一种用于SPECT显像的制造技术

本发明专利技术属于核医学及相关技术领域，涉及一种用于SPECT显像的核素

A kind of SPECT imaging

The invention belongs to the field of nuclear medicine and related technology, and relates to a nuclide for SPECT imaging

【技术实现步骤摘要】
一种用于SPECT显像的99mTc标记纳米探针及其制备方法
本专利技术属于核医学领域，涉及核医学SPECT显像、放射性分子影像探针和纳米药物，具体涉及一种用于SPECT显像的99mTc标记纳米探针及其制备方法与应用。
技术介绍
据统计报道，恶性肿瘤已经成为危害人类健康的严重疾病之一，究其原因是由多种因素导致而成，使其诊断和治疗非常复杂。目前，临床实践中由于缺少有效的治疗前/中/后的实时性诊断与评价，致使肿瘤治疗方案难以及时优化调整，导致肿瘤预后差、复发率高、生存率低。因此，不同治疗阶段的及时诊断与评价对于肿瘤的有效治疗至关重要。研究表明，如果做到早期诊断和早期治疗，约50％的肿瘤患者可以治愈。核医学显像是一种无创性功能分子影像方法，包括PET和SPECT，其中利用特定的放射性分子探针，可以在分子水平反映肿瘤的生理、病理、代谢和功能的变化。因此，随着核医学显像在肿瘤诊断与治疗评价中的广泛应用，反映不同功能的放射性分子探针一直都是该领域重要的热点研究领域。目前，在常见的放射性药物即分子探针中，[18F]氟代脱氧葡萄糖([18F]FDG)是最广泛应用于临床的肿瘤PET显像剂，其PET/CT显像被用于恶性肿瘤的诊断、分期分级、各种治疗方案的疗效评价等。然而，18F的半衰期短，要求快速完成合成；射线能量大，防护要求高，使其标记探针的制备面对巨大的挑战，同时，PET/CT设备昂贵，中小型医院难以具备相关条件，这些缺陷在一定程度上阻碍了PET/CT的普及应用。因此，研制一种制备简便且价格低廉的新型肿瘤分子显像探针显得尤为必要。研究显示99mTc的半衰期较长，发射能量适中的单光子，而且可以方便从钼-锝发生器获得，其标记探针的制备过程较为简便；同时，99mTc作为单光子核素，需要的显像设备是SPECT，相对于PET来说，其价格明显便宜，具有资质的中小型医院均可配置，仪器数量和检查量均是PET的数倍。目前，临床上SPECT显像诊断在肿瘤等疾病的治疗过程中发挥着重要的作用应用，常用的99mTc标记药物包括99mTc-MDP、99mTc-DTPA、99mTc-SC等，然而，目前临床使用的99mTc-标记探针均是小分子化合物，体内清除快，主要用于肿瘤治疗累及的心、肾、骨等脏器、组织的功能状态评价。目前尚缺少用于肿瘤及其淋巴显像的99mTc-标记探针。功能化石墨烯等纳米材料，因其比表面积较大、血液循环时间长，经过适当的放射性核素标记之后，具有应用于肿瘤核素显像的潜力。迄今为止，尚未见用于肿瘤及其淋巴结SPECT显像的99mTc-标记石墨烯纳米探针的报道。基于目前的问题和现状，本申请的专利技术人拟提供一种99mTc标记医用高分子功能化石墨烯纳米探针及其快速制备方法，并应用于肿瘤与淋巴结的SPECT显像。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷与不足，提供一种用于SPECT显像的99mTc标记纳米探针及其制备方法。具体涉及一种用于SPECT显像的99mTc标记石墨烯纳米探针及其制备方法与应用。本专利技术提供的用于SPECT显像的99mTc标记纳米探针，尤其是用于SPECT显像肿瘤和淋巴结的99mTc标记医用高分子功能化石墨烯纳米探针(99mTc-mfGO)。本专利技术的纳米探针99mTc-mfGO利用纳米材料mfGO的物理和化学作用，实现核素99mTc的直接标记，在制备过程中不需连接螯合剂，方法简单，标记效率高。更具体地，本专利技术的一种用于SPECT显像的99mTc标记石墨烯纳米探针99mTc-mfGO，通过下述方法制备，采用放射性核素99mTc直接标记超小尺寸的医用高分子功能化石墨烯(mfGO)制成，不需要连接螯合剂，制备方法简单快速；制得的纳米探针99mTc-mfGO可用于肿瘤和淋巴结的SPECT显像，显像结果对比度高，图像清晰，且用途多样化。本专利技术的纳米探针99mTc-mfGO的快速制备方法，其包括步骤：1)以超细石墨粉微原料，用改进的Hummers方法，制成超小尺寸的氧化型纳米石墨烯，然后与医用高分子反应，生成医用高分子功能化石墨烯(mfGO)；2)不需在mfGO表面连接螯合剂，直接将99mTcO4-溶液和SnCl2的酸溶液加入上述mfGO溶液中，常温下震荡反应，获得最终的纳米探针99mTc-mfGO。本专利技术制备方法中，所述的超细石墨粉，其目数≥100目；本专利技术制备方法中，所述的医用高分子包括PAA、PLA、PLGA、PEG、PVP、dextran等；本专利技术制备方法中，所述的超小mfGO的尺寸≤50nm；本专利技术制备方法中，利用物理和化学作用直接将99mTc标记在mfGO上，不需要连接螯合剂；本专利技术制备方法中，所用99mTc的活度量≥1mCi；本专利技术制备方法中，所用SnCl2的量≥0.1μg；本专利技术制备方法中，所用的酸包括盐酸、硫酸、硝酸、醋酸；进一步地，本专利技术所述的纳米探针经过静脉注射可用于肿瘤和组织脏器的SPECT显像；本专利技术所述的纳米探针经过局部皮肤注射可用于淋巴结的SPECT显像。经实验检验，结果表明，本专利技术的用于SPECT显像的纳米探针具有如下优点：医用高分子功能化的氧化型石墨烯，易于溶解和分散在水和生理溶液中，毒性和免疫原性低，生物兼容性好，而且延长了体内循环时间，有利于SPECT显像；制备过程中，不需连接螯合剂，制备容易，有利于降低成本，使得价格更容易为患者接受；在物理和化学的共同作用下，99mTc容易标记在mfGO上，标记效率很高，无需分离，有利于大批量制备；最终的纳米探针99mTc-mfGO可以利用SPECT显像病灶，进行定性和定量分析，获得更多有效信息，利于疾病诊断。为了便于理解，以下将通过具体的附图和实施例对本专利技术所述的用于SPECT显像的纳米探针进行详细地描述。需要特别指出的是，具体实例和附图仅是为了说明，显然本领域的普通技术人员可以根据本文说明，在本专利技术的范围内对本专利技术做出各种各样的修正和改变，这些修正和改变也纳入本专利技术的范围内。附图说明图1为本专利技术所述的纳米探针在生理盐水(黑色)和小牛血清(FBS，红色)的稳定性图像，其中，0h点的结果显示，标记率大于95％，不需要分离，进一步简化了制备过程，有利于大批量制备和转化；图1中显示所述纳米探针的稳定性随时间有所降低，在FBS体系中更为稳定，在24h内的稳定性均在80％以上，足以保证体内SPECT成像应用。图2为本专利技术所述的纳米探针的肿瘤SPECT成像图(红色圆圈内为肿瘤部位)，其结果显示，获得了清晰的SPECT图像，肿瘤清晰可见，说明本纳米探针经过静脉注射可用于肿瘤成像。图3为本专利技术所述的纳米探针的肿瘤/肌肉信号比值的变化图，其结果显示，肿瘤与肌肉的比值较高，12h内总体上比值在随时间增加，最高时在5以上，12后有所下降，24h时仍在3.5以上，有利于进行长时间的成像观察。图4为本专利技术所述的纳米探针的淋巴结SPECT成像图，其结果显示，获得了高质量的淋巴结SPECT图像，多处淋巴结清晰可见，说明本纳米探针经过局部皮肤注射可用于淋巴结成像，而且可以显像多个部位的淋巴结。具体实施方式实施例1以500目的超细石墨粉微原料，利用改进的Hummers方法，制备成超小尺寸的氧化型纳米石墨烯，再与医用高分子PVP反应，生成功能化石墨烯(mfG本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于SPECT显像的

【技术特征摘要】
1.一种用于SPECT显像的99mTc标记纳米探针99mTc-mfGO，其特征在于，通过下述方法制备：利用医用高分子功能化石墨烯(mfGO)的化学和物理作用，直接与核素99mTc发生标记反应而生成，不需连接螯合剂。2.按权利要求1所述的用于SPECT显像的99mTc标记纳米探针99mTc-mfGO，其特征在于，所述的制备方法包括步骤：1)以超细石墨粉微原料，利用改进的Hummers方法，制成超小尺寸的氧化型纳米石墨烯，然后与医用高分子反应，生成医用高分子功能化石墨烯(mfGO)；2)不需在mfGO表面连接螯合剂，直接将99mTcO4-溶液和SnCl2的酸溶液加入上述mfGO溶液中，常温下震荡反应，获得最终的纳米探针99mTc-mfGO。3.按权利要求2所述的用于SPECT显像的99mTc标记纳米探针99mTc-mfGO，其特征在于，所述的制备方法中，超细石墨粉的目数≥100目。4.按权利要求2所述的用于SPECT显像的99mTc标记纳米探针99mTc-mfGO，其特征在于，所述的制备方法中，医用高分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明伟，周晓宝，曹天野，章英剑，
申请(专利权)人：复旦大学附属肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：上海,31