[發(fā)明專利]基于金納米棒多功能探針的核素?切倫科夫發(fā)光?CT多模成像方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410370072.5 | 申請日： | 2014-07-30 |
| 公開（公告）號： | CN104117075B | 公開（公告）日： | 2017-01-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 屈曉超;梁敬寧;王彥然;李蕾;李奕辰;梁繼民 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安電子科技大學(xué) |
| 主分類號： | A61K51/08 | 分類號： | A61K51/08;A61K49/04 |
| 代理公司： | 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350 | 代理人： | 湯東鳳 |
| 地址： | 710071 陜西省*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 納米 多功能 探針 核素 切倫科夫 發(fā)光 ct 成像 方法 | ||
1.基于金納米棒多功能探針的核素-切倫科夫發(fā)光-CT多模成像方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
步驟1，金納米棒多功能分子探針的制備：
步驟1.1，制備金納米棒(AuNRs)
將十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和氯金酸混合，加入硼氫化鈉，快速攪拌，得到晶種；然后向含有硝酸銀、氯金酸、CTAB和抗壞血酸的晶種生長液中加入所得晶種，靜置得到特定長徑比的金納米棒；
步驟1.2，制備68Ga-AuNRs-RGD多功能分子探針
采用精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)三肽序列的小分子肽和放射性同位素68Ga來標(biāo)記金納米棒；
首先將過量不同分子量的雙官能團(tuán)聚乙二醇(OPPS-PEG2K-NHS)連接劑分別與精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)和1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷-1,4,7,10-四羧酸(DOTA)混合，室溫下過夜，形成穩(wěn)定的連接劑OPPS-PEG-RGD和OPPS-PEG-DOTA；然后將兩種連接劑OPPS-PEG-RGD和OPPS-PEG-DOTA與所述金納米棒以2500:2500：1的比例混合，通過鄰二硫吡啶基(OPSS)的結(jié)合，RGD和DOTA穩(wěn)定連接在金納米棒表面；
最后，以一定的比例向放射性同位素68Ga加入RGD和DOTA穩(wěn)定連接的金納米棒結(jié)合體，混勻，反應(yīng)20分鐘，制得68Ga-AuNRs-RGD多功能分子探針；
步驟2，對68Ga-AuNRs-RGD多功能分子探針進(jìn)行性能檢測：
步驟2.1，68Ga-AuNRs-RGD多功能分子探針穩(wěn)定性測試
將相同濃度的68Ga-AuNRs-RGD多功能分子探針和金納米棒分別重懸到等量的10％的NaCl溶液中，然后進(jìn)行UVs光譜檢測，比較兩者的穩(wěn)定性差異；
步驟2.2，68Ga-AuNRs-RGD多功能分子探針熒光量子效率及體外受體結(jié)合分析
首先，測定68Ga-AuNRs-RGD多功能分子探針的切倫科夫光量子效率：比較不同68Ga放射性活度下同一濃度68Ga-AuNRs-RGD多功能分子探針的切倫科夫信號光量子效率，優(yōu)化試驗參數(shù)，獲得發(fā)光效率最優(yōu)化的熒光增強(qiáng)型68Ga-AuNRs-RGD多功能分子探針；
其次，測定68Ga-AuNRs-RGD多功能分子探針的生物學(xué)性能：采用68Ga標(biāo)記的AuNRs-RGD分子探針作為放射性配體，未標(biāo)記的AuNRs-RGD分子探針為非標(biāo)記配體，分析對αvβ3受體表達(dá)陽性的膠質(zhì)瘤U87細(xì)胞進(jìn)行受體配體結(jié)合試驗；將兩種配體與懸浮細(xì)胞結(jié)合，檢測他們的放射性劑量和發(fā)光效率；
步驟3，荷瘤裸鼠動物模型建立：
體外培養(yǎng)膠質(zhì)瘤U87細(xì)胞，于裸鼠右肩處皮下注射腫瘤細(xì)胞若干個，構(gòu)建皮下腫瘤模型，待2-3周后進(jìn)行后續(xù)步驟的操作；
步驟4，68Ga-AuNRs-RGD多功能分子探針的多模態(tài)成像：
步驟4.1，PET/CT圖像數(shù)據(jù)采集
采用PET/CT成像系統(tǒng)對荷瘤裸鼠進(jìn)行PET/CT數(shù)據(jù)采集，小鼠尾靜脈注射68Ga-AuNRs-RGD多功能分子探針之后在不同的時間點(diǎn)進(jìn)行PET/CT掃描，得到不同時間點(diǎn)的PET/CT雙模圖像數(shù)據(jù)；
步驟4.2，CLI/CT圖像數(shù)據(jù)采集
采用CLI/CT成像系統(tǒng)對所述荷瘤裸鼠進(jìn)行CLI/CT數(shù)據(jù)采集，小鼠尾靜脈注射68Ga-AuNRs-RGD多功能分子探針之后在不同的時間點(diǎn)在密閉的暗環(huán)境下獲得多個光譜、多個視角小動物體表的切倫科夫發(fā)光信號和CT圖像數(shù)據(jù)；
步驟4.3，PET/CT、CLI/CT圖像數(shù)據(jù)融合
將所述步驟4.2中得出的CLI/CT圖像作為目標(biāo)圖像和步驟4.1中得出的PET/CT圖像作為源圖像，經(jīng)過圖像去噪、增強(qiáng)等預(yù)處理，圖像分割進(jìn)行特征提取，互信息圖像配準(zhǔn)，基于圖像像素的圖像融合，得到68Ga-AuNRs-RGD多功能分子探針靶向的腫瘤區(qū)域的PET-CLI-CT多模態(tài)成像顯像圖。
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