[发明专利]双模态肿瘤靶向纳米粒子显像剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及放射性药物化学和临床核医学技术领域，具体地说，涉及一种双模态肿瘤靶向纳米粒子显像剂及其制备方法。

背景技术

在放射性药物化学和临床核医学技术领域中，恶性肿瘤的持续生长、侵袭转移与肿瘤血管生成密切相关，在这个过程中整合素α_vβ₃起着重要的作用。α_vβ₃主要通过和细胞外基质（ECM）中的一些含RGD（Arg-Gly-Asp）配体结合发挥作用，研究证实其在新生血管内皮细胞中高表达，而在正常细胞表达极少或缺乏。放射性标记RGD肽作为高特异性的标记物对恶性肿瘤进行核医学显像，能够达到早期诊断和治疗目的。但是由于RGD为环形三肽，分子量小，体内清除较快，肿瘤摄取相对较低，难以长期连续显像。肿瘤靶向药物与纳米技术的结合将是今后发展新型诊断和治疗肿瘤药物的研究热点。

发明内容

本发明的目的是提供一种红外/核医学双模态肿瘤靶向纳米粒子显像剂及其制备方法。

为了实现本发明目的，本发明首先提供一种肿瘤靶向纳米粒子，其为偶联有RGD肽的NIRF-CCPM纳米粒子，即NIRF-CCPM-RGD。所述RGD肽为精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp）。

其中，NIRF-CCPM纳米粒子，即近红外核交联聚合胶束纳米粒子，其构建方法参考文献（[1]Z Yang,SY Zheng,WJ Harrison,J Harder,XX Wen,JG Gelovani,A Qiao,C Li*.Long-Circulating Near-Infrared Fluorescence Core-Cross-Linked Polymeric Micelles:Synthesis,Characterization,and Dual Nuclear/Optical Imaging.Biomacromolecules.2010,8,3422-3428）。简述如下：

采用叔丁基-氨乙基乙醇为原料，合成的2-溴代异丁酸t-Boc-氨基乙酯。通过三氟乙酸脱t-Boc-保护后，获得了高纯度的反应前体2-溴代异丁酸2-氨基乙酯三氟乙酸盐。聚-(PEG-丙烯酸)-b-聚-（三乙氧基硅烷基丙烯酸酯）（PPEGMA-b-PESPMA）的合成是通过原子转移聚合（ATRP），通过先导化合物2-氨基乙基2-溴代异丙烯酸酯与催化剂CuBr反应制备得到的。表面为氨基的CCPM纳米粒子是用两性嵌段聚合物PPEGMA-b-PESPMA和NIRF染料3-(triethoxysilyl)propyl-Cy7合成得到。将水加入含嵌段聚合物（10mg/mL）和疏水性的NIRF燃料3-(triethoxysilyl)propyl-Cy7的THF中，自然形成聚合胶束。当向溶液中加入乙酸后，聚合胶束经历了一个溶胶-凝胶反应过程。首先乙氧基硅烷前体快速水解，PESPMA核与Cy7-衍生物交联形成Si-O键。交联核提供了一个稳定的胶束纳米结构，从而避免了临界胶束聚合产生的不稳定性。制备的CCPM采用透析法纯化，并用0.7μm、0.45μm、0.2μm和0.1μm的滤膜进行序贯过滤，然后采用截留分子量30000道尔顿的膜进行超滤，离心浓缩得到所需浓度的近红外荧光-核交联聚合胶束纳米粒子（NIRF-CCPM）。合成过程如图5所示。

将疏水性的荧光染料嵌入纳米核内，有利于改善纳米粒子表面亲水性，降低巨噬细胞的吞噬。本发明提供的NIRF-CCPM纳米粒子有较好的肿瘤摄取和较长的血液保留时间，而且肝脾等网状上皮组织摄取低，肿瘤显像非常清晰。为进一步开展肿瘤分子靶向研究提供了良好的平台和纳米载体体系。

本发明还提供制备所述肿瘤靶向纳米粒子的方法，用螯合剂DTPA对NIRF-CCPM纳米粒子表面氨基进行修饰，然后用交联剂GMBS对NIRF-CCPM纳米粒子表面氨基进行进一步修饰，所得纳米粒子通过巯基与RGD肽偶联，即得。

本发明还提供所述肿瘤靶向纳米粒子在制备肿瘤双模态显像剂中的应用。

本发明还提供所述肿瘤靶向纳米粒子在制备整合素α_vβ₃受体肿瘤双模态显像剂中的应用。

本发明还提供一种双模态肿瘤靶向纳米粒子显像剂，其是以所述肿瘤靶向纳米粒子作为标记前体，使用时进行¹¹¹In核素标记。其制备方法包括以下步骤：