一种靶向肿瘤的超声造影剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种靶向肿瘤的超声造影剂及其制备方法和应用，超声造影剂包括共价连接了环状多肽的纳米泡，所述环状多肽靶向肿瘤区域。当环状多肽为环状多肽CTVRTSADC时，其可以高特异性地结合ED

【技术实现步骤摘要】
一种靶向肿瘤的超声造影剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及造影剂领域，具体涉及一种靶向肿瘤的超声造影剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]超声成像技术具有无创伤、无辐射、廉价等优点，被广泛应用于临床医学领域，成为疾病诊疗的有效手段。在超声成像技术中需要用到能够增强医学检测信号的试剂
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超声造影剂。近年来，超声造影剂已广泛用于血栓、肿瘤、炎症和其他疾病的诊断；同时，在超声造影剂的应用中允许超声辅助，靶向释放其携带的药物或基因，进而改善治疗效果。目前，超声造影剂多为微米级，无法穿透肿瘤血管的内皮间隙进行超声分子成像或药物/基因的聚焦传递，因此，需要探索在肿瘤血管中穿透力高的超声造影剂。
[0003]纳米泡代表了一种常见的具有强渗透性、高稳定性的纳米级超声造影剂，不仅可以增强肿瘤的血管外超声成像，还可以通过超声辅助将药物或基因集中递送至肿瘤实质细胞。最近，一些海洋细菌和古细菌的气体囊泡(Gas Vesicle，GVs)被报道为新型纳米级造影剂，然而先前文献报道的大多数GVs由于尺寸小并未显示出较好的对比成像能力，因此，目前缺乏具有良好成像能力的含有GVs的超声造影剂。
[0004]传统的超声造影剂是以磷脂、白蛋白等膜材料包裹气体制备而成的微泡，这些含气微泡能够通过体循环以及肺循环，在临床上多用于显示血池系统的分布以及完整性。靶向造影剂与普通造影剂相比，能够在分子水平上识别靶组织的特异性抗原表位，并与之牢固结合，最终使靶组织特异性显影。为了达到这一目的，需要对造影剂进行靶向修饰，目前市场上迫切需要具有肿瘤靶向能力的超声造影剂。
[0005]现有技术中含有一种靶向单一疾病的超声造影剂，该超声造影剂将磷酸脑苷脂加入了造影剂的微泡外膜成分中，获得了靶向肿瘤组织的超声造影。但是，由于微泡与肿瘤细胞并非特异性结合，导致该超声造影剂的肿瘤靶向性差，因此在检测肿瘤时的敏感性较差。目前需要探索特异性高、具有良好肿瘤靶向性的超声造影剂。
[0006]同时，除了上述问题，现有技术中的靶向超声造影剂为了提取纯净的微泡，使用旋转蒸发在减压条件下连续蒸馏易挥发性溶剂；为了使液体中的固体颗粒或细胞组织破碎，在制备的过程中需要使用超声破碎等步骤，在其制备过程中需要使用多种精密仪器，对实验的要求高，制备成本高，制备工艺复杂。
[0007]为了使超声造影剂具备靶向功能，可在其中加入具有靶向功能的多肽或蛋白质。但是，由于多肽或蛋白质的抗原性高，一般加多肽或蛋白质会在患者体内产生免疫反应，易对人体造成伤害，因此市场上缺乏抗原性小、性能温和的靶向超声造影剂。
[0008]因此现有的超声造影剂具有特异性低、肿瘤靶向性低、成像性差、肿瘤穿透力低、抗原性大、安全性低、制备难度大、成本高等缺点。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种具有靶向肿瘤功能的超声造影剂，解决了上述
技术介绍
中提出的传统超声造影剂所具有的的特异性低、肿瘤靶向性低、成像性差、肿瘤穿透力低、抗原性大、安全性低、制备难度大、成本高的问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0011]一种超声造影剂，包括共价连接了环状多肽的纳米泡，该环状多肽靶向肿瘤。由于环状多肽靶向肿瘤部位，因此超声造影剂在肿瘤区域聚集，因此超声造影剂具有特异性高、肿瘤靶向性高、肿瘤穿透力高的优点。
[0012]进一步地，环状多肽为环状多肽CTVRTSADC，其核苷酸序列为：CTVRTSADC(SEQ ID NO.1)，或者与其有90％以上同源性的序列。环状多肽CTVRTSADC是一种小肽序列，其抗原性小，并且能够特异性地结合到肿瘤区域，而不在患者的正常组织产生免疫反应，并具有良好的肿瘤靶向功能，克服了传统的含有多肽以及蛋白质的超声造影剂的抗原性高的缺点，因此是一种抗原性小、性能温和的靶向超声造影剂。
[0013]进一步地，纳米泡为从Holabacteria NRC
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1中提取出的气体囊泡。先前文献报道的大多数气体囊泡由于尺寸小并未显示出较好的对比成像能力，而本专利技术中从Holabacteria NRC
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1中提取出的气体囊泡具有良好的成像能力，克服了传统的气体囊泡成像能力差的缺点。
[0014]在另一方面，本专利技术提出了超声造影剂的制备方法，包括以下步骤：
[0015]S1、制备靶向肿瘤的环状多肽，将靶向肿瘤的环状多肽加入缓冲液中；
[0016]S2、在包含环状多肽的缓冲溶液中加入偶联活化剂得到混合液；
[0017]S3、制备纳米泡，将混合液加入纳米泡中孵育，在孵育的过程中环状多肽通过酰胺反应共价连接到纳米泡的表面；
[0018]S4、提取共价连接了环状多肽的纳米泡，获得超声造影剂。
[0019]通过上述步骤制造了共价连接了环状多肽的纳米泡，由于该环状多肽具有靶向肿瘤的功能，导致超声造影剂能够靶向肿瘤。该超声造影剂靶向肿瘤的功能使其能够在肿瘤的诊断、肿瘤药物的制备以及递送中起作用。
[0020]进一步地，步骤S2中的偶联活化剂为1
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乙基
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(3
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二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N
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羟基琥珀酰亚胺。EDC和NHS具有无毒、生物相容性好的优点，是活化羧基进行酰胺反应的好材料。
[0021]进一步地，步骤S1中的纳米泡为从Holabacteria NRC
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1中提取出的气体囊泡，环状多肽与缓冲液的放置比例为150
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300微克/毫升。在此浓度范围内环状多肽与气体囊泡的反应较灵敏。
[0022]进一步地，在步骤S2得到混合液之后利用酶标仪测定纳米泡在OD500处的吸光度，筛选出OD500为2.5
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3.0的纳米泡以进行后续的步骤。此过程提取出了高浓度的纳米泡，有助于提高超声造影剂超声信号的强度。
[0023]进一步地，步骤S3中混合液与气体囊泡的放置比例为1:1
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2:3。在此浓度范围内环状多肽与气体囊泡的化学偶联反应顺利进行。
[0024]进一步地，在步骤S4中的提取方法为离心，离心的条件为以200
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300g的离心力离心2
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3h，重复3
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4次。通过离心去除了混合液中游离的偶联活化剂，获得了超声造影剂。
[0025]在另一方面，本专利技术提供了该超声造影剂的应用，包括在制备肿瘤诊断剂中的应用；和/或在制备抗肿瘤药物中的应用；和/或在制备药物递送剂中的应用。
[0026]由于本专利技术制造的超声造影剂含有靶向肿瘤的环状多肽，因此能够在肿瘤区域特异性地聚集，其制备的抗肿瘤药物能够特异性地作用于肿瘤部位，而不对正常组织造成伤害，因此具有特异性高、肿瘤靶向性高、抗肿瘤效果好、后遗症小的优点；并且使用本超声造影剂制备的肿瘤诊断剂具有准确性高的优点；由于超声造影剂的分子量小、肿瘤穿透力强，是一种良本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声造影剂，其特征在于，包括共价连接了环状多肽的纳米泡，所述环状多肽靶向肿瘤区域。2.根据权利要求1所述的超声造影剂，其特征在于，所述环状多肽为环状多肽CTVRTSADC，其核苷酸序列为：CTVRTSADC(SEQ ID NO.1)。3.根据权利要求1或2所述的超声造影剂，其特征在于，所述纳米泡为从Holabacteria NRC
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1中提取出的气体囊泡。4.一种超声造影剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备靶向肿瘤的所述环状多肽，将所述环状多肽加入缓冲液中；S2、在包含所述环状多肽的缓冲液中加入偶联活化剂得到混合液；S3、制备所述纳米泡，将所述混合液加入所述纳米泡中孵育，所述环状多肽共价连接到所述纳米泡的表面；S4、提取共价连接了所述环状多肽的所述纳米泡，获得所述超声造影剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的所述偶联活化剂为1
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乙基
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(3
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二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N
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羟基琥珀酰亚胺。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的所述纳米泡为从Holabact...

【专利技术属性】
技术研发人员：严飞，孙立涛，冯亚南，郝永胜，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：