[发明专利]PET/MRI双模态显像剂SPIO‑NOTA‑68Ga及其制备方法与用途

说明书

技术领域

本发明涉及PET/MRI双模态显像剂SPIO-NOTA-⁶⁸Ga及其制备方法与用途，属于医学领域。

背景技术

在肿瘤的临床诊断中，正电子发射断层成像(positron emission tomography，PET)与核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)发挥着越来越重要的作用，但单一模式的PET及MRI在诊断中均有一定的局限性，因此，PET/MRI的融合技术已成为当前影像技术不可避免的趋势。2011年PET/MRI扫描仪已进入临床，但到目前为止仍未有用于临床的双模态显像药物问世。故而设计一种有效的双模态显像药物就成为了一项重要的研究工作。本文报道了一种新的PET/MRI双模态药物的合成和初步性质的研究。

超顺磁性氧化铁纳米粒子(superparamagnetic iron oxide nanoparticles，SPION)因优良的磁学性质以及良好的生物相容性而广泛用于医学领域的研究，对其进行修饰后，可以将发射正电子的核素、多肽等靶向分子连接在其上面，达到靶向载药、MRIT₂WI阴性造影剂、细胞磁性分离以及纯化DNA的效果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷而提供一种新型的PET/MRI双模态探针，所述探针具有良好的稳定性和生物相容性，可在活体血液中循环，为PET/MRI双模态显像提供了良好的基础。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种化合物SPIO-NOTA-⁶⁸Ga。

另外，本发明公开了化合物SPIO-NOTA-⁶⁸Ga的制备方法：采用⁶⁸Ga对前体SPIO-PEG₂₀₀₀-NOTA进行放射性标记，即得化合物SPIO-NOTA-⁶⁸Ga。

⁶⁸Ga(T_1/2＝68min，β⁺＝89％，EC＝11％)作为优良的正电子显像核素，其可直接由⁶⁸Ge/⁶⁸Ga发生器制备，操作简便，半衰期68min，血液清楚快，病人受到的辐射较少，⁶⁸Ga离子半径(0.062nm)大小合适，适合NOTA的三氮环配体空穴，二者螯合形成的产物热力学和动力学稳定性比较高，在体内可长期保持完整，因此本申请发明人使用⁶⁸Ga对SPIO进行放射性标记，得到化合物SPIO-NOTA-⁶⁸Ga。

优选的，前体SPIO-PEG₂₀₀₀-NOTA的制备方法为：使用PEG₂₀₀₀修饰的SPIO将NOTA偶联入纳米表面，即得前体SPIO-PEG₂₀₀₀-NOTA。

本申请发明人以SPIO为基础将正电子核素和MRI造影剂相结合形成一种新型显像探针，其使用聚乙二醇衍生物(PEG₂₀₀₀)修饰的SPIO利用表面的氨基将双功能螯合剂1,4,7-三氮环壬烷-1,4,7-三乙酸(1,4,7-triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid，NOTA)偶联入纳米表面，获得标记前体SPIO-PEG₂₀₀₀-NOTA。

优选的，前体SPIO-PEG₂₀₀₀-NOTA的制备方法包括以下步骤：(1)将NOTA-NHS溶解于去离子水中，搅拌混匀，至NOTA-NHS完全溶解；(2)将SPIO-PEG₂₀₀₀-NH₂溶于去离子水中，加入NaOH调节PH至弱碱性；(3)将步骤(1)中溶解好的NOTA-NHS加入步骤(2)中的SPIO-PEG₂₀₀₀-NH₂溶液中，加热、超声，反应结束即得前体SPIO-PEG₂₀₀₀-NOTA。

优选的，步骤(2)中加入NaOH调节PH至9.0-10.0。

优选的，步骤(3)中加热温度为40℃，超声时间为5min。

优选的，前体SPIO-PEG₂₀₀₀-NOTA的制备方法还包括步骤(4)使用超滤管提纯、离心，即获得纯前体SPIO-PEG₂₀₀₀-NOTA。

优选的，超滤管的大小为30K，离心时间为24h。