[发明专利]双特异性PSMA/GRPr靶向双模态显像纳米造影剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于造影剂领域，提供了一种双特异性PSMA/GRPr靶向双模态显像纳米造影剂，以PLGA‑PEG为壳膜，内部包裹液态氟碳1H‑全氟戊烷和Fe₃O₄纳米粒，外壳连接异二聚体多肽。本发明还提供了上述造影剂在制备诊断或者治疗前列腺癌的药物中的应用。本发明还提供了上述造影剂的制备方法。所制备纳米造影剂的平均粒径为213.7±65.27nm，Fe₃O₄纳米粒发挥磁共振成像作用，1H‑全氟戊烷具备液‑气相变的特性，兼具稳定性和相变所需能量较低的优势，发挥超声、光声显像及可控释药等作用，所设计的多肽可高效特异靶向前列腺癌细胞。本发明中的纳米造影剂能同时靶向前列腺癌两个重要靶点PSMA和GRPr。

技术领域

本发明属于生物医学领域，涉及一种造影剂，具体来说是一种双特异性PSMA/GRPr靶向双模态显像纳米造影剂及其制备方法和应用。

背景技术

前列腺癌病灶具有散发、多灶、不易被影像学技术精准检出的特点，目前，影像学技术在前列腺癌诊断、分期方面的价值仍不令人满意，其敏感性及特异性仍不能排除随机穿刺。寻找一种能精准检测前列腺癌的影像学方法是目前临床上亟待解决的难题。纳米医学的快速发展为解决上述问题提供了新手段，构建能穿过前列腺肿瘤微血管，进入组织间隙，可与前列腺癌细胞特异性结合、在肿瘤组织中具有良好增强显像效果的靶向分子探针，有望实现前列腺癌病灶的精准检出、诊断。前列腺癌的检出主要采用经直肠超声(US)和磁共振(MR)成像技术。经直肠US成像便捷、经济、时间分辨率好，是初次前列腺穿刺中的首要影像学成像模式，并可实时引导穿刺活检，但空间分辨率差；MR成像空间分辨率好，被认为是前列腺癌检出及诊断中最准确的影像学技术，但时间分辨率差。若综合两者的成像优势，弥补单一成像的不足，将获得更加丰富的影像信息，从而更有效的检出、诊断前列腺癌。

Fe₃O₄纳米粒毒性低、灵敏度高、具有超顺磁性，可以使T2弛豫时间缩短，从而产生负性增强效果，故其常被作为MR成像造影剂。包裹液态氟碳的纳米粒，具有在升温、光热、超声辐照下发生液-气相变的特性，发生相变前其粒径小可以穿过肿瘤组织血管内皮间隙到特定的靶组织，发生相变后产生微气泡增强US回声信号，具有良好的血池外US、光声成像能力，同时具备相变后释药、栓塞血管、增效HIFU等治疗效果，因而在分子影像学研究中引人瞩目。

在目前常用氟碳中，全氟戊烷的沸点较低(29℃)，稳定性差，制成纳米颗粒后较难保存；全氟己烷沸点较高(56℃)，相变所需能量较大，易损伤周围组织，实际应用中难以精确掌控其相变条件。而1H-全氟戊烷(1H-PFP)，常温下沸点42℃，性质稳定，兼具稳定性和相变所需能量较低的优势，是一较理想的液态氟碳。高分子聚合物聚乳酸羟基乙酸(PLGA)是经美国食品药品监督管理局(FDA)批准的医用辅料，具有良好的生物相容性、可降解性以及表面易修饰性，是最常用的纳米载体之一。

配体能增强纳米颗粒的主动靶向性，在常用配体中，抗体具有高度特异性和亲和力，但分子量大，组织渗透性差，免疫原性和生产成本高，影响了其临床应用前景；多肽分子量小且水溶性好，显示出优异的组织穿透性和低免疫原性，并且成本低廉，可大规模生产，但多肽从目标受体解离快，存在结合时间较短的不足；研究表明多价相互作用可显著降低多肽的解离速率，实现其与靶受体的长效结合。肿瘤细胞的表面受体具有异质性和不均一性，即使在同一患者肿瘤组织中，受体的表达类型、水平，或治疗前后的受体表达也存在差异。异二聚体多肽，靶向不同受体的两种多肽通过共价连接，可同时与两种受体结合，并延长纳米粒与靶部位的结合时间，显著增强纳米粒的主动靶向性，已成为有前景的重要分子靶向配体。