[发明专利]一种靶向示踪的多模式诊断纳米影像药物

说明书

技术领域

本发明属医学诊断药物领域，涉及纳米影像药物，具体涉及一种靶向示踪的多模式诊断纳米影像药物。本发明包括荧光/磁性多模式纳米药物的合成及表征，体外细胞毒性检测，癌细胞内吞效率，活体内受体介导的跨越血脑屏障功能评价，纳米影像药物对原位脑肿瘤的被动及主动受体介导靶向效率，以及在脑肿瘤多模式示踪过程中的应用。

背景技术

脑神经胶质瘤是脑肿瘤中最常见(总发生率的69％)和最致命(平均5年存活率为5％)的一类肿瘤，其具有高恶性和高复发性特点。手术切除是目前治疗脑胶质瘤的最主要手段。但由于脑胶质瘤的弥漫性和浸润性等特点，手术前对肿瘤的无创精确定位及手术过程中对肿瘤的准确切除变得十分困难。

磁共振显像(MRI)是目前手术前脑胶质瘤定位的主要手段。但临床上使用MRI准确描绘肿瘤的边界受到现有钆造影剂循环时间短、无靶向特异性和血脑屏障穿透能力差等因素的限制。研究显示，多数早期胶质瘤和20-30％的晚期胶质瘤血脑屏障并未明显破坏，现有造影剂对此类肿瘤难以有效地实现准确示踪。

有研究发现多肽angiopep-2做为低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP)的配体表现出比转铁蛋白(transferrin)和抑肽酶(ApoE)等脑靶向配体更强的跨血脑屏障效率[Demeule，M et al，J.Pharmacol.Exp.Ther.2008，324，1064；Demeule，M et al，J.Neurochem.2008，106，1534；Ke，W et al，Biomaterials 2009，30，6976]。更重要的是，LRP不仅在脑毛细血管内皮细胞上表达，它在胶质瘤中也高度表达[Maletinska，L et al，Cancer Res.2000，60，2300]。现有技术表明多肽angiopep-2作为靶向基团能够有效地提高基因药物对完好BBB的穿越效率[Jiang，C.et al，Biomaterials，2008，29，238；Jiang，C.et al.，Biomaterials，2009，30，6976]并取得良好的治疗效果。因此标记有angiopep-2的影像药物有望通过受体介导作用穿越血脑屏障并对实现对脑胶质瘤的靶向性示踪。

树枝状大分子(dendrimers)具有高度支化、结构规整、单分散、多位点修饰，有单一的分子量等特点。聚乙二胺树枝状大分子(PAMAM dendrimer)做为一种新的药物载体可以标记多个影像基团或靶向基团(标记位点的多少取决于PAMAM的代数)以达到更高的靶向性和成像灵敏度。已有文献报道：标记有钆配合物的低代数树枝状高分子，包括G2(二代，直径：3nm)、G3(三代，5nm)和G4(四代，6nm)其在体内循环时间较短并通过肾脏快速排泄出体外，但由于减少了血管外渗，与小分子造影剂如Gd-DTPA(二乙烯三胺五乙酸螯合的钆剂)，Gd-DOTA(1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，4，7，10-四乙酸螯合的钆剂)相比，它们能更好地显示血管结构；中等代数的树枝状高分子造影剂，包括Gd-DTPA标记的G5(五代，7nm)和G6(六代，9nm)树枝状高分子，其体内循环时间延长到30分钟以上并通过肾脏和肝胆管共同排泄出体外；而对于G7(七代，11nm)和G8(八代，13nm)等高代数树枝状高分子而言，其几乎完全是通过肝胆系统排泄；更高代数的树枝状高分子则被肝脾等的网状内皮系统所捕获而很难用于影像示踪用途。

近年来，近红外荧光(Near-Infrared Fluorescence)探针在生物医学领域的应用悄然兴起。活体组织对波长范围在700～1000nm的近红外光吸收较弱，因此近红外荧光能够穿透较深的组织，从而得到灵敏度更高，且信噪比更好的图像。与光学成像技术相比，磁共振成像(MRI)具有高空间/时间分辨率，无探测深度和角度限制，易临床转化等优点，但灵敏度较低。

综上所述，研制一类在手术前可对脑肿瘤的位置、形态及边缘无创示踪的，并且在手术过程中可实现影像指导下脑肿瘤准确切除的影像药物对胶质瘤的早期诊断和治疗将具有重要的意义；构建能够在完整血脑屏障条件下对脑肿瘤实现准确示踪的影像药物对胶质瘤的早期诊断和手术准确切除显得尤为重要。

目前尚未见有关以angiopep-2为BBB跨越基团同时标记有光学和顺磁性双功能影像基团的纳米探针的报道。

发明内容