放射性标记生物分子的方法技术

放射性标记生物分子的方法，包括将生物分子与例如锝的放射性核素源在存在弱转移配体时接触，并随后任选地将混合物通过大小排阻过滤步骤。还要求保护包括该新的组合物的试剂盒，特别是偶联于化疗剂的乳转铁蛋白的试剂盒及其用途。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用放射性核素，特别地但不是唯一地使用锝标记生物分子的方法，包括实施该方法的成分/元件的试剂盒，新的组合物及其用途。
技术介绍
生物分子的放射性标记当其施用于患者或个体时被用作追踪和检测特定生物分子的通路或定位的手段。这种放射性标记的生物分子能够发出可检测的并精确导向器官或其他底物的低水平辐射。放射性核素，例如铼-186m和特别是锝-99m，对于生物分子的标记是很有用的，因为已知它们与多种生物分子形成相对稳定的键。用定量的术语来说，锝(Tc)化合物是目前为止所使用的最重要的放射性药物，估计享有大于80％的市场份额。为了放射性医疗的目的，同位素99Tc的重要性不仅是由于它缓慢的β衰变基态，还由于其亚稳定的核子存在状态，即唯一的发射γ的99mTc具有对诊断十分有用的6小时半衰期。该放射性同位素在放射性诊断学中普及的主要原因之一是锝‘反应器’或‘发生器’易操作的实用性，这就容许在正常的临床环境中方便地制备可适用的溶液。现有技术中已知使用过滤来制备放射性标记的化合物。然而，目前的生物分子标记方法伴随的一个问题是它们在溶液内产生许多不同的锝种类因而缺乏纯度。既然使用锝化合物在体内导向特异的器官，就期望它的化合物在将它们导入接受者/患者之前是尽可能纯化的。现有技术方法伴随的另一个问题是标记效率不高。这导致对昂贵的物质相当大的浪费和增加制备的时间。现有技术中已知使用锝-标记的转铁蛋白作为潜在的体内肿瘤-成像剂(Paik等人，放射性分析化学杂志J Radioanal Chem 1980；60281-289)。该研究显示尽管发生肿瘤细胞对Tc-sTf的一些摄取(注射剂量的0.36％)，然而该摄取与非特异性结合的活性相比还是很低的。实际上该作者声称Tc-标记的转铁蛋白由于注射后肿瘤对血液的比率很低而看来并不是合适的成像剂。因此锝标记的转铁蛋白并没有成为放射性医疗领域所选择的化合物，而宁可选择其中标记效率更高因而肿瘤摄取更多的例如125I、111In和67Ga的其他放射性核素标记的转铁蛋白。提高锝标记的效率和稳定性以及最终肿瘤细胞的摄取的方法将为核子和诊断学方法提供迅即的优势。本专利技术的目的是提供用于放射性核素-标记生物分子的方法，该方法有利地除去许多外源的放射性核素物质，导致高的标记效率以及比迄今为止所可能使用的现有技术方法，具有更纯的放射性核素-标记的物质。专利技术概述本专利技术最宽泛的方面是提供了，包括将生物分子与放射性核素源在存在转移配体时接触，并随后任选地将混合物通过大小排阻过滤步骤以选择性地收集放射性标记的生物分子。根据本专利技术的第一个方面，提供了，包括将生物分子与放射性核素源在存在弱转移配体时接触。在此引用的“生物分子”是指，包括能够与放射性核素形成复合物的物质的任何产品或组合物，例如独立地具有与放射性核素复合的基团的生物分子，例如蛋白质、多肽、单克隆或多克隆抗体或抗体片段、白蛋白、药物、细胞因子、酶、激素、免疫调节剂、受体蛋白等。可以理解的是，当有待标记的生物分子是抗体片段时，该抗体片段可以结合，包括但不限于，由肿瘤、感染的病灶、微生物、寄生虫、心肌梗塞、血块、动脉粥样斑块，或正常器官或组织所产生的或缔合的抗原。术语“生物分子”包括指多个单位的蛋白质(即含有多于一个分子的蛋白质)并且较少优选地指衍生于附加了复合部分的生物产品。因此本专利技术的放射性核素-标记的方法对于上述提到的任何生物分子的放射性核素标记都是十分有用的。在此“转移配体”指与放射性核素形成中间复合物的配体，该配体足够稳定以防止不需要的副反应，但又足够易变可转化形成放射性标记的生物分子。中间复合物的形成是动力学有利的，同时放射性标记的生物分子的形成是热力学有利的。通常，转移配体含有氧或氮的供电子原子。优选地，弱转移配体具有低稳定性并且是非螯合的配体。优选地，弱交换配体具有0.01dm3mol-1-1000dm3mol-1的缔合常数。优选地，弱交换配体具有低的稳定常数。优选地，弱交换配体选自硫脲、脲或氨。优选地，反应混合物是溶液形式。优选地，放射性核素源是99m锝源，更优选地99m锝源是高锝酸盐，即TcO4-。一般，高锝酸盐源作为溶液提供；一般地它在检查/治疗发生的位点生成。其他合适的放射性核素可选自57Co、67Cu、67Ga、90Y、97Ru、169Yb、186Re、188Re、203Pb、153Sm和/或212Bi。优选地，生物分子、放射性核素和转移配体的混合物进一步包括使用还原剂的还原步骤，还原剂的作用是转化高锝酸盐(TcO4-)的Tc成为Tc3+以使得它处于更容易结合生物分子的形式。在此方面还原剂可包括能够实现还原步骤的任何试剂。优选地，还原剂选自锡(II)盐，例如氯化物、亚硝酸盐和/或亚硫酸盐。另一种优选的还原剂是抗坏血酸/抗坏血酸盐。优选地，在包括大小排阻步骤的情况下，它包括将反应混合物通过试管和过滤系统，例如但不限于，例如Centricon 30滤器的Centricon滤器。这种滤器容许小于30,000道尔顿的生物分子通过，同时在滤器表面上捕获大于30,000道尔顿的生物分子。可以意识到可根据所选择的生物分子来选择滤器的大小并且并不意味着限制本专利技术的范围。优选地，本方法进一步包括双过滤步骤。在此方面，将混合物导入具有封闭端的试管中并通过滤器，由烧结玻璃等将该滤器固定于纵向的试管壁内的横向位置。优选地，随后或同时将混合物在适当的机器中以例如约2000-5000rpm或更大，和更优选3000-4000rpm，以及最优选约3200rpm的速度离心。一旦溶液通过滤器并且所选择大小的生物分子已被排阻，即小尺寸的分子已通过滤器而存在于试管底部的溶液中，则将该溶液丢弃。大于所选择的排阻大小的尺寸的生物分子保留在滤器的上表面上。优选地，然后反转滤器以使得大于滤器排阻大小的尺寸的生物分子被洗下，一般洗到试管的底部。优选地，将洗下的放射性标记的生物分子进一步以约2000-4000rpm，以及一般以2500rpm的速度离心，以在试管的底部收集放射性标记的生物分子。双过滤步骤优选包括(i)将反应混合物导入具有开口端和封闭端的试管中，并提供横向的滤器，该滤器合适地被烧结玻璃等固定于纵向的管壁内的横向的位置；(ii)将所选择大小的物质收集在滤器的上表面上；(iii)反转滤器以使得最初收集在其上表面上的物质处于滤器的下表面上；以及(iv)将所述物质从所述的滤器下表面上洗下，并将其收集到例如试管的封闭端中。本专利技术的方法有利地提供了提高纯度的放射性标记的，特别是锝标记的生物分子以及更特别地是外源物质的量减少的锝标记的乳转铁蛋白和/或转铁蛋白。这通过将生物分子结合到一般为硫脲的弱交换配体上并随后任选地利用大小排阻过滤而获得。优选地，本方法进一步包括除去任何弱结合的放射性核素的步骤。这可通过酸剥离，例如暴露于如pH5的酸性条件，或可替代地通过与螯合部分竞争，例如但不限于，通过与二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)混合而获得。通过这种方式紧密结合的放射性核素标记的生物分子的浓度可有利地进一步得到提高。优选地，在生物分子具有二硫键的情况下，在暴露于放射性核素前用生物分子的还原剂预孵育。生物分子的还原剂将二硫键还原成为两个巯基键，从而增加了生物分子的结合位点与所选择的本文档来自技高网...

【技术保护点】
放射性标记生物分子的方法，包括将生物分子与放射性核素源在存在弱转移配体时接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P瓦尔顿，T史密斯，
申请(专利权)人：维斯塔特克约克有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]