具有fa靶向功能的基于低代樹狀大分子的spect/ct雙模態(tài)成像造影劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于造影劑的制備方法領(lǐng)域，特別涉及一種具有FA靶向功能的基于低代樹狀大分子的SPECT/CT雙模態(tài)成像造影劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]核醫(yī)學(xué)影像中SPECT或PET顯像設(shè)備能接收放射性核素發(fā)出的射線，能清晰地觀察到造影劑參與生物體內(nèi)各種生理生化及代謝方面的功能信號，獲得定性、定量及定位的臨床疾病診治結(jié)果。這種顯像方式與傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)成像方法(CT、B超、MRI)相比，可以反映臟器或組織的血流變化、受體密度及活性改變、代謝及功能變化，成為臨床診治疾病的最先進技術(shù)之一。同時，核醫(yī)學(xué)成像也存在空間分辨率低和不能明確定位影像解剖學(xué)位置的缺點。PET/CT及SPECT/CT雙模態(tài)成像技術(shù)能同時獲得體內(nèi)SPECT的功能代謝信息和CT的解剖診斷信息的圖像融合與診斷效能倍增(王榮福，李險峰，王強.SPECT/CT的最新應(yīng)用進展[J].CT理論與應(yīng)用研究，2012，21 (3):577-582.)。因此，與單獨的SPECT或CT相比，SPECT/CT在診斷疾病以及評價預(yù)后等方面都更加具有臨床應(yīng)用意義。
[0003]雖然SPECT/CT雙模態(tài)影像設(shè)備已經(jīng)在臨床上有了極大的推廣，但是相應(yīng)的SPECT/CT雙模態(tài)成像造影劑的研制開發(fā)還沒有得到足夠的重視。雖然CT和SPECT兩種成像造影劑的使用可以完成相應(yīng)的造影成像，但會給臨床操作造成不便，也會增加造影劑對患者的毒副作用，同時還存在造影劑之間難以協(xié)調(diào)，體內(nèi)分別存在差異的現(xiàn)象。因此，研制開發(fā)一種多功能的造影劑體系適用于SPECT/CT雙模態(tài)成像造影診斷，將會極大地提高診斷的靈敏度與準(zhǔn)確度，并對患者造成較小的痛苦和毒副作用，在臨床中將具有極大應(yīng)用價值。
[0004]低代樹狀大分子因其代數(shù)低而具有開放式的結(jié)構(gòu)以及表面基團較少等特點。Liu 等(Liu, H.；Xu, Υ.Η.；ffen, S.Η.；Chen, Q.；Zheng, L.F.；Shen, M.ff.；Zhao, J.L.；Zhang, G.X.；Shi, X.Y.Chemistry-AEuropean Journal 2013, 19, 6409-6416.)用第二代聚酰胺-胺樹狀大分子作為穩(wěn)定劑制備金納米顆粒(> 5nm)并修飾葉酸靶向劑，實現(xiàn)對腫瘤組織的 CT 成像識別。Cao 等(Cao’Y.Y.；He, Y.；Liu, H.；Luo, Y.；Shen, M.ff.；Xia, J.D.；Shi, X.Y.Journal ofMaterials Chemistry 2015，3，286-295.)制備了第二代聚酰胺-胺樹狀大分子包裹金納米顆粒具有乳糖酸靶向肝癌功能的CT納米造影劑，具有很好的特異性靶向功能和良好的CT成像效果。史向陽等(史向陽，溫詩輝，趙晉華，趙凌舟.功能化的基于樹狀大分子的SPECT-CT雙模態(tài)成像造影劑及其制備方法:中國，201410271238.8[P], 2014.06.18)用第五代樹狀大分子包裹金納米顆粒并標(biāo)記99mTc，實現(xiàn)了小鼠體內(nèi)不同組織部位的SPECT/CT成像，且成像效果良好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有FA靶向功能的基于低代樹狀大分子的SPECT/CT雙模態(tài)成像造影劑的制備方法，該方法工藝簡單，成本較低，并具有良好的SPECT/CT成像效果，具有產(chǎn)業(yè)化實施的前景。
[0006]本發(fā)明的一種具有FA靶向功能的基于低代樹狀大分子的SPECT/CT雙模態(tài)成像造影劑的制備方法，包括:
[0007](1)將第二代聚酰胺胺樹狀大分子G2.NH2溶解在水中，加入二乙三胺五乙酸環(huán)酸酐cDTPAA水溶液，室溫攪拌8?12h，得到G2-DTPA ;其中，G2.順2和cDTPAA的摩爾比為1:3-5 ；
[0008](20將葉酸-聚乙二醇FA-PEG-C00H溶解在水中，然后加入1 _ (3- 二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽EDC活化，然后滴加入步驟(1)中的G2-DTPA溶液中，室溫條件下攪拌反應(yīng)72-80h，透析，冷凍干燥，得到修飾了二乙基三胺五乙酸和葉酸-聚乙二醇的樹狀大分子 G2-DTPA-PEG-FA ;其中，F(xiàn)A-PEG-C00H 與 G2-DTPA 的摩爾比為 10-15:1 ；
[0009](3)將步驟(2)中的G2-DTPA-PEG-FA溶解在水中，加入氯金酸水溶液，在室溫條件下攪拌，然后加入硼氫化鈉水溶液，冰水中攪拌反應(yīng)2-3h，透析，冷凍干燥，得到包裹金納米顆粒的修飾了二乙基三胺五乙酸和葉酸-聚乙二醇的樹狀大分子G2-DTPA-PEG-FA@Au ;其中，氯金酸與G2-DTPA-PEG-FA的摩爾比為6-9:1;
[0010](4)將步驟(3)中G2-DTPA-PEG-FA@Au溶解在放射性高锝酸鹽溶液中，加入氯化亞錫，經(jīng)柱層析分析，即得包裹金納米顆粒和螯合核素"mTc的具有FA靶向功能的基于低代樹狀大分子的SPECT/CT雙模態(tài)成像造影劑G2-DTPA-PEG-FA@Au-99mTc。
[0011 ] 所述步驟(2)中FA-PEG-C00H溶解在水中的濃度為4_6mg/mL。
[0012]所述步驟(2)中FA-PEG-C00H中FA與聚乙二醇的摩爾比為2-3:1。
[0013]所述步驟(2)中FA-PEG-C00H與EDC的摩爾比為1:1。
[0014]所述步驟⑵中活化的時間為4_6h。
[0015]所述步驟(2)中G2-DTPA溶液濃度為2_3mg/mL。
[0016]所述步驟⑵中G2-DTPA溶液的溶劑為水。
[0017]所述步驟(2)中透析為用透析膜先在PBS緩沖液中透析20_30h，然后再在蒸餾水透析40-60h，所用透析膜為纖維素透析膜MWC0 = 3000。
[0018]所述步驟(3)中G2-DTPA-PEG-FA溶解在水中的濃度為l_2mg/mL ;氯金酸水溶液的濃度為10-20mg/mL ;硼氫化鈉水溶液的濃度為10_15mg/mL。
[0019]所述步驟(3)中攪拌的時間為10-20min。
[0020]所述步驟(3)中硼氫化鈉與氯金酸的摩爾比為5-8:1。
[0021]所述步驟(3)中透析為用透析膜在蒸餾水透析60_80h，所用透析膜為纖維素透析膜 MWC0 = 2000。
[0022]所述步驟(4)中G2-DTPA-PEG-FA@Au的質(zhì)量，放射性高锝酸鹽溶液的放射量和氯化亞錫質(zhì)量的比例為28mg:37-74mBq:100-150 μ g。
[0023]所述步驟(4)中高锝酸鹽為KTc04。
[0024]所述步驟(4)中G2-DTPA-PEG-FA@Au-99mTc用凝膠過濾柱分離純化，99mTc的標(biāo)記率為70%，放化純大于99%。
[0025]所述步驟(4)中G2-DTPA-PEG-FA@Au-99mTc應(yīng)用于靶向?qū)m頸癌的SPECT/CT雙模態(tài)成像。
[0026]FA-PEG-C00H 的制備為:
[0027]FA、EDC、N_羥基琥珀酰亞胺NHS、聚乙二醇(Mw = 2000，NH2-PEG_C00H)分別溶于二甲基亞砜中，其中聚乙二醇、FA、EDC和NHS的摩爾比為1:2.5:2:2。先將溶于二甲基亞砜的FA和EDC攪拌反應(yīng)30min，再滴加入NHS攪拌反應(yīng)3h，之后再滴加入溶有聚乙二醇的二甲基亞砜攪拌反應(yīng)12-24h。對反應(yīng)液進行透析，蒸餾水出次，2L/次)，透析3天。然后冷凍干燥得到FA修飾的聚乙二醇，其中FA與聚乙二醇的摩爾比測試為0.7:1。
[0028]本發(fā)明在第二代樹狀大分子上修飾了二乙基三胺五乙酸和一端為FA的聚乙二醇鏈，該載體包裹小尺寸金納米顆粒和標(biāo)記99mTc用于靶向?qū)m頸癌的SPECT/CT雙模態(tài)成像。
[0029]目前，還沒有發(fā)現(xiàn)修飾了二乙基三胺五乙酸和一端為FA的聚乙二醇鏈的第二代樹狀大分子包裹金納米顆粒和螯合99mTc的SPECT/CT雙模態(tài)成像造影劑的制備與應(yīng)用方面的報道。
[0030]本發(fā)明的一種修飾了 DTPA和FA-PEG-C00H的樹狀大分子包裹金納米顆粒和螯合"mTc用于SPECT/CT雙模態(tài)成像。
[0031]本發(fā)明使用核磁共振氫譜Ohnmr)、紫外-可見分光光度計(UV-Vis)、透射電子顯微鏡(TEM)、MTT測試(細胞活力分析)、以及體內(nèi)SPECT/CT成像表征本發(fā)明制備的具有雙模態(tài)造影功能的低代數(shù)樹狀大分子。
[0032]本發(fā)明利用低代樹狀大分子的特定