n 和G5. NHAc-FI-DOTA-Mn分子影像探針12小時后在荷瘤鼠體內(nèi)各個臟器的分布情況(如圖 13)。從圖中可以看出在注射 G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn 和 G5. NHAc-FI-DOTA-Mn 后,肝、脾、 肺、腎中錳元素含量顯著提高,而在其他器官如心臟雖然也略有增加但是幅度小。同時需要 指出的是,注射G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn分子探針的荷瘤裸鼠腫瘤部位錳的含量明顯高于 注射G5. NHAc-FI-DOTA-Mn材料的荷瘤裸鼠。這些結(jié)果不僅證明了 G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn 對腫瘤部位具有很好的靶向性,而且說明本發(fā)明制備的分子影像探針能在小鼠體內(nèi)正常的 代謝清除。
[0049] (11)體內(nèi)腫瘤SPECT成像結(jié)果和組織分布
[0050] 將本發(fā)明制備的G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn探針進行放射核素99niTc標(biāo)記,通過尾 靜脈注射G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn-99mTc分子影像探針來評價腫瘤部位的SPECT成像效 果(如圖14)。觀察了在荷瘤裸鼠在注射后6小時內(nèi)腫瘤部位和各臟器的SPECT成像變 化。如圖14所示注射后5分鐘,裸鼠肝臟部位信號開始增強,而腫瘤部位沒有明顯的信號 變化,當(dāng)注射30分鐘后,腫瘤部位對G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn-99mTc分子探針能夠產(chǎn)生富 集,腫瘤信號開始增強,6小時候后腫瘤部位信號顯著提高,腫瘤清晰可見。結(jié)果說明該制 備的G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn-99mTc分子探針能實現(xiàn)腫瘤的SPECT成像,能應(yīng)用于體內(nèi)腫瘤 SPECT成像診斷。為了更加直觀和清楚地觀察G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn-99niTc分子探針的 SPECT成像性能,在注射后6小時處死荷瘤裸鼠,解剖取出各臟器和組織用于SPECT成像。 從圖14中,可以看到信號最強的組織是肝臟,其次是脾臟和腎臟,腫瘤部位的信號與肺相 當(dāng),這與6小時時間點荷瘤裸鼠體內(nèi)成像情況一致。隨后,通過勾畫感興趣區(qū)分析了各組織 中殘留的放射核素 99mTc的相對含量(圖15),經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)99mTc主要分布在肝臟中,其殘留 量為88. 4%;腎臟和脾臟中殘留量分別為6. 03%和3. 64%,腫瘤中的殘留量為0. 61 %與肺 的殘留量〇. 78%相當(dāng),而在正常的肌肉組織和骨組織中的含量僅為0. 013%和0. 044%,因 此計算出在腫瘤中的含量是正常肌肉和骨組織中的46. 9倍和13. 9倍。結(jié)果表明制備得到 的G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn-99mTc分子探針能實現(xiàn)腫瘤部位成像,并且可以正常被肝臟、脾 臟和腎臟代謝。
[0051] 有益效果
[0052] (1)本發(fā)明利用樹狀大分子表面大量氨基從而可實現(xiàn)多功能化修飾這一特性,首 先利用化學(xué)鍵合法將螯合試劑DOTA連接到G5表面氨基上,進一步將靶向分子葉酸、熒光分 子FI修飾到G5樹狀大分子表面,F(xiàn)A可以實現(xiàn)對葉酸受體高表達(dá)細(xì)胞株系或者腫瘤模型特 異靶向性,F(xiàn)I分子為在細(xì)胞水平研宄葉酸的靶向能力起到了示蹤作用,而DOTA的存在不僅 僅可以起到螯合金屬離子錳的作用,同時還可標(biāo)記放射核素 99mTc ;
[0053] (2)本發(fā)明采用的合成工藝簡單,反應(yīng)條件溫和可控,易于操作;制備得到的MR/ SPECT雙模態(tài)分子影像探針具有良好是生物相容性和血液相容性,并且在細(xì)胞水平和動物 水平能實現(xiàn)良好的靶向MR/SPECT雙模態(tài)顯影功能;該方法制備的FA靶向的MR/SPECT雙模 態(tài)分子影像探針在分子影像診斷領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0054] 圖1是本發(fā)明制備的G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn的紫外光譜圖;
[0055] 圖 2是本發(fā)明制備的 G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn 和對照組材料 G5. NHAc-FI-DOTA-Mn 的1\弛豫時間倒數(shù)與Mn濃度的線性關(guān)系圖;
[0056] 圖 3是本發(fā)明制備的 G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn 和對照組材料 G5. NHAc-FI-DOTA-Mn 在錳濃度為0. 075-1. 2mM的T1加權(quán)MR成像;
[0057] 圖4是本發(fā)明制備的對照組材料G5. NHAc-FI-DOTA-Mn (a)和 G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn (b)在錳濃度為10-100 μ g/mL下溶血實驗結(jié)果;
[0058] 圖5是MTT法測得Hela細(xì)胞經(jīng)過PBS緩沖液(對照)、G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn 和對照組材料 G5. NHAc-FI-DOTA-Mn 在不同錳濃度(10 μ g/mL,25 μ g/mL,50 μ g/mL,75 μ g/ mL,100 μ g/mL)下處理24小時后的細(xì)胞存活率;
[0059] 圖6是Hela細(xì)胞經(jīng)過PBS緩沖液(對照,a,1)、對照材料G5. NHAc-FI-DOTA-Mn (Mn 濃度 范圍b :10, c :25, d :50, e :75, f :100yg/mL)和本發(fā)明制備的 G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn (Mn 濃度范圍 g : 10, h :25, i :50, j :75, k : 100 μ g/mL)處理 4 小時 后流式細(xì)胞分析圖;
[0060] 圖7是Hela細(xì)胞經(jīng)過PBS緩沖液、G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn和對照組材 料G5. NHAc-FI-DOTA-Mn (Mn濃度范圍在10-100 μ g/mL)處理4小時后細(xì)胞的平均 熒光強度;圖8是Hela細(xì)胞經(jīng)過PBS緩沖液、G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn和對照材料 G5. NHAc-FI-DOTA-Mn在錳濃度為0、0. 1、0. 2、0. 4、0. 8和ImM時處理4小時后的T1加權(quán)MR 成像圖;
[0061] 圖9是Hela細(xì)胞經(jīng)過PBS緩沖液、G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn和對照材料 G5. NHAc-FI-DOTA-Mn在不同錳濃度下處理4小時后的T1加權(quán)MR成像信號值柱狀圖;
[0062] 圖 10 是 Hela 細(xì)胞經(jīng)過 PBS 緩沖液、G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn-99niTc (a)和對照材料 G5. NHAc-FI-DOTA-Mn-99niTc (b)在不同活度下處理2小時后的SPECT成像圖;
[0063] 圖11是尾靜脈注射本發(fā)明制備得到的G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn (a)和對照材料 G5. NHAc-FI-DOTA-Mn (b) (Mn :500 μ g)后不同時間點裸鼠腫瘤的T1加權(quán)MR成像圖片(白色 小星指示腫瘤位置);
[0064] 圖12是尾靜脈注射本發(fā)明制備得到的G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn和對照材料 G5. NHAc-FI-DOTA-Mn (Mn :500 μ g)后不同時間點裸鼠腫瘤的MR信號值變化柱狀圖;
[0065] 圖13是尾靜脈注射本發(fā)明制備得到的G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn和對照材料 G5. NHAc-FI-DOTA-Mn在荷瘤裸鼠體內(nèi)12小時后各組織中的分布;
[0066] 圖14是尾靜脈注射本發(fā)明制備得到的G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn-99niTc在不同時間 點裸鼠腫瘤的SPECT成像圖(箭頭指示腫瘤位置);
[0067] 圖15是尾靜脈注射本發(fā)明制備得到的G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn-99mTc在6小時后 各組織中的分布。
【具體實施方式】
[0068] 下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。
[0069] 實施例1
[0070] 首先,分別稱量13mg的G5和11. 5mg的DOTA-NHS溶解在IOmL和3mL的二甲亞砜 (DMSO)溶劑中,待各自完全溶解后,邊攪拌的情況下將DOTA-NHS溶液逐滴加入到G5溶液 中,持續(xù)攪拌反應(yīng)24小時得到中間產(chǎn)物G5. NH2-DOTA。然后,分別稱取2. 5mg的FA和5mg 的EDC各自溶解在I. 5mL DMSO溶劑中,完全溶解后,將EDC溶液逐滴加入到FA溶液中避光 持續(xù)攪拌30分鐘,然后稱取3. 2mg的NHS溶解在I. 5mL DMSO溶劑中,完全溶解后逐滴加入 到FA和EDC溶液中,避光攪拌持續(xù)活化3小時,將活化后的FA溶液邊攪拌情況下逐滴加入 到G5. NH2-DOTA反應(yīng)體系中,避光持續(xù)反應(yīng)72小時,得到粗產(chǎn)物G5. NH2-FA-D0TA。其次,將 I. 5mg異硫氰酸熒光素(FI)溶解于2mL DMSO中,邊攪拌情況逐滴加入到G5. NH2-FA-DOTA 溶液中避光持續(xù)反應(yīng)24小時,得到粗產(chǎn)品G5. NH2-FI-FA-D0TA。再次,稱取2. 5mg的MnSO4. H2O粉末溶解在2mL超純水中,邊攪拌情況下逐滴加入到G5. NH2-Fi-FA-DOTA溶液體系中, 避光持續(xù)攪拌24小時得到粗產(chǎn)品G5. NH2-FI-FA-DOTA-Mru最后,取25 μ L三乙胺加入到 G5. NH2-FI-FA-DOTA-Mn反應(yīng)體系中避光持續(xù)攪拌反30分鐘,然后再取15 μ L乙酸酐溶液加 入到反應(yīng)體系中,避光持續(xù)攪拌反應(yīng)24小時得到粗產(chǎn)物G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn,將粗產(chǎn) 物用截留分子量為8000~14000的透析袋透析三天(PBS緩沖液中透析一天,換液3次;蒸 餾水中透析2天,換水6次)后冷凍干燥即得產(chǎn)品G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn ;
[0071] 稱取3mg的G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn干粉溶解在PBS緩沖液中,得到濃度為Img/ mL的G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn溶液,然后加入ImL新鮮99mTc淋洗液,以氯化亞錫(SnCl2) 為還原劑(50~100 μ g),將99mTc與DOTA螯合,最后用凝膠過濾柱分離純化得到最終產(chǎn)物 G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn-99mTco
[0072] 實施例2
[0073] 取實施例1制備的G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn材料2mg溶解在超純水中,超聲溶解得 到溶液,測紫外吸收圖譜(見圖1)。紫外可見光譜測試結(jié)果表明,G5. NHAc-FI-FA-DOTA-Mn 在500nm處有一個明顯的紫外吸收峰,從而說明FI成功修飾到G5表面。
[0074] 稱取實施例1制備得到的材料G5.