一种正电子标记纳米探针及其制备方法与用途技术

本发明专利技术公开了一种正电子标记纳米探针

A positron labeled nanoparticle probe and its preparation and Application

The present invention discloses a positron labeled nanoparticle probe

【技术实现步骤摘要】
一种正电子标记纳米探针及其制备方法与用途
本专利技术涉及正电子标记纳米探针68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC及其制备方法与用途，属于医学领域。
技术介绍
纳米材料由于其特殊的体积及结构使其具有一些特殊性质，例如表面活性好、低毒性、催化能力高以及不易受体内和细胞内各种酶降解等。纳米材料的种类非常丰富，用于分子影像学研究领域的纳米材料可分为有机和无机两大类，其中有机纳米材料包括树状聚合物、脂质体、胶团、铁蛋白等；无机纳米材料包括量子点、氧化铁、金纳米颗粒、超顺磁稀土离子等。树状大分子是1985年由美国密歇根化学研究所的Tomalia等和南佛罗里达大学的Newkome等几乎同时独立开发的一类新型高分子材料。从其诞生到现在，虽然只有短短的三十年，由于其新奇的结构、独特的性能和潜在的应用前景而备受关注。树状大分子多聚赖氨酸(Dendrigraftpoly-L-lysine，DGL)是近年来新开发的一种树枝状高分子，除了具备树枝状高分子的共有特性，如双亲性、内部空腔和荷正电性，还易于降解成生物可利用的氨基酸，具有良好的生物相容性，抗菌性，无免疫原，和低毒性。此外，由于结构不太拥挤，他们的树突状框架能够携带大量的分子物。例如DGL最近作为纳米磁共振成像造影剂(与钆配合物混合后)，作为穿越血脑屏障的基因递释载体，或通过脂质体和细胞膜转运，这些例子表明这类新型大分子可用于大部分树枝状大分子的应用开发如基因治疗、药物递释和生物成像。近年来，68Ga标记多肽的正电子发射体已经开始展开应用。68Ga不依赖加速器生产，由68Ge/68Ga发生器制备，制备方法简便，能够在15min内达到95％以上的放射性标记产率，且68Ga的半衰期为67.6min，其核素性质优良，血液清楚较快，病人受到的辐射相对较少，因此近年来成为正电子药物研究的重点研究对象。对于树状大分子多聚赖氨酸中的放射性标记研究较少，因此本研究进行了68Ga对DGL标记方法的探讨。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺陷而提供一种新型的正电子标记纳米探针68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC，所述探针具有良好的稳定性和生物相容性，可在活体血液中循环、放化产率高，所述正电子标记纳米分子探针的制备方法简单、快速。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种正电子标记纳米探针68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC。另外，本专利技术公开一种正电子标记纳米探针68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC的制备方法，其采用68Ga对前体NOTA-DGL-PEG-RGDyC进行放射性标记，即得正电子标记纳米探针68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC。优选的，所述正电子标记纳米探针68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC的制备方法包括以下步骤：(1)取适量稀盐酸对锗-镓发生器进行淋洗，收集洗脱液，选取活度最大的洗脱液；(2)向步骤(1)所得的活度最大的洗脱液中加入醋酸钠溶液，调整pH，然后加入到NOTA-DGL-PEG-RGDyC醋酸钠缓冲液中；(3)将步骤(2)所得混合溶液进行避光反应，反应结束即得68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC。优选的，所述步骤(1)中稀盐酸的浓度为0.05mol/L，对锗-镓发生器进行淋洗的淋洗流率1ml/min。优选的，所述步骤(2)中醋酸钠溶液的浓度为1.0mol/L。优选的，所述步骤(2)中调整pH到4.0-4.2。优选的，所述步骤(3)中避光反应的条件为在70℃下避光反应10min。优选的，所述前体NOTA-DGL-PEG-RGDyC的制备方法包括以下步骤：(1)将NHS-PEG-MAL和RGDyC溶解在醋酸钠缓冲液中，室温下避光反应；(2)将DGLG3溶于硼酸缓冲液中，搅拌至完全溶解；(3)将步骤(1)中溶解好的混合溶液与步骤(2)中溶解好的DGLG3溶液进行混合，室温下避光反应充分；(4)然后将步骤(3)所得混合溶液的pH调至7.0，加入过量β-巯基乙醇，室温下反应除掉未反应的MAL基团，超滤去除未反应的NHS-PEG-MAL及RGDyC，即得DGL-PEG-RGDyC溶液；(5)将NOTA-NHS溶于无水DMSO中充分溶解，然后加入步骤(4)中的DGL-PEG-RGDyC溶液，避光搅拌反应结束即得前体NOTA-DGL-PEG-RGDyC。优选的，所述前体NOTA-DGL-PEG-RGDyC的制备方法还包括步骤(6)反应结束后在0.5mol/L、pH＝4.0的醋酸钠缓冲液中透析步骤(5)所得的前体，即可得到较纯的前体NOTA-DGL-PEG-RGDyC。另一方面，本专利技术公开一种正电子标记纳米探针68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC作为正电子标记纳米探针在基因治疗、药物递释和生物成像中的应用。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所述正电子标记纳米探针68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC具有很高的放化纯度、良好的体外稳定性和水溶性，有利于68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC在小鼠活体中的血液循环。本专利技术所述68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC的制备方法，通过合成树状大分子多聚赖氨酸衍生物NOTA-DGL-PEG-RGDyC，并用正电子核素68Ga进行标记，探索了一条简单、快速、放化产率高的正电子标记纳米分子探针途径，为基因治疗、药物递释和生物成像提供了新的研究方向。附图说明图1为DGL-PEG-RGDyC在水中的1HNMR谱结果，其中A为DGL1HNMR谱，B为DGL-PEG1HNMR谱，C为DGL-PEG-RGDyC1HNMR谱；图2为NOTA-DGL、NOTA-DGL-PEG-RGDyC的马尔文纳米粒度电位仪检测结果，其中A为NOTA-DGL的检测结果，B为NOTA-DGL-PEG-RGDyC的检测结果；图3为68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC纸层析法检测结果，其中A为PD10柱纯化前，B为PD10柱纯化后；图4为68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC体外稳定性实验结果；图5为68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC在A459细胞及U87MG细胞内摄取及洗脱实验结果；图6为68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC在正常小鼠的体内生物学分布结果；图7为68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC在荷U87MG肿瘤鼠的体内生物学分布结果；图8为68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC荷瘤裸鼠Micro-PET/CT显像，A为经尾静脉注射68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC后120min成像，B为瘤内注射68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC后120min成像，其中箭头所指为肿瘤。具体实施方式为更好的说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例及附图对本专利技术作进一步说明。1.材料与方法1.1前体NOTA-DGL-PEG-RGDyC的合成(1)DGL-PEG-RGDyC的合成。分别称取20mgNHS-PEG-MAL和2mgRGDyC，溶解在1mL醋酸钠缓冲液(0.1MpH≈6.0)，室温下避光搅拌反应5min。称量5mg的DGLG3溶于500μL的硼酸缓冲液(0.05MpH≈9.0)，充分溶解后与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正电子标记纳米探针

【技术特征摘要】
1.一种正电子标记纳米探针68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC。2.一种如权利要求1所述正电子标记纳米探针的制备方法，其特征在于，采用68Ga对前体NOTA-DGL-PEG-RGDyC进行放射性标记，即得正电子标记纳米探针68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC。3.如权利要求2所述正电子标记纳米探针的制备方法，其特征在于，所述正电子标记纳米探针68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC的制备方法包括以下步骤：(1)取适量稀盐酸对锗-镓发生器进行淋洗，收集洗脱液，选取活度最大的洗脱液；(2)向步骤(1)所得的活度最大的洗脱液中加入醋酸钠溶液，调整pH，然后加入到NOTA-DGL-PEG-RGDyC醋酸钠缓冲液中；(3)将步骤(2)所得混合溶液进行避光反应，反应结束即得68Ga-NOTA-DGL-PEG-RGDyC。4.如权利要求3所述正电子标记纳米探针的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中稀盐酸的浓度为0.05mol/L，对锗-镓发生器进行淋洗的淋洗流率1ml/min。5.如权利要求3所述正电子标记纳米探针的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中醋酸钠溶液的浓度为1.0mol/L。6.如权利要求3所述正电子标记纳米探针的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中调整pH到4.0-4.2。7.如权利要求3所述正电子标记纳米探针的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欣璐，尹吉林，杨玉婷，王瑞敏，
申请(专利权)人：广州军区广州总医院，
类型：发明
国别省市：广东,44