一种核素标记靶向物及其药盒、制备方法与用途与流程

1.本发明属于肿瘤诊断技术领域，涉及一种核素标记靶向物及其药盒、制备方法与用途。


背景技术：

2.随着医疗技术的飞速发展，许多以前无法治愈的疾病都被陆续攻克，但恶性肿瘤至今仍无法被治愈。
3.近年来，放射性治疗在肿瘤治疗中的作用日益突出，已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。放射性核素不仅可以作为肿瘤治疗中的放射性药物，还可以作为肿瘤成像的放射性探针。
4.虽然放射性核素对肿瘤的诊断和治疗有着极好的效果，但仍然存在很多不足：静脉注射放射性核素后会快速排泄、非特异性全身分布以及相对低的肿瘤摄取；如果放射性核素剂量低，虽然对癌细胞有一定的杀伤力，但却可能会使癌细胞对放射性治疗产生抗性；如果放射性核素剂量高，放射性核素又会对正常细胞进行损坏，产生较多的副作用，比如精神不振、食欲下降、身体衰弱等，这些副作用制约着放射性治疗、诊断的剂量和效果。
5.电离辐射除直接作用损伤外，可使生物体内的水分子发生反应，生成各种有活性的自由基，从而引起损伤效应，其中60％-70％的损伤效应是由羟自由基引起的。在上世纪80年代，有研究证明在溶液中的氢气可与羟自由基直接反应，但这并没有引起重视。近年来，有研究分别表明，动物呼吸2％的氢气就可显著改善脑缺血再灌注伤；生成氢的硅材料防止紫外线诱导的细胞氧化应激、细胞死亡、人体细胞和3d皮肤中的胶原蛋白丢失和黑色素生成。但至今为止，并未有将释氢材料与放射性探针结合，用于治疗诊断癌细胞。


技术实现要素：

6.本发明的首要目的是提供一种核素标记靶向物，以能够在诊断癌细胞过程中，减少乃至消除放射性核素对正常细胞的损伤。
7.为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种核素标记靶向物，所述的核素标记靶向物为依次共价连接的基于石墨烯的肿瘤细胞核靶向荧光纳米探针、螯合剂以及放射性核素。
8.在一种优选的实施方案中，本发明提供一种核素标记靶向物，其中：
9.所述的螯合剂的结构如下式(i)所示，
10.11.所述的放射性核素选自
99m
tc、
18
f中的一种或多种。
12.在一种优选的实施方案中，本发明提供一种核素标记靶向物，其中所述的基于石墨烯的肿瘤细胞核靶向荧光纳米探针与所述的螯合剂通过酰胺键连接。
13.本发明的第二个目的是提供一种如上所述核素标记靶向物的制备方法，以能够更好的制备如上所述核素标记靶向物，制得核素标记靶向物能够在诊断癌细胞过程中，减少乃至消除放射性核素对正常细胞的损伤。
14.为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种如上所述核素标记靶向物的制备方法，所述的制备方法为：将所述的螯合剂和所述的基于石墨烯的肿瘤细胞核靶向荧光纳米探针的pbs缓冲液混合，反应得到反应液，将反应液与放射性核素的溶液混合，反应得到所述的核素标记靶向物。
15.本发明的第三个目的是提供一种药盒，以能够在诊断癌细胞过程中，减少乃至消除放射性核素对正常细胞的损伤。
16.为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种药盒，其包含单独包装的或形成组合物的诊断有效量的如上所述核素标记靶向物，以及适宜量的释氢材料。
17.在一种优选的实施方案中，本发明提供一种药盒，其中所述的释氢材料为纳米硅和/或含氢微孔硅产氢材料。
18.在一种更加优选的实施方案中，本发明提供一种药盒，其中所述的含氢微孔硅产氢材料为含氢微孔硅产氢材料ulh-002。
19.在一种优选的实施方案中，本发明提供一种药盒，其中所述的药盒中所述的核素标记靶向物与所述的释氢材料的质量比为1:2-5。
20.本发明的第四个目的是提供如上所述核素标记靶向物或如上所述药盒用于制备诊断肿瘤的靶向试剂的用途，以能够在诊断癌细胞过程中，减少乃至消除放射性核素对正常细胞的损伤。
21.为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供如上所述核素标记靶向物或如上所述药盒用于制备诊断肿瘤的靶向试剂的用途。
22.在一种优选的实施方案中，本发明提供如上所述核素标记靶向物或如上所述药盒用于制备诊断肿瘤的靶向试剂的用途，其中所述的诊断肿瘤的靶向试剂为肿瘤早期诊断显影剂。
23.本发明的有益效果在于，本发明的核素标记靶向物及其药盒能够在诊断癌细胞过程中，减少乃至消除放射性核素对正常细胞的损伤。
24.本发明的用于肿瘤诊断的核素标记靶向物制备方法简单，进入人体后，可通过释氢材料提供氢气，对电离辐射损伤细胞有保护作用，进而减轻放射性药物的副作用。
具体实施方式
25.以下结合实施例对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。
26.实施例1：
27.将式(i)所示结构的螯合剂和基于石墨烯的肿瘤细胞核靶向荧光纳米探针(石墨烯本身具有稳定的荧光性能，其通过水热法、电化学法或强酸氧化法制备)的pbs缓冲液混合(混合后螯合剂浓度1mg/ml，基于石墨烯的肿瘤细胞核靶向荧光纳米探针的浓度2mg/ml，
溶液ph值为8.5-8.7)搅拌2h，室温下反应，得到反应液。将反应液与放射性核素
99m
tc的溶液(40mbq)混合(体积比为8:1)搅拌15min，室温反应(反应ph值4.5-5.5)得到靶向物，将靶向物进行g25葡聚糖凝胶色谱柱纯化(采用0.9wt％氯化钠溶液对g25葡聚糖凝胶色谱柱淋洗3次，将靶向物上样于g25葡聚糖凝胶色谱柱上，用10ml离心管收集色谱柱下端流出的液体，直到黄色体系到色谱柱下端时，用1.5ml离心管收集流出液，30min后盖住色谱柱上部盖子，分离结束，最后1.5ml离心管的收集即为纯化的靶向物)。最后将纯化的靶向物与释氢材料(释氢材料为市售纳米硅和/或含氢微孔硅产氢材料)，两者混合质量比为10:1)混合搅拌30min后，得到核素标记靶向物组合物，其中，释氢材料可直接以粉末状形式与靶向物混合。
28.将上述制得的核素标记靶向物组合物用于肿瘤诊断，方法与结果如下。
29.常规条件(37℃，5％co2)培养hela细胞，待细胞生长至80％融合时，胰酶消化、离心收集细胞。每只裸鼠于右前肢肋部皮下注射2
×
106个hela细胞，30d后，尾静脉注射核素标记靶向物组合物(37mbq/只)。0.5h后，按如下顺序解剖动物：先摘眼球取血于1.5ml ep管，然后取材腹腔脏器：肝脏、脾脏、肾脏、胃(挤空内容物)、肠(挤空内容物)、胰腺，再取材胸腔脏器心脏、肺脏，再取材后肢股骨和肌肉，最后取材肿瘤组织。将脏器轻轻挤压，将残留血渍挤出用吸水纸吸干，然后称重，装于1.5ml ep管，于γ计数仪上机检测。通过各组织脏器的放射性计数和重量计算各组织脏器％id/g(％id/g＝组织放射性计数/(注射药物放射性计数
×
组织质量)
×
100％)，结果如下表1-2所示。
30.表1组织分布动物个体数据表
[0031][0032]
表2组织分布结果一览表
[0033]
％id/g平均值标准差肾脏1.702.06血液0.000.00肿瘤9.984.45肠0.040.00心脏0.050.06肝脏0.010.02
脾脏0.040.03肺脏0.030.02胃0.030.01股骨0.100.04肌肉0.030.03胰腺0.010.00
[0034]
由表1、表2可见，荷瘤鼠肿瘤组织中核素标记靶向物的％id/g为：9.98
±
4.45。标记物对hela荷瘤鼠具有明显的靶向性和辐射保护作用。
[0035]
上述实施例只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。