[发明专利]一种基于RGD多肽修饰的超支化聚乙烯亚胺纳米探针的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米造影剂领域，特别涉及一种基于RGD多肽修饰的超支化聚乙烯亚胺纳米探针的制备方法。

背景技术

Computer Tomography(CT)成像技术具有较高的空间分辨率，较短的图像采集时间，并能提供高分辨的3D断层信息，但是自身存在软组织分辨率差、较高的放射性辐射等缺陷。Position Emission Tomography(PET)和Single-Photon Emission Computed Tomography(SPECT)成像可获得肿瘤部位的生理生化信息，但是对于肿瘤部位的解剖信息很难获得较高的分辨率。鉴于每种成像模式都有其自身不足之处，单一的成像模式已经不能满足对疾病精准诊断的需要。因此，结合两种或者两种以上的成像模式，实现功能成像(PET或者SPECT)与结构成像(CT或者Magnetic Resonance Imaging(MRI))的有机结合是目前疾病诊断的发展趋势之一。

发展一种新型的、多功能的SPECT/CT双模态成像造影剂，可以结合CT和SPECT两种成像技术各自的优点从而提高疾病诊断的准确度，同时可以克服传统医用CT或SPECT成像造影剂的缺陷，如成像时间短、存在肾脏毒性等。这对于疾病的诊断尤其是癌症的早期诊断具有重大意义，它一方面减少造影剂对病患的毒副作用，另一方面可以提供更加全面而清晰的诊断信息。

超支化聚乙烯亚胺(PEI)是一种分子量较大的支链状PEI，内部有疏水的空腔，可以用来稳定金属或金属氧化物、药物分子等(Sun et al.,Chem.Commun.2011,47(13),3817-3819)。PEI表面富有氨基为材料的功能化修饰提供了可能。Zhou等用聚乙二醇化的PEI包裹AuNPs用于血池和肿瘤CT成像(B.Zhou et al.,ACS Appl.Mater.Interfaces 2014,6,17190-17199)。Li等用外围包裹AuNPs的聚乙二醇化的PEI稳定Fe₃O₄纳米颗粒用于CT/MR双模态成像(J.Li et al.,ACS Appl.Mater.Interfaces 2013,5,10357-10366)。Li等还发现了用透明质酸修饰的表面含有金星的PEI稳定的Fe₃O₄纳米颗粒用于CT成像、MR成像和光热治疗(J.Li et al.，Biomaterials 2015,38,10-21)。

检索国内外有关SPECT/CT双模态成像造影剂方面的文献和专利结果表明：目前，还没有发现基于超支化聚乙烯亚胺分子的SPECT/CT双模态成像纳米探针的制备与肿瘤诊断应用方面的报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于RGD多肽修饰的超支化聚乙烯亚胺纳米探针的制备方法，该方法制备过程简单，实验条件为常温常压；采用价廉易得的聚乙烯亚胺分子为载体，降低了材料的成本，所制备得到的SPECT/CT双模态纳米探针具有良好的生物相容性，对原位肝癌具有良好的靶向SPECT和CT成像效果，为发展新型的、廉价的多功能纳米造影剂开辟了新的思路。

本发明的一种基于RGD多肽修饰的超支化聚乙烯亚胺纳米探针的制备方法，包括：

(1)在一端氨基、另一端羧基的聚乙二醇NH₂-PEG-COOH溶液中加入6-(马来酰亚胺基)己酸琥珀酰亚胺酯溶液中反应8-12h，再把RGD多肽溶液逐滴加入已活化的NH₂-PEG-COOH中，搅拌反应2-4d，透析，冷冻干燥，即得RGD-PEG-COOH；

(2)在PEI溶液中逐滴加入二乙烯五乙酸盐DTPA溶液，搅拌反应20-30h，冷冻干燥，即得PEI-DTPA；

(3)在羧基化聚乙二醇单甲醚mPEG-COOH溶液中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC·HCl溶液，室温搅拌15-30min，然后加入N-羟基丁二酰亚胺NHS溶液继续搅拌2-3h，得到混合溶液；随后将混合溶液逐滴加入PEI-DTPA溶液中，搅拌反应2-4d，透析，冷冻干燥，即得PEI-DTPA-mPEG；