[发明专利]一种分子影像纳米颗粒探针及其制备与应用

说明书

本发明属于核医学分子影像探针领域，具体涉及一种分子影像纳米颗粒探针及其制备与应用。分子影像纳米颗粒探针，其基础纳米颗粒为稀土纳米颗粒。与已知的核医学分子影像探针相比，本发明的分子影像纳米颗粒探针尺寸小于10 nm，表面修饰生物反应活性基团或分子识别基团；制备方法简单，分离纯化方便快速，具有很强的吸附F18能力，可作为放射性探针用于分子影像检测、诊断与示踪，成像灵敏度高、特异性强。

技术领域

本发明属于核医学分子影像探针领域，具体涉及一种分子影像纳米颗粒探针及其制备与应用。

背景技术

分子影像技术由于其灵敏性，无创等特点，在生物医学研究和临床诊断方面得到了越来越广泛的应用，特别是正电子发射断层扫描(PET)技术具有很高的活体成像灵敏度，已经广泛用于临床诊断。目前临床PET显像使用的探针主要是基于组织/细胞葡萄糖代谢的F18标记的葡萄糖类似物：F18-FDG。但F18-FDG不具有分子特异性，只能用于基于葡萄糖代谢的功能显像，而不能用于特定分子事件如蛋白或药物的检测与示踪等。目前在核素探针制备方面，主要是通过将正电子核素F18(半衰期109分钟)通过共价键连接到探针分子上，反应步骤多、条件苛刻、时间长、产率低、分离纯化困难等问题，严重限制了F18标记探针的发展和应用。因此，发展具有特异性、灵敏度高、易标记、高产率、易分离的F18标记分子影像探针具有非常重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术中所存在的问题，本发明的目的在于提供一种分子影像纳米颗粒探针及其制备与应用。

为了实现上述目的以及其他相关目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种分子影像纳米颗粒探针，其基础纳米颗粒为稀土纳米颗粒。

优选地，所述稀土纳米颗粒，为含一种或多种稀土元素掺杂的纳米颗粒。

优选地，所述稀土元素选自镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(Sc)或钇(Y)。

优选地，所述稀土纳米颗粒为含一种或多种稀土元素掺杂的氟化物颗粒、氧化物颗粒、复合氧化物颗粒、氢氧化物颗粒、硫化物颗粒、碳酸化合物颗粒、磷酸化合物颗粒、钛酸化合物颗粒、硼酸化合物颗粒、钒酸化合物颗粒、钨酸化合物颗粒、复合阳离子化合物或复合阴离子化合物颗粒。

优选地，所述稀土纳米颗粒为含一种或多种稀土元素掺杂的氟化物颗粒。

优选地，所述稀土纳米颗粒选自REF₃、MREF₄或REOF，其中，RE是指三价稀土元素，M选自碱金属元素Li，Na或K。

进一步优选地，所述稀土纳米颗粒为NaGdF₄纳米颗粒。

优选地，所述基础纳米颗粒表面修饰有分子识别基团，使其获得主动靶向待示踪对象的能力。所述基础纳米颗粒表面修饰的分子识别基团与待示踪对象表面修饰的分子识别基团组成分子识别对。

优选地，所述分子识别对选自抗体-抗原、配体-受体、蛋白质-底物、蛋白质-抑制剂、蛋白质/多肽-蛋白质/多肽、核酸适配体-蛋白、互补寡核昔酸对、生物正交反应基团和包合物/络合物。

本发明的一些实施方式中列举了所述分子识别对为四嗪与反式环辛烯。亦即，基础纳米颗粒表面修饰有分子识别基团四嗪，从而赋予了分子影像纳米颗粒探针主动靶向修饰有反式环辛烯的待示踪对象的能力。

优选地，所述分子影像纳米颗粒探针标记有正电子核素，使其可用于PET显像。本发明的一些实施方式中列举了所述正电子核素为F18。亦即，在基础纳米颗粒上标记正电子核素F18，形成可用于PET成像的分子影像纳米颗粒探针。