用于通过MRI的靶向分子成像的由F-19核标记的适体制造技术

技术编号:8982470 阅读:656 留言:0更新日期:2013-08-01 00:38
通常基于1H作为磁核的磁共振成像是通常在医院中用于疾病诊断的重要诊断技术。MRI允许具有极佳空间分辨力的软组织的非侵袭性成像。基于19F而非1H的磁共振成像开辟了新的诊断可能性。19F核具有高旋磁比(40MHz/T)和100%的天然同位素丰度比。在人体中,含19F结构唯一地以固体盐的形式存在于如牙齿和骨中。因此,内源19F原子的J2松弛时间极短,并且MR信号几乎无法检测。换言之,具有相对高的横向松弛时间的基于内源19F的结构的缺乏确保极低的本底MR信号。因此,基于外源19F的MRI造影剂允许以类似于其他技术例如PET(正电子发射断层摄影术)的方式的“热点”成像。作为其诊断用途的有用延伸,MRI还提议用于监控生物活性剂例如治疗或诊断剂的递送。即,MRI不仅能够用于治疗计划,还能够控制在图像指导下的局部药物递送。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过MRI的靶向分子成像的由F-19核标记的适体分层医学是通过使用分子诊断测试管理具有共享的生物学特征的患者组,以选择最佳疗法以便达到那个组的最佳可能的医学后果。成功的分层治疗的例子存在于肿瘤学领域中。在选择合适治疗前获得乳腺、肺和结肠直肠癌患者的Her2和EGFR蛋白质的测量。随着分层医学领域进展,组织衍生的分子信息(生物标记)将与个体的个人医疗史、家族史和其他实验室测试组合,以开发用于更广泛多样状况的更有效治疗。活组织检查是为了收集来自患者的组织材料用于生物标记鉴定的所选方法。但活组织检查具有一些局限性;如侵袭性过程,肿瘤需要通过手术接近,仅组织的部分分析,昂贵和患者通常不愿意经历活组织检查。此外,活组织检查仅适合于患者分层且不适合于连续监控组织对药物的敏感性。靶向分子成像是在诊断和治疗中发挥越来越重要的作用的新出现学科。它着重于生物过程在分子和细胞水平上的可视化、表征和测量。目前标准的靶向分子成像技术是正电子发射断层摄影术(PET)和单光子发射计算机断层摄影术(SPECT)。适体是可以结合几乎所有种类的分子的单链DNA或RNA寡核苷酸。它们的确定和刚性3维三级结构允许多种祀的特异性和高亲合分子识别(参见(Stoltenburg等人,2007)中的概述。它们可以从长度15到85个核苷酸不等,导致5-25 kDa的表观质量。适体可以通过对分离的重组蛋白质(“过滤SELEX”)或全细胞(“细胞SELEX”)选择的称为SELEX的过程进行分离且鉴定。几个特征提供适体超过抗体和其他基于蛋白质形式的特定竞争优势: -免疫原性的假定不存在。当以动物和人治疗应用中使用的剂量大1000倍的临床前剂量施用时,适体展示低免疫原性至无免疫原性。尽管许多单克隆抗体的功效可以通过针对抗体自身的免疫应答受到严重 限制,但非常难以引发针对适体的抗体,最可能是因为适体不能通过MHC由T细胞提呈,并且免疫应答一般未训练为识别细胞外核酸。-通过化学合成以高精确度和再现性的容易和公认的成本有效的生产。未预期在不同生产费用之间的变动。它们通过确保极高纯度的严格、变性条件纯化。-可达到高亲和力和选择性。治疗适体是化学上强壮的。通过热或变性剂变性的适体固有地容易地在数分钟内再生,并且可以作为冻干粉末在室温贮存高达一年的延长时段,从而显示出极高的保存期限。当修饰时,是热和核酸酶抗性的。-良好的可溶性(>150mg/mL)和相对低的分子量(适体:10-50 kDa相对抗体:150kDa)。SELEX 方法 用于生成适体的合适方法是名称为“通过指数富集的配体系统进化”(“SELEX ”)的过程。SELEX 过程是用于与靶分子具有高特异性结合的核酸分子的体外进化的方法,并且在例如于1990年6月11日提交、现在放弃的美国专利申请序列号07/536,428,名称为“Nucleic Acid Ligands” 的美国专利号 5,475,096,和名称为“Nucleic Acid Ligands” 的美国专利号5,270, 163 (还参见WO 91/19813)中描述。每种SELEX 鉴定的核酸配体即每种适体是给定靶化合物或分子的特异性配体。SELEX 过程基于下述独特理解:核酸具有足够用于形成多种二和三维结构的能力和在其单体内可获得的足够化学多样性,以充当基本上任何化学化合物(无论是单体还是聚合的)的配体(即形成特异性结合对)。任何大小或组成的分子都可以充当靶。SELEX 依赖包含随机化序列的单链寡核苷酸的大文库或库作为起点。寡核苷酸可以是修饰或未修饰的DNA、RNA或DNA RNA杂交物。在一些例子中,该库包含100%随机或部分随机的寡核苷酸。在其他例子中,该库包含含有掺入随机化序列内的至少一个固定和/或保守序列的随机或部分随机的寡核苷酸。在其他例子中,该库包含在其5’和/或3’末端含有至少一个固定和/或保守序列的随机或部分随机的寡核苷酸,所述至少一个固定和/或保守序列可以包含由寡核苷酸库的所有分子共享的序列。固定序列是这样的序列,例如PCR引物的杂交位点、RNA聚合酶的启动子序列(例如T3、T4、T7和SP6)、限制位点、或同聚序列例如聚A或聚T束、催化核心、与亲和柱选择性结合的位点、和促进目的寡核苷酸克隆和/或测序的其他序列。保守序列是由与相同靶结合的许多适体共享的除了先前描述的固定序列外的序列。该库的寡核苷酸优选包括随机化序列部分以及有效扩增所需的固定序列。一般地,起始库的寡核苷酸含有固定的5’和3’末端序列,其侧接30-50个随机核苷酸的内部区域。随机化核苷酸可以以许多方式产生,包括化学合成和来自随机切割的细胞核酸的大小选择。在测试核酸中的序列变动还可以通过在选择/扩增迭代(iterations)前或过程中通过诱变引入或增加。寡核苷酸的随机序列部分可以具有任何长度,并且可以包含核糖核苷酸和/或脱氧核糖核苷酸,并且可以包括修饰或非天然核苷酸或核苷酸类似物。参见例如,美国专利号5,958,691 ;美国专利号5,660,985 ;美国专利号5,958,691 ;美国专利号5,698,687 ;美国专利号5,817,635;美国专利号5,672,695和PCT公开WO 92/07065。随机寡核苷酸可以由磷酸二酯连接的核苷酸合成,使用本领域众所周知的固相寡核苷酸合成技术。参见例如,Froehler 等人,Nucl.Acid Res.14:5399-5467 (1986)和 Froehler 等人,Tet.Lett.27:5575-5578 (1986)。随机寡核苷酸还可以使用液相方法例如三酯合成法合成。参见例如 Sood 等人,Nucl.AcidRes.4:2557 (1977)和 Hirose 等人,Tet.Lett.,28:2449(1978)。在自动化DNA合成设备上执行的一般合成获得1014-1016种个别分子,是对于大多数SELEX 实验足够的数目。在序列设计中足够大区域的随机序列增加每种合成分子可能代表独特序列的可能性。寡核苷酸的起始文库可以通过在DNA合成仪上的自动化化学合成生成。为了合成随机化序列,所有四种核苷酸的混合物在合成过程期间的每个核苷酸添加步骤时加入,允许核苷酸的随机掺入。如上所述,在一个实施方案中,随机寡核苷酸包含完全的随机序列;然而,在其他实施方案中,随机寡核苷酸可以包含非随机或部分随机序列段。部分随机序列可以通过在每个添加步骤时加入以不同摩尔比的四种核苷酸产生。寡核苷酸的起始文库可以是RNA或DNA。在其中RNA文库用作起始文库的那些情况下,它一般通过使用T7 RNA聚合酶或修饰的T7 RNA聚合酶在体外转录DNA文库来生成且纯化。RNA或DNA文库随后在有利于结合的条件下与靶混合,且使用相同一般选择方案实施结合、分隔和扩增的逐步迭代,以达到结合亲和力和选择性的基本上任何所需标准。更具体而言,以含有核酸 起始库的混合物开始,SELEX 方法包括步骤:Ca)使混合物在有利于结合的条件下与靶接触;(b)使未结合的核酸与已与靶分子特异性结合的那些核酸分隔;(C)解离核酸-靶复合物;(d)扩增从核酸-靶复合物中解离的核酸,以获得配体富集的核酸混合物;和(e)通过和需要的一样多的循环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R京特B霍克S戈德曼B皮亚特
申请(专利权)人:默克专利股份公司
类型:
国别省市:

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