[發(fā)明專利]一種稀土金屬納米簇的腫瘤靶向活體快速熒光成像方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310280827.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103330948A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王雪梅;葉靜;王建玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): A61K49/00
• 分類號(hào): A61K49/00
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所 32250
• 代理人: 齊旺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種靶向腫瘤納米探針的制備方法，在生命體病灶原位生長(zhǎng)出具有腫瘤靶向性分子成像的稀土金屬納米簇的納米生物探針，該功能納米探針能夠在腫瘤部位靶向和快速的熒光成像，這種原位活體成像方法能夠進(jìn)行腫瘤早期快速診斷。??

背景技術(shù)

癌癥，又稱惡性腫瘤，已經(jīng)成為二十一世紀(jì)影響人類身體健康及生命的最大殺手。臨床醫(yī)療工作中，惡性腫瘤的發(fā)現(xiàn)主要依賴于影像學(xué)、病理學(xué)及常規(guī)腫瘤標(biāo)志等檢查技術(shù)，這些傳統(tǒng)的診斷方法雖在臨床上應(yīng)用多年，但缺乏足夠的敏感度和特異度，更重要的是難以早期發(fā)現(xiàn)腫瘤。若能早期發(fā)現(xiàn)癌變位點(diǎn)并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行靶向治療是癌癥最有效的治療方法之一。隨著腫瘤生物學(xué)和腫瘤醫(yī)學(xué)取得很大的發(fā)展，腫瘤生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)，放療和化療的發(fā)展等，但是癌癥存活率多年來(lái)一直沒(méi)有顯著的提高。為了提高腫瘤患者的存活率和生活質(zhì)量，研究更先進(jìn)的診斷方法及制劑，來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、及時(shí)的癌癥早期診斷及治療一直是人們努力的方向之一。?

隨著生物醫(yī)學(xué)研究的不斷深入，可視化的生物成像技術(shù)在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域扮演著越來(lái)越重要的角色，相比于其它生物成像技術(shù)而言，熒光成像具有價(jià)格低廉、成像快速的特點(diǎn)，并具有分子水平的敏感性單分子成像，并能對(duì)腫瘤的生長(zhǎng)進(jìn)行標(biāo)記和示蹤。此外，熒光成像技術(shù)可以對(duì)各種癌癥模型的腫瘤生長(zhǎng)情況進(jìn)行測(cè)量，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)癌癥治療中癌細(xì)胞的變化；定量的對(duì)小鼠整體原位瘤、轉(zhuǎn)移瘤及自發(fā)瘤進(jìn)行無(wú)創(chuàng)傷地的檢測(cè)。如Robert?MH通過(guò)體內(nèi)熒光蛋白標(biāo)記腫瘤細(xì)胞和高分辨率的小動(dòng)物熒光顯像系統(tǒng)則有可能觀察到腫瘤的轉(zhuǎn)移過(guò)程。但是目前使用熒光染料和量子點(diǎn)作為熒光探針具有一些明顯的缺點(diǎn)，如較低的光穿透深度可能的生物組織破壞，以及生物樣品的自發(fā)熒光等性限制了它在生物成像領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。?

近年來(lái)，伴隨著納米科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，用于癌癥早期診斷成像和治療的納米材料的開(kāi)發(fā)也得到了人們的廣泛關(guān)注。納米材料由于其顆粒比癌細(xì)胞小，更容易通過(guò)細(xì)胞屏障，并且由于腫瘤組織微血管通透性亢進(jìn)和不健全的淋巴引流系統(tǒng)產(chǎn)生的高通透高滯留效應(yīng)，使得其優(yōu)先在腫瘤部位聚集。因此，納米材料能提供癌癥病人的高靈敏和特異性成像信息，還能運(yùn)輸抗癌藥物到達(dá)腫瘤的位置。當(dāng)前，我們?cè)谝韵聨讉€(gè)方面的認(rèn)識(shí)仍然是有限的：一是適合用來(lái)成像的生物標(biāo)志物；二是成像靶標(biāo)和反差增強(qiáng)材料的選擇；三是用來(lái)是成像探針生物化的化學(xué)方法。我們?cè)诎l(fā)展癌癥特異性成像試劑上同樣遇到很多困難，包括：靶向組織或腫瘤的探針的運(yùn)輸不佳；生物毒性大；探針的穩(wěn)定性不佳；體內(nèi)信號(hào)增強(qiáng)強(qiáng)度低等。本發(fā)明更好的解決了這些問(wèn)題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種原位生長(zhǎng)并且集在體或離體腫瘤靶向、熒光成像的生物相容性好的稀土金屬納米簇的納米生物探針以及提出了一種能夠用于活體的腫瘤靶向的熒光成像的新方法，以便實(shí)現(xiàn)腫瘤的早期診斷以及腫瘤治療過(guò)程適時(shí)監(jiān)控。?

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，針對(duì)目前現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種稀土金屬納米簇的腫瘤靶向活體快速成像方法為：將稀土金屬鹽溶液與不同種類腫瘤細(xì)胞在生理?xiàng)l件下孵育，利用腫瘤細(xì)胞的特異性原位合成稀土金屬納米簇，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的實(shí)時(shí)、高分辨的熒光成像。?

????具體措施如下：?

首先在細(xì)胞水平進(jìn)行研究，其具體步驟是：

1）將濃度為0.0001mmol/L~1?mmol/L的稀土金屬鹽溶液與腫瘤細(xì)胞在細(xì)胞培養(yǎng)箱中孵育8~24小時(shí)后，得到原位生物合成的稀土金屬納米簇。

2）用熒光光譜儀、共聚焦熒光顯微鏡等對(duì)稀土金屬納米簇在細(xì)胞中的分布情況進(jìn)行表征。通過(guò)熒光成像的熒光分布情況和其熒光強(qiáng)度對(duì)稀土金屬納米簇組分進(jìn)行定性或定量分析。?

該成像用于在體腫瘤成像時(shí)，將稀土金屬鹽溶液注射到腫瘤組織周?chē)蚰[瘤組織中，利用腫瘤細(xì)胞中特異性生成的大量的稀土金屬納米簇，使用活體熒光成像儀對(duì)腫瘤部位進(jìn)行快速熒光成像。?

然后在動(dòng)物活體模型層面進(jìn)行研究，其具體步驟是：?

1）構(gòu)建裸鼠腫瘤模型；

2）將0.1~0.5?mL無(wú)菌的濃度為0.1~100?mmol/L的稀土金屬鹽溶液，注射到裸鼠腫瘤模型上，經(jīng)過(guò)4~24小時(shí)的孵育在裸鼠腫瘤模型上實(shí)現(xiàn)快速原位、實(shí)時(shí)腫瘤靶向高分辨熒光成像；所述步驟2）中的注射方法為尾靜脈注射或局部注射；

3）用活體熒光成像儀對(duì)腫瘤部位進(jìn)行腫瘤熒光成像并對(duì)其進(jìn)行定性及定量分析。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：?