具有fa靶向功能的基于低代树状大分子的spect/ct双模态成像造影剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于造影剂的制备方法领域，特别涉及一种具有FA靶向功能的基于低代树状大分子的SPECT/CT双模态成像造影剂的制备方法。
【背景技术】
[0002]核医学影像中SPECT或PET显像设备能接收放射性核素发出的射线，能清晰地观察到造影剂参与生物体内各种生理生化及代谢方面的功能信号，获得定性、定量及定位的临床疾病诊治结果。这种显像方式与传统的形态学成像方法(CT、B超、MRI)相比，可以反映脏器或组织的血流变化、受体密度及活性改变、代谢及功能变化，成为临床诊治疾病的最先进技术之一。同时，核医学成像也存在空间分辨率低和不能明确定位影像解剖学位置的缺点。PET/CT及SPECT/CT双模态成像技术能同时获得体内SPECT的功能代谢信息和CT的解剖诊断信息的图像融合与诊断效能倍增(王荣福，李险峰，王强.SPECT/CT的最新应用进展[J].CT理论与应用研究，2012，21 (3):577-582.)。因此，与单独的SPECT或CT相比，SPECT/CT在诊断疾病以及评价预后等方面都更加具有临床应用意义。
[0003]虽然SPECT/CT双模态影像设备已经在临床上有了极大的推广，但是相应的SPECT/CT双模态成像造影剂的研制开发还没有得到足够的重视。虽然CT和SPECT两种成像造影剂的使用可以完成相应的造影成像，但会给临床操作造成不便，也会增加造影剂对患者的毒副作用，同时还存在造影剂之间难以协调，体内分别存在差异的现象。因此，研制开发一种多功能的造影剂体系适用于SPECT/CT双模态成像造影诊断，将会极大地提高诊断的灵敏度与准确度，并对患者造成较小的痛苦和毒副作用，在临床中将具有极大应用价值。
[0004]低代树状大分子因其代数低而具有开放式的结构以及表面基团较少等特点。Liu 等(Liu, H.；Xu, Υ.Η.；ffen, S.Η.；Chen, Q.；Zheng, L.F.；Shen, M.ff.；Zhao, J.L.；Zhang, G.X.；Shi, X.Y.Chemistry-AEuropean Journal 2013, 19, 6409-6416.)用第二代聚酰胺-胺树状大分子作为稳定剂制备金纳米颗粒(> 5nm)并修饰叶酸靶向剂，实现对肿瘤组织的 CT 成像识别。Cao 等(Cao’Y.Y.；He, Y.；Liu, H.；Luo, Y.；Shen, M.ff.；Xia, J.D.；Shi, X.Y.Journal ofMaterials Chemistry 2015，3，286-295.)制备了第二代聚酰胺-胺树状大分子包裹金纳米颗粒具有乳糖酸靶向肝癌功能的CT纳米造影剂，具有很好的特异性靶向功能和良好的CT成像效果。史向阳等(史向阳，温诗辉，赵晋华，赵凌舟.功能化的基于树状大分子的SPECT-CT双模态成像造影剂及其制备方法:中国，201410271238.8[P], 2014.06.18)用第五代树状大分子包裹金纳米颗粒并标记99mTc，实现了小鼠体内不同组织部位的SPECT/CT成像，且成像效果良好。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种具有FA靶向功能的基于低代树状大分子的SPECT/CT双模态成像造影剂的制备方法，该方法工艺简单，成本较低，并具有良好的SPECT/CT成像效果，具有产业化实施的前景。
[0006]本发明的一种具有FA靶向功能的基于低代树状大分子的SPECT/CT双模态成像造影剂的制备方法，包括:
[0007](1)将第二代聚酰胺胺树状大分子G2.NH2溶解在水中，加入二乙三胺五乙酸环酸酐cDTPAA水溶液，室温搅拌8?12h，得到G2-DTPA ;其中，G2.順2和cDTPAA的摩尔比为1:3-5 ；
[0008](20将叶酸-聚乙二醇FA-PEG-C00H溶解在水中，然后加入1 _ (3- 二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC活化，然后滴加入步骤(1)中的G2-DTPA溶液中，室温条件下搅拌反应72-80h，透析，冷冻干燥，得到修饰了二乙基三胺五乙酸和叶酸-聚乙二醇的树状大分子 G2-DTPA-PEG-FA ;其中，FA-PEG-C00H 与 G2-DTPA 的摩尔比为 10-15:1 ；
[0009](3)将步骤(2)中的G2-DTPA-PEG-FA溶解在水中，加入氯金酸水溶液，在室温条件下搅拌，然后加入硼氢化钠水溶液，冰水中搅拌反应2-3h，透析，冷冻干燥，得到包裹金纳米颗粒的修饰了二乙基三胺五乙酸和叶酸-聚乙二醇的树状大分子G2-DTPA-PEG-FA@Au ;其中，氯金酸与G2-DTPA-PEG-FA的摩尔比为6-9:1;
[0010](4)将步骤(3)中G2-DTPA-PEG-FA@Au溶解在放射性高锝酸盐溶液中，加入氯化亚锡，经柱层析分析，即得包裹金纳米颗粒和螯合核素"mTc的具有FA靶向功能的基于低代树状大分子的SPECT/CT双模态成像造影剂G2-DTPA-PEG-FA@Au-99mTc。
[0011 ] 所述步骤(2)中FA-PEG-C00H溶解在水中的浓度为4_6mg/mL。
[0012]所述步骤(2)中FA-PEG-C00H中FA与聚乙二醇的摩尔比为2-3:1。
[0013]所述步骤(2)中FA-PEG-C00H与EDC的摩尔比为1:1。
[0014]所述步骤⑵中活化的时间为4_6h。
[0015]所述步骤(2)中G2-DTPA溶液浓度为2_3mg/mL。
[0016]所述步骤⑵中G2-DTPA溶液的溶剂为水。
[0017]所述步骤(2)中透析为用透析膜先在PBS缓冲液中透析20_30h，然后再在蒸馏水透析40-60h，所用透析膜为纤维素透析膜MWC0 = 3000。
[0018]所述步骤(3)中G2-DTPA-PEG-FA溶解在水中的浓度为l_2mg/mL ;氯金酸水溶液的浓度为10-20mg/mL ;硼氢化钠水溶液的浓度为10_15mg/mL。
[0019]所述步骤(3)中搅拌的时间为10-20min。
[0020]所述步骤(3)中硼氢化钠与氯金酸的摩尔比为5-8:1。
[0021]所述步骤(3)中透析为用透析膜在蒸馏水透析60_80h，所用透析膜为纤维素透析膜 MWC0 = 2000。
[0022]所述步骤(4)中G2-DTPA-PEG-FA@Au的质量，放射性高锝酸盐溶液的放射量和氯化亚锡质量的比例为28mg:37-74mBq:100-150 μ g。
[0023]所述步骤(4)中高锝酸盐为KTc04。
[0024]所述步骤(4)中G2-DTPA-PEG-FA@Au-99mTc用凝胶过滤柱分离纯化，99mTc的标记率为70%，放化纯大于99%。
[0025]所述步骤(4)中G2-DTPA-PEG-FA@Au-99mTc应用于靶向宫颈癌的SPECT/CT双模态成像。
[0026]FA-PEG-C00H 的制备为:
[0027]FA、EDC、N_羟基琥珀酰亚胺NHS、聚乙二醇(Mw = 2000，NH2-PEG_C00H)分别溶于二甲基亚砜中，其中聚乙二醇、FA、EDC和NHS的摩尔比为1:2.5:2:2。先将溶于二甲基亚砜的FA和EDC搅拌反应30min，再滴加入NHS搅拌反应3h，之后再滴加入溶有聚乙二醇的二甲基亚砜搅拌反应12-24h。对反应液进行透析，蒸馏水出次，2L/次)，透析3天。然后冷冻干燥得到FA修饰的聚乙二醇，其中FA与聚乙二醇的摩尔比测试为0.7:1。
[0028]本发明在第二代树状大分子上修饰了二乙基三胺五乙酸和一端为FA的聚乙二醇链，该载体包裹小尺寸金纳米颗粒和标记99mTc用于靶向宫颈癌的SPECT/CT双模态成像。
[0029]目前，还没有发现修饰了二乙基三胺五乙酸和一端为FA的聚乙二醇链的第二代树状大分子包裹金纳米颗粒和螯合99mTc的SPECT/CT双模态成像造影剂的制备与应用方面的报道。
[0030]本发明的一种修饰了 DTPA和FA-PEG-C00H的树状大分子包裹金纳米颗粒和螯合"mTc用于SPECT/CT双模态成像。
[0031]本发明使用核磁共振氢谱Ohnmr)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)、MTT测试(细胞活力分析)、以及体内SPECT/CT成像表征本发明制备的具有双模态造影功能的低代数树状大分子。
[0032]本发明利用低代树状大分子的特定