[发明专利]放射性核素标记纳米粒子及其制备方法和应用

说明书

提供一种放射性核素标记纳米粒子，包括放射性核素和纳米颗粒载体，所述放射性核素通过络合剂偶联至所述纳米颗粒载体。还提供该纳米粒子的制备方法。本发明的放射性核素标记纳米粒子通过络合剂偶联至纳米颗粒载体，结构稳定性好，适合作为正电子发射断层扫描成像造影剂。

技术领域

本发明属于化学和生物医学成像领域，具体涉及一种放射性核素标记纳米粒子及其制备方法和应用。

背景技术

疾病诊断的方法主要包括生物发光/荧光成像(FI)，计算机断层扫描成像(CT)、核磁共振成像(MRI)、光声成像(PA)技术等。成像技术各有优点和局限，生物发光具有较高的探测灵敏度，但受到组织深度的限制，MRI具有对软组织较高的分辨率，但对于对比度较高的组织分辨率较低，CT具有较好的深层组织穿透能力及能够提供优良的解剖信息，但探测灵敏度受到限制。

放射性同位素的标记、示踪和成像研究应用作为核分析技术的重要组成部分，利用核技术探索生命现象的本质和物质变化规律，已广泛应用于医学基础理论研究，其内容主要包括核衰变测量、标记、示踪、体外放射分析、活化分析和放射自显影等。正电子发射断层扫描成像(PET)成像分析，具有更高的灵敏度和穿透力，能够观察和分析金属标记纳米粒子参与活体、组织、细胞及胞内微区的代谢、分布及动态变化，对做出科学的处理和分析，能够对观察对象进行定量分析和动态跟踪，从而揭示生命过程中的生理和病理变化，具有无可替代的优越性，已经成为体内脏器显像和功能测定的重要方法。目前，PET成像检查中应用的PET药物95％以上为氟[¹⁸F]标记的2-氟代脱氧葡糖(¹⁸F-FDG)，这大大限制了PET的潜在功能和作用，亟需发展新的同位素标记。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种放射性核素标记纳米粒子及其制备方法和应用。

本发明提供一种放射性核素标记纳米粒子，包括放射性核素和纳米颗粒载体，所述放射性核素通过络合剂偶联至所述纳米颗粒载体。

根据本发明的一实施方式，所述放射性核素选自⁵⁵Fe、⁶⁴Cu、¹⁵³Gd、⁶⁸Ga中的一种或多种。

根据本发明的另一实施方式，所述纳米颗粒载体为富勒烯，所述富勒烯选自C₆₀和Gd@C₈₂富勒烯中的一种或两种。

根据本发明的另一实施方式，所述纳米粒子中所述放射性核素与富勒烯的摩尔比为1：1-10。

根据本发明的另一实施方式，所述纳米粒子中所述放射性核素与富勒烯的摩尔比为1：1-6。

根据本发明的另一实施方式，所述络合剂为1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，4，7，10-四乙酸、二乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸中的一种或多种。

本发明的上述放射性核素标记纳米粒子作为正电子发射断层扫描成像造影剂的用途。

本发明还提供一种放射性核素标记纳米粒子的制备方法，通过络合剂将放射性核素偶联至所述纳米颗粒载体。

根据本发明的一实施方式，所述的制备方法，包括：在所述纳米颗粒载体表面修饰羧基；用NaOH溶液活化在表面修饰有羧基的纳米颗粒载体；将具有氨基末端的络合剂通过酰胺键偶联至经过活化后的纳米颗粒载体；以及使放射性核素与偶联到所述富勒烯表面的络合剂反应形成络合物。

本发明的放射性核素标记纳米粒子通过络合剂偶联至纳米颗粒载体，结构稳定性好，适合作为正电子发射断层扫描成像造影剂。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。