The present invention particularly provides novel techniques for preparing medically isotopically labeled (class) metal chalcogenide nanoparticles for medical imaging and / or therapeutic applications. The technology provided with previously available preparation and selection scheme using medical isotopes exhibit many advantages, including its use as medical isotopes such as general bond (e.g. through covalent or non covalent bond (e.g. chelate)) of the (class) of metal chalcogenide nano particles to provide the medical isotope labeled (class) metal chalcogenide nanoparticles. Surprisingly, the same class of metal sulfur nanoparticles can be used in combination without the use of conventional chelating agents (e.g., covalent or noncovalent (e.g. chelating) bonds), a wide variety of applicable medical isotopes.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为医学同位素的通用结合剂的(类)金属硫族纳米粒子相关申请的交叉引用本申请要求2014年7月28日申请的美国临时专利申请第62/030,005号的优先权和权益,所述申请全部以引用的方式併入本文中。政府支持本专利技术是依据美国国立卫生研究院(NationalInstituteofHealth)授予的NIH/NCIK08CA163961和R01EB014944-01在政府支持下提出。政府在本专利技术中享有一定权利。
技术介绍
广泛多种医学同位素用于医学成像和/或治疗应用。持续需要研发利用此类试剂的改进的技术。尤其需要研发促进放射性或治疗医学同位素(例如放射性标记的纳米粒子)的有效使用的技术。传统的用于纳米粒子放射性标记的方法通常针对特定放射性同位素定制并且经由结合特定放射性同位素的小分子螯合剂的表面官能化实现纳米粒子的放射性标记。此类传统方法允许利用已在分子螯合剂研究中确立的标记方案,但存在数种缺点。因为不同同位素的配位化学差异很大,所以不存在可有效互换地结合许多放射性同位素的分子螯合剂。因此,对于给定放射性示踪剂,选择适当螯合剂和用适当螯合剂进行粒子改性可极困难或甚至不可能。即使当同位素在放射性标记期间稳定螯合时,活体内引入纳米粒子呈现一组新的挑战。通过内源蛋白质来转移螯合或表面结合分子螯合剂的分离可剥离纳米粒子的放射性标记,产生不反映真实生物分布的图像。传统方法尤其仍然受特定同位素限制,而非为许多物质的通用平台。
技术实现思路
本专利技术提供适用于医学同位素的广泛适用的技术和其在多种情况下的用途。本专利技术尤其鉴定利用此类医学同位素的传统方法中的问题来源,包括认识到 ...
【技术保护点】
一种制备经医学同位素标记的(类)金属硫族纳米粒子的方法,所述方法包含以下步骤:提供反应混合物,其包含以下或由以下组成:(类)金属硫族纳米粒子(例如金属硫族纳米粒子(例如锌硫族化物)、类金属硫族纳米粒子(例如二氧化硅)、(类)金属硫族化物涂布的金属纳米粒子(例如二氧化硅涂布的金纳米粒子));和医学同位素(例如PET‑活性放射性同位素(例如镓‑66、镓‑68、锆‑89、铜‑64等)、SPECT‑活性放射性同位素(例如锝‑99m、铟‑111等)、MRI‑活性金属(例如钆、锰)、治疗性放射性同位素(例如铋‑213、锕‑225等));和将所述反应混合物维持在足以使所述医学同位素结合(例如共价或非共价)并且进而标记所述(类)金属硫族纳米粒子的条件和时间下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.28 US 62/030,0051.一种制备经医学同位素标记的(类)金属硫族纳米粒子的方法,所述方法包含以下步骤:提供反应混合物,其包含以下或由以下组成:(类)金属硫族纳米粒子(例如金属硫族纳米粒子(例如锌硫族化物)、类金属硫族纳米粒子(例如二氧化硅)、(类)金属硫族化物涂布的金属纳米粒子(例如二氧化硅涂布的金纳米粒子));和医学同位素(例如PET-活性放射性同位素(例如镓-66、镓-68、锆-89、铜-64等)、SPECT-活性放射性同位素(例如锝-99m、铟-111等)、MRI-活性金属(例如钆、锰)、治疗性放射性同位素(例如铋-213、锕-225等));和将所述反应混合物维持在足以使所述医学同位素结合(例如共价或非共价)并且进而标记所述(类)金属硫族纳米粒子的条件和时间下。2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含分离所述经标记(类)金属硫族纳米粒子的步骤。3.根据权利要求2所述的方法,其中分离所述经医学同位素标记的(类)金属硫族纳米粒子的所述步骤包含将所述反应混合物离心。4.根据权利要求2所述的方法,其中分离所述经医学同位素标记的(类)金属硫族纳米粒子的所述步骤包含过滤所述反应混合物。5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法,其进一步包含将所述经分离经医学同位素标记的(类)金属硫族纳米粒子分散(例如通过超声处理)在输注流体中。6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法,其中所述条件包含将所述反应混合物加热到等于或大于25℃的温度。7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法,其中所述条件包含将所述反应混合物加热到45℃与80℃之间的温度。8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法,其中所述条件包含将所述反应混合物加热到等于或大于95℃的温度。9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法,其中所述时间在5与120分钟之间。10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法,其进一步包含活体内向个体投与所述经医学同位素标记的(类)金属硫族纳米粒子。11.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法,其中所述经医学同位素标记的(类)金属硫族纳米粒子的完整性不受标记程序影响。12.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的方法,其中所述(类)金属硫族纳米粒子掺杂有荧光剂。13.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的方法,其中所述(类)金属硫族纳米粒子掺杂有金属或半金属。14.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的方法,其中所述(类)金属硫族纳米粒子掺杂有非金属。15.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的方法,其中所述(类)金属硫族纳米粒子掺杂有至少两种选自由荧光剂、金属、半金属以及非金属组成的列表的材料的组合。16.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法,其中所述(类)金属硫族纳米粒子与所述医学同位素之间的所述结合是共价的。17.根据权利要求1到15中任一权利要求所述的方法,其中所述(类)金属硫族纳米粒子与所述医学同位素之间的所述结合是非共价的。18.根据权利要求17所述的方法,其中所述(类)金属硫族纳米粒子与所述医学同位素之间的所述结合是经由螯合键。19.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法,其中所述(类)金属硫族纳米粒子具有在2-1000nm之间的最长尺寸。20.一种产生用于成像或治疗的经医学同位素标记的(类)金属硫族纳米粒子试剂的试剂盒,其包含:(类)金属硫族纳米粒子(例如金属硫族纳米粒子(例如锌硫族化物)、类金属硫族纳米粒子(例如二氧化硅)、(类)金属硫族化物涂布的金属纳米粒子(例如二氧化硅涂布的金纳米粒子)),其中所述(类)金属硫族纳米粒子的特征在于当暴露于高温(例如等于或大于25℃)时,其结合多个不同医学同位素中的任一者(例如与其形成共价或非共价键)。21.根据权利要求20所述的试剂盒,其进一步包含用于组合所述(类)金属硫族纳米粒子与所述多个不同医学同位素中的任一者的试剂。22.根据权利要求20到21中任一权利要求所述的试剂盒,其进一步包含缓冲液和/或输注流体。23.根据权利要求20到22中任一权利要求所述的试剂盒,其进一步包含用于向个体投与所述经医学同位素标记的(类)金属硫族纳米粒子试剂的装置。24.根据权利要求23所述的试剂盒,其中所述装置是注射器。25.根据权利要求20到24中任一权利要求所述的试剂盒,其中所述(类)金属硫族纳米粒子是或包含二氧化硅。26.根据权利要求20到24中任一权利要求所述的试剂盒,其中所述(类)金属硫族纳米粒子掺杂有荧光剂。27.根据权利要求20到24中任一权利要求所述的试剂盒,其中所述(类)金属硫族纳米粒子掺杂有金属。28.根据权利要求20到24中任一权利要求所述的试剂盒,其中所述(类)金属硫族纳米粒子掺杂有半金属。29.根据权利要求20到24中任一权利要求所述的试剂盒,其中所述(类)金属硫族纳米粒子掺杂有非金属。30.根据权利要求20到24中任一权利要求所述的试剂盒,其中所述(类)金属硫族纳米粒子掺杂有包含以下中的至少两者的材料的组合:荧光剂、金属、半金属或非金属。31.根据权利要求20到30中任一权利要求所述的试剂盒,其中所述(类)金属硫族纳米粒子的孔隙率在0.2-2nm之间。32.根据权利要求20到30中任一权利要求所述的试剂盒,其中所述(类)金属硫族纳米粒子的孔隙率在2-50nm之间。33.根据权利要求20到30中任一权利要求所述的试剂盒,其中所述(类)金属硫族纳米粒子的孔隙率在50-100nm之间。34.根据权利要求20到33中任一权利要求所述的试剂盒,其中所述(类)金属硫族纳米粒子可生物降解。35.根据权利要求20到34中任一权利要求所述的试剂盒,其中所述(类)金属硫族纳米粒子具有在2-1000nm之间的最长尺寸。36.根据权利要求20到35中任一权利要求所述的试剂盒,其中所述(类)金属硫族纳米粒子经由共价键结合所述多个不同医学同位素中的任一者。37.根据权利要求20到35中任一权利要求所述的试剂盒,其中所述(类)金属硫族纳米粒子经由非共价键结合所述多个不同医学同位素中的任一者。38.根据权利要求37所述的试剂盒,其中所述(类)金属硫族纳米粒子经由螯合键结合所述多个不同医学同位素中的任一者。39.一种经医学同位素标记的硫族(类)金属纳米粒子试剂,其包含:孔隙率在0.2-2nm之间的与医学同位素结合(例如经由共价或非共价键)的(类)金属硫族纳米粒子(例如金属硫族纳米粒子(例如硫化锌)、(类)金属硫族纳米粒子(例如二氧化硅)、(类)金属硫族化物涂布的金属纳米粒子(例如二氧化硅涂布的金纳米粒子)),其特征在于所述经医学同位素标记的纳米粒子试剂活体内稳定至少3小时。40.根据权利要求39所述的经医学同位素标记的(类)金属硫族纳米粒子试剂,其中所述(类)金属硫族纳米粒子是或包含二氧化硅。41.根据权利要求39所述的经医学同位素标记的(类)金属硫族纳米粒子试剂,其特征在于所述经医学同位素标记的(类)金属硫族纳米粒子试剂位于肝脏、脾、肿瘤、淋巴结、发炎或感染中。42.根据权利要求39所述的经医学同位素标记的纳米粒子试剂,其特征在于所述经医学同位素标记的(类)金属硫族纳米粒子试剂可生物降解。43.根据权利要求39到42中任一权利要求所述的经医学同位素标记的(类)金属硫族纳米粒子试剂,其中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:M·A·瓦尔,T·谢弗,S·哈姆森,J·格里姆,M·F·基歇尔,
申请(专利权)人:纪念斯隆凯特琳癌症中心,
类型:发明
国别省市:美国,US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。