一种用于整合素αvβ6靶向的环状多肽放射性药物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于整合素αvβ6靶向的环状多肽放射性药物及其制备方法。该放射性药物为放射性核素‑双功能螯合剂‑cycratide多肽，放射性核素通过双功能螯合剂标记cycratide多肽，cycratide多肽为8个氨基酸组成的环状结构。该放射性药物在体内通过cycratide多肽对整合素αvβ6的特异性识别实现对整合素αvβ6阳性肿瘤或整合素αvβ6阳性病变（如创伤愈合、肝肺纤维化等）的特异性核医学正电子发射计算机断层（PET）显像诊断。

【技术实现步骤摘要】
一种用于整合素αvβ6靶向的环状多肽放射性药物及其制备方法
本专利技术涉及用于肿瘤或其他病变显像诊断的放射性药物
，特别涉及用于整合素αvβ6阳性肿瘤或其他病变(如创伤愈合、肝肺纤维化等)靶向核医学正电子发射计算机断层(PET)显像诊断的环化多肽放射性药物及其制备方法。
技术介绍
整合素(integrin)是一类细胞粘附受体家族，由α、β两个亚单位通过非共价键连接形成的异二聚体跨膜糖蛋白，是介导细胞与胞外基质相互作用的最主要的分子。迄今在哺乳动物已发现18种α亚基和8种β亚基，它们相互组合可以形成24种功能不同的整合素分子。作为整合素家族的成员，整合素αvβ6被发现在多种不同类型的肿瘤(如乳腺癌、肺癌、胃癌、结直肠癌、胰腺癌、头颈癌等)中高表达，而在正常组织不表达或低表达。整合素αvβ6的表达与肿瘤的侵袭、进展、血管生成、转移等恶性性状以及患者的不良预后密切相关。除了肿瘤，整合素αvβ6的高表达或表达上调也发生在创伤愈合的过程。在伤口的上皮再生过程中，创伤边缘的整合素αvβ6表达显著上调。在伤口愈合过程中，上调的整合素αvβ6通常伴随着随之增加的TGF-β。TGF-β在伤口愈合过程中调节上皮再生、抑制炎症反应，促进细胞外基质蛋白的沉积和瘢痕组织的形成。纤维化是由于器官损伤后产生的异常反应，特点是成纤维细胞的增殖并分化成肌成纤维细胞、过量细胞外基质的生成和沉积，这些过程都是由TGF-β介导的。纤维化最终会导致主要器官的衰竭。越来越多的证据表明整合素受体与TGF-β之间的交互是纤维化的发病和发展的关键。整合素α3β1、αvβ5，尤其是αvβ6控制着纤维化中TGF-β的活化和信号传输。整合素αvβ6在正常的上皮细胞中不表达，但是在许多纤维化疾病中被诱导表达，如肾脏纤维化疾病(糖尿性、进展性纤维化肾小球炎、Alport综合征)、肝纤维化疾病(急性胆道纤维化)、肺纤维化疾病(硬化症和特发性肺纤维化)等。研究显示，抗整合素αvβ6的抗体治疗能够防止辐射或博来霉素诱导的小鼠肺纤维化，并且不引起炎症反应。整合素αvβ6在肿瘤及创伤愈合和纤维化病变的特异性高表达使其成为显像诊断的特异性靶点。前期研究中证实了放射性核素99mTc标记的RGDLATLRQLAQEDGVVGVRK多肽能够特异性识别整合素αvβ6(专利号：ZL201410084065.9)。由于RGDLATLRQLAQEDGVVGVRK是线性多肽，在体内不稳定，肿瘤显像效果不佳。为此，有必要研制新型的整合素αvβ6靶向分子，提高其体内稳定性。另外，由于在RGDLATLRQLAQEDGVVGVRK多肽中，与整合素αvβ6特异性识别的主要氨基酸序列是RGDLATL，有必要进一步缩短多肽长度，在保持整合素αvβ6靶向性的同时，降低合成制备成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于整合素αvβ6特异性显像的环肽放射性药物及其制备方法，该药物制备成本低、在体内稳定性强，具有良好的肿瘤显像效果。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于整合素αvβ6靶向的环状多肽放射性药物，为放射性核素-双功能螯合剂-cycratide多肽，放射性核素通过双功能螯合剂标记cycratide多肽，所述cycratide多肽结构如式(1)：进一步的，所述cycratide是由线性肽Arg-Gly-Asp-Leu-Ala-Thr-Leu-Lys首尾连接环化而成的环形肽，Lys的羧基与Arg的氨基经酰胺键缩合反应环化连接。进一步的，所述cycratide多肽为实现整合素αvβ6靶向的分子。进一步的，所述放射性核素为68Ga或64Cu。进一步的，所述放射性药物为无色透明液体针剂。进一步的，所述双功能螯合剂为DOTA、NOTA或其衍生物中的一种。所述的用于靶向整合素αvβ6的环状多肽放射性药物的制备方法，包括以下步骤：a、双功能螯合剂-cycratide多肽的制备：cycratide多肽溶于碱性缓冲液中，加入双功能螯合剂，混匀后室温反应3～10h，将反应混合液通过色谱进行分离纯化，收集产物峰产物，冻干得白色粉末即双功能螯合剂-cycratide多肽；b、放射性核素-双功能螯合剂-cycratide多肽的制备：将步骤a所得的双功能螯合剂-cycratide多肽溶液弱酸性缓冲液中，加入放射性核素，80～120℃水浴加热10～20min，制成放射性核素-双功能螯合剂-cycratide多肽。进一步的，所述步骤a中使用半制备HPLC对双功能螯合剂-cycratide多肽进行纯化。本专利技术药物由整合素αvβ6靶向环状多肽cycratide、双功能螯合剂和放射性核素构成。其中，cycratide多肽是在整合素αvβ6特异性多肽RGDLATL的基础上加入一个赖氨酸(K)，利用赖氨酸(K)的羧基与精氨酸(R)的氨基经酰胺键缩合反应环化连接，形成环化的RGDLATLK多肽，即c(RGDLATLK)，将其命名为cycratide多肽。在保持整合素αvβ6结合特异性的基础上，通过环化增加多肽的体内稳定性，达到更好的体内显像诊断效果。cycratide多肽与DOTA、NOTA或其衍生物偶联后以它们作为双功能螯合剂将放射性核素68Ga或64Cu标记到该环肽分子上。从而在体内通过cycratide多肽与整合素αvβ6的特异性识别，将放射性核素载带到高表达整合素αvβ6的病变部位(肿瘤、创伤、纤维化等)，利用核医学正电子发射计算机断层(PET)技术对病变进行无创的显像诊断。本专利技术的有益效果：1、本专利技术的整合素αvβ6靶向多肽cycratide为由RGDLATLK共8个氨基酸组成的首尾经酰胺键环化的多肽，这样减少了整合素αvβ6靶向多肽的氨基酸数，降低了合成成本，并且通过环化增加多肽的体内稳定性，从而达到更好的体内靶向性。2、利用本专利技术的制备方法，通过双功能螯合剂将放射性核素68Ga或64Cu标记到cycratide环肽，通过cycratide对整合素αvβ6的特异性识别，将放射性核素载带到病变部位(肿瘤、创伤、纤维化等)，利用无创、高灵敏、高特异、准确定量的核医学正电子发射计算机断层(PET)技术对病变进行无创的实时动态诊断显像。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。附图说明图1为cycratide多肽的化学结构式。图2为68Ga或64Cu标记DOTA偶联的cycratide环肽的化学结构示意图。图3为68Ga或64Cu标记NOTA偶联的cycratide环肽的化学结构示意图。图4为注射68Ga-DOTA-cycratide后在0.5、1和2h的荷4T1肿瘤(整合素αvβ6阳性)BALB/c小鼠的PET显像图。具体实施方式：本专利技术实施例中所采用的材料：整合素αvβ6特异性多肽RGDLATLRQLAQEDGVVGVRK多肽购自中国强耀生物科技有限公司；N,N-dimethylformamide(DMF；N,N-二甲基甲酰胺)购自美国Sigma-Aldrich公司；1,4,7,10-tetraazadodecane-N,N′,N″,N″′-tetraaceticacid(DOTA)，1,4,7,10-tetraazadodecane-N,N′,N″,N″′-tetraaceticacid-N-hydroxys本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于整合素αvβ6靶向的环状多肽放射性药物，其特征在于：所述药物为放射性核素‑双功能螯合剂‑cycratide多肽，放射性核素通过双功能螯合剂标记cycratide多肽，所述cycratide多肽结构如式(1)：

【技术特征摘要】
1.一种用于整合素αvβ6靶向的环状多肽放射性药物，其特征在于：所述药物为放射性核素-双功能螯合剂-cycratide多肽，放射性核素通过双功能螯合剂标记cycratide多肽，所述cycratide多肽结构如式(1)：2.根据权利要求1所述的用于靶向整合素αvβ6的环状多肽放射性药物，其特征在于：所述cycratide是由线性肽Arg-Gly-Asp-Leu-Ala-Thr-Leu-Lys首尾连接环化而成的环形肽，Lys的羧基与Arg的氨基经酰胺键缩合反应环化连接。3.根据权利要求1所述的用于靶向整合素αvβ6的环状多肽放射性药物，其特征在于：所述cycratide多肽为实现整合素αvβ6靶向的分子。4.根据权利要求1所述的用于靶向整合素αvβ6的环状多肽放射性药物，其特征在于：所述放射性核素为68Ga或64Cu。5.根据权利要求1所述的用于靶向整合素αvβ6的环状多肽放射性药物，其特征在于：所述放射性药物为无色透明液体针剂。6.根据权利要求1所述的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昭飞，王凡，冯薰，杨志，李囡，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11