[發明專利]一種CT/MR雙模態納米探針及其制備方法

在審

• 申請號: 201510957314.5
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN105412947A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 王小林;王瑞芝;史向陽;羅宇
• 申請（專利權）人: 復旦大學附屬中山醫院
• 主分類號: A61K49/04
• 分類號: A61K49/04;A61K49/08;A61K49/12
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙) 31287
• 代理人: 于曉菁

技術領域

本發明屬于雙模態分子影像探針領域，涉及一種CT/MR雙模態納米探針，尤其涉及一種透明質酸靶向的樹狀大分子包裹金納米顆粒結合錳基螯合物CT/MR雙模態納米探針及其制備方法。

背景技術

癌癥(cancer)，又稱惡性腫瘤，是對人類健康最具威脅的殺手之一。而早期的診斷和治療成為治愈癌癥的關鍵。在腫瘤的早期診斷方面，傳統的影像技術只能了解腫瘤體積大小和解剖定位，而分子影像學技術能讓我們獲取更多有價值的信息，例如惡變前后的蛋白分子檢測，腫瘤生長動力學評估，腫瘤細胞標記物等，且活體分子成像可以實現在無損生物體微環境的狀況下進行發病機制的研究，并幫助顯示復雜的分子運動軌跡。目前應用于臨床的分子影像學技術主要包括CT成像、核磁共振成像(MRI)、SPECT成像和超聲成像等。

作為分子影像學的重要組成部分，選擇合適的造影劑可以大大地提高成像診斷的靈敏性、特異性。而作為理想的且能應用于臨床癌癥早期靶向診斷的納米材料體系，在保障生物安全的同時，更要能兼顧同時攜帶靶向分子和成像試劑分子，并且具備制備簡便、原材料廉價易得等幾個主要特性。目前臨床應用的造影劑，例如CT成像的Omnipaque(歐乃派克)、MRI成像的六種釓基小分子造影劑都存在著明顯的缺陷，如：血液循環時間過短、無特異性，尤其是釓基造影劑一定濃度下還存在腎毒性。因此，臨床上期望能開發出兼具兩種或者多種成像模式的靶向性分子影像探針，進而彌補單一分子影像成像的不足之處。

隨著納米技術的深入發展，越來越多的新材料被研發出來以期滿足臨床的需求。例如通過共沉淀法制備得到四氧化三鐵納米顆粒，然后再在其表面層層靜電自組裝上聚谷氨酸和聚賴氨酸，最后將包裹有金納米顆粒的第五代聚酰胺-胺樹狀大分子(G5)在EDC作用下修飾到氧化鐵表面，實現了T₂加權MR成像和CT成像雙模態造影(J.Mater.Chem.,2012,22,15110-15120)；利用第五代聚酰胺-胺樹狀大分子為平臺，將螯合試劑DOTA-NHS連接到樹狀大分子表面用于螯合釓離子用于MR成像，同時利用樹狀大分子特殊的空腔結構，包裹金納米顆粒用于CT成像，實現了T₁加權MR增強和CT增強的MR/CT雙模態成像功能(Biomaterials，34，(2013)，1570-1580)。因為錳在血管內運輸過程中處在螯合狀態，其毒性可以被忽略，而細胞又能安全的排出胞內的錳(Journalofmagneticresonanceimaging，41(2015)797-805)，所以順磁性物質——錳可以被用來替代釓進行T₁增強成像，同時也更符合臨床診斷的習慣。CD44是惡性腫瘤發展、轉移的主要細胞表面標記物，非侵襲性或正常細胞株系中不表達，也是腫瘤干細胞的主要標志。其天然高效的特異性配體透明質酸(HA)，擁有良好的生物相容性、生物降解能力和簡單的結構易于修飾。本發明正是基于前人研究工作基礎之上，將靶向分子HA、配體分子DOTA結合到樹狀大分子上，包裹金納米顆粒(AuNPs)然后將T₁增強效果的Mn成功地螯合到DOTA上，從而制備出可實現CT/MR雙模態成像的分子影像探針。

發明內容

為實現上述目的，本發明提供了一種透明質酸靶向的包裹金納米顆粒的錳基螯合物CT/MR雙模態探針的制備方法，所述制備方法首先分別將螯合試劑2,2’,2”-(10-(2-(2,5-二氧代吡咯烷)-1-氧基)-2-氧乙基)-1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7-三)三乙酸(DOTA-NHS)、靶向分子透明質酸(HA)和異硫氰酸熒光素(FI)修飾到第五代聚酰胺-胺樹狀大分子(G5)表面，然后利用硼氫化鈉還原反應包裹金納米顆粒，最后利用配位化學方法將錳離子螯合到DOTA分子上。所述方法的具體步驟包括：

步驟一、經表面共價修飾將螯合試劑DOTA-NHS修飾到G5表面；

步驟二、將靶向分子HA連接到G5表面；

步驟三、將示蹤分子異硫氰酸熒光素(FI)標記到G5上；

步驟四、以G5為模板包裹金納米顆粒；

步驟五、利用DOTA配位螯合錳離子。

上述步驟的流程圖如圖1所示。