[發明專利]一種锝-99m標記的氧化石墨烯納米粒子及其制備方法

無效

• 申請號: 201310724549.0
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103965250A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 張嵐;江大衛;彭程;黃慶;李劍波;賈麗娜
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: C07F13/00
• 分類號: C07F13/00;C01B31/04;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 鐘華;徐穎

技術領域

本發明涉及一種锝-99m標記的氧化石墨烯納米粒子及其制備方法。

背景技術

石墨烯（graphene）即單層石墨，是最近發現的一種新型的碳納米材料，它具有由sp²雜化的碳原子緊密堆積成的單層二維（2-D）蜂窩狀晶格結構，其C-C鍵長約為0.142nm，厚度只有0.335nm，是迄今為止最薄的納米材料。因其優異的力學、電學、熱學，光學和機械特性，吸引了來自實驗和理論等各個方面的廣泛關注和研究，因此石墨烯在微納器件、光電材料、儲能和生物檢測等許多領域具有潛在應用價值。另一方面，石墨烯具有優異的生物相容性，在生物學領域也備受關注。結合其特殊的光電功能，石墨烯可在細胞內的活體成像、生物體內的光熱治療和疾病的靶向治療等生物醫學領域具有巨大的潛力。

最近的研究表明，氧化石墨烯（Graphene Oxide）對于生物醫學可以有很大的幫助，比如藥物/基因的輸送、生物傳感器和生物顯像等方面。尤其是氧化石墨烯作為靶向藥物輸送載體的潛在應用更是使得人們產生相當大的興趣。戴宏杰和他的小組首先闡明了PEG功能化后的GO有能力向細胞內輸送芳香水溶性的抗癌藥物，同時其本身的光學特性使得它可以用作生物顯像。隨后不久，Chen.Y等人發現鹽酸鏈霉素能夠通過非化學鍵方法搭載到GO上，搭載的比例可達到200%，遠遠超過其他納米粒子的搭載率。他們還報道說GO可以被磁納米粒子所修飾，產生的以GO為基礎的材料能夠在磁場中規律移動，表明GO在靶向藥物輸送上的潛在應用。最近，Zhang和他的小組報道GO搭載兩種抗癌藥物（鏈霉素和喜樹堿）能夠特異性的靶向MCF-7細胞，并在對比GO分別搭載兩種抗癌藥時，表現出可觀的高細胞毒性。另外，GO顯示出很高的生理學穩定性，并且對不同種類的細胞和細菌呈現良好的生物共適性。所以GO可能成為繼富勒烯、碳納米管和納米金剛石之后又一個具有生物藥物學應用的碳基化合物。

為了進一步了解GO在生物體內的相關性質，實現氧化石墨烯在生物體內的功能性顯像，有必要為其連接上信號基團。然而，目前比較常用的一系列熒光分子（如Cy3、Cy5或FAM等）均會被氧化石墨烯所淬滅，故而這樣的信號分子不能很好的滿足細胞水平和小動物水平的氧化石墨烯分析和檢測。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于克服了現有技術中難以在細胞水平上應用氧化石墨烯進行分析和檢測的缺陷，提供一種锝-99m標記的氧化石墨烯納米粒子及其制備方法。本發明的制備方法反應選擇性高，條件溫和，操作簡單，標記產率較高，后處理步驟較為簡便。所制得的锝-99m標記的氧化石墨烯納米粒子具有非常好的生物適應性，水溶性較好，同時能夠用于考察氧化石墨烯在細胞水平以及小動物水平的實時分布情況，為后續氧化石墨烯應用于生物體提供更多的基礎信息。

本發明通過以下技術方案解決上述技術問題。

本發明提供了一種锝-99m標記的氧化石墨烯納米粒子的制備方法，其包括下述步驟：

（1）將炔基修飾的配體化合物和疊氮基修飾的氧化石墨烯進行Click反應，對粗產物進行純化，得反應物A；其中，所述的配體化合物為大環配體化合物；

（2）于溶劑中將所述反應物A、氯化亞錫的鹽酸溶液和高锝酸根離子混合均勻得混合液，調節所述混合液的pH值至6.0～7.5，進行還原配位反應后即得。

步驟（1）中，所述的炔基修飾的配體化合物可以按照本領域常規方法，采用炔基化合物和配體化合物等為原料進行制備。所述的炔基修飾的配體化合物的制備方法可以參考文獻，例如：Biological evaluation of avidin-based tumor pretargeting with DOTA-Triazole-Biotin constructed via versatile Cu(I)catalyzed click chemistry（Journal of Drug Targeting，2011；19(6)，418–426）。本發明中，所述的配體化合物較佳地為1,4,7-三(叔丁氧碳酰甲基)-1,4,7,10-氮雜環十四烷（DO3A，CAS號：122555-91-3）、1,4,7-三氮雜環壬烷-1,4,7-三乙酸（NOTA）、1,4,7,10-四氮雜環十二烷1,4,7,10-四乙酸（DOTA）、對-溴代乙酰氨基-芐基-四乙胺四乙酸（TETA）和1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7,10-四（甲基膦酸）（CB-TE2A）中的一種或多種。

本發明中，所述的炔基修飾的配體化合物較佳地由下述制備方法制得：