶联 c (RGDfK) - (CH2) m_N3环肽和 Y-H-W-Y-G-Y-T-P-Q-N-V-1-K-(CH2)j-N^h肽的纳米探针可以特异性靶向肿瘤新生血管和肺癌组织,以此为基础实现肿瘤组织的核磁共振造影成像和正电子发射计算机断层扫描成像。
[0038]该发明制备的肺癌靶向放射性纳米颗粒主要用于肺癌的PET/MRI双模态肺癌早期检测。
[0039]该发明专利的积极进步效果如下:
[0040]1、临床PET成像造影剂为18F标记的氟脱氧葡萄糖(简称18F-FDG),主要依靠组织糖代谢进行PET诊断,缺乏诊断特异性,出现假阳性与假阴性的情况甚多。本发明制备双靶向性纳米核素载体,靶向于肺癌组织新生血管的α νβ 3受体和EGFR受体,提高肺癌早期检测的特异性。
[0041]2、超小粒径、超顺磁性铁氧化物纳米颗粒不仅作为核素和靶向分子的载体,还可作为MRI成像的造影剂。因此,本发明可同时进行PET和磁共振成像,在提高诊断灵敏性的同时,也能够精准定位病灶解剖学位置。这是以往造影剂所不具备的。
[0042]3,18F的半衰期仅有108min,但目前采用的一些标记技术步骤多且复杂,合成时间长、产率低,本发明通过点击化学,实现18F快速标记在磁性纳米颗粒表面,简化合成步骤,明显降低探针的合成时间。
【附图说明】
[0043]图1是本发明肺癌靶向的放射性纳米颗粒的结构示意图。
[0044]在图中,为了使得图形能更简洁的展示本发明肺癌靶向的放射性纳米颗粒的基本结构构造,NH2- (CH2) n-C = C、c (RGDfK) - (CH2) ^-N3和 Y-H-ff-Y-G-Y-T-P-Q-N-V-1-K- (CH2) ΓΝ3均省略了重复单元_(CH2)n/m/j-,其中η = I?9、m= 2?9、j = 2?9 ;聚丙烯酸省略了烷基部分以及大多数羧基,仅用一个羧基,即-COOH来表示。
【具体实施方式】
[0045]下面结合附图及实施例对本发明做进一步的描述。
[0046]如图1所示,本发明肺癌靶向的放射性纳米颗粒其包括铁氧化物纳米颗粒、聚丙烯酸、NH2- (CH2) n-C = C,c (RGDfK) - (CH2) m-N3>Y-H-ff-Y-G-Y-T-P-Q-N-V-1-K- (CH2)」_Ν3和 18Fo这些组分各自的用途是铁氧化物纳米颗粒是作为载体;聚丙烯酸和NH2-(CH2)n-C = C是作为表面修饰分子;c (RGDfK) - (CH2) ,NjP Y-H-W-Y-G-Y-T-P-Q-N-V-1-K- (CH 2)」_Ν3 是靶向分子,分别靶向整合素α V β 3受体和EGFR ;18F是放射性核素,用于PET造影。如图1所示,聚丙烯酸与载体铁氧化物纳米颗粒反应连接后与NH2-(CH2)n-C = C反应连接,然后通过经聚丙烯酸连接载体的 NH2-(CH2)n-C = C 与 C(RGDfK)-(CH2)111-N3' Y-H-W-Y-G-Y-T-P-Q-N-V-1-K-(CH2)「乂或18F反应连接。
[0047]需要说明的是,在图中,为了使得图形能更简洁的展示本发明肺癌靶向的放射性纳米颗粒的基本结构构造,NH2-(CH2)n-C = CXc(RGDfK)-(CH2)n1-NjP Y-H-W-Y-G-Y-T-P-Q-N-V-1-K-(CH2)ΓΝ3均省略了重复单元-(CH2)n/m/厂,其中 η = I ?9、m = 2 ?9、j = 2 ?9 ;聚丙烯酸省略了烷基部分以及大多数羧基,仅用一个羧基仅用一个羧基,即-COOH来表示。
[0048]实施例一,本发明肺癌靶向的放射性纳米颗粒的制备方法:
[0049]称量353mg的乙酰丙酮铁加入三口烧瓶中,加入144mg的聚丙烯酸溶液(质量分数为50% ),加入30ml 二缩三乙二醇,将混合液加热至185°C保温0.5h,以10°C /3min的加热速率加热至287°C保温0.5h,自然冷却至室温,加入50ml的乙酸乙酯絮凝,磁分离,除去上清液,用乙醇清洗残余的乙酸乙酯和未反应物,最后将黑色的铁氧化物纳米颗粒,溶于去离子水中,将铁氧化物纳米颗粒浓缩至4mg/ml。
[0050]取500 μ L铁氧化物纳米颗粒悬浮液于2mL直型塑料离心管中,加入4mg炔丙胺(结构式:NH2-CH2-C = CH),称量8mg EDC,加入10ul水制得EDC溶液,称量12mgsulfo-NHS,加入 10ul 水制得 sulfo-NHS 溶液,取 10ul EDC 溶液和 10ul sulfo-NHS 溶液加入铁氧化物纳米颗粒悬浮液中混合,在25 °C下,置于垂直混合仪中反应2h,将混合液加入15ml超滤管中,加入14ml水,置于离心机中以4000转/分钟离心5分钟分离,截留在过滤器中的即为炔丙胺修饰的铁氧化物纳米悬浮液。
[0051 ]称量 CuS046.4mg,加入 Iml 水制得 CuSO4S液,称量 NaVc 12mg,加入 500ul 水制得NaVc溶液;取500ul铁氧化物纳米颗粒悬浮液于2ml塑料离心管中,加入125ug的c (RGDfK) - (CH2) 2-N3,125ug 的 Y-H-ff-Y-G-Y-T-P-Q-N-V-1-K- (CH2) 2_N3混合,再加入 CuSO4溶液20ul,加入NaVc溶液20ul混合,置于50°C水浴锅中,100转/分钟磁搅拌,反应30min,将混合液加入15ml超滤管中,加入14ml水,置于离心机中以4000转/分钟离心5分钟分离,截留在过滤器中的即为炔基胺类化合物修饰,c (RGDfK) - (CH2) 2-乂和Y-H-W-Y-G-Y-T-P-Q-N-V-1-K- (CH2) 2_乂小肽偶联的铁氧化物纳米悬浮液。
[0052]将放射性核素标记前体(2-叠氮乙基对苯磺酸酯)置于真空干燥箱干燥5h
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