CN101985483A - 一种碘标prth、其制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
一种碘标PRTH、其制备方法及其应用，涉及一种肿瘤/癌症诊断、治疗试剂，属于医药学领域。其将纳米技术与分子核医学相结合，对PRTH进行碘化标记，利用其EPR效应，用于肿瘤/癌症的早期诊断与治疗。其制备工艺简单，标记物稳定，安全无毒，对肿瘤/癌症的靶向性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种肿瘤/癌症诊断、治疗试剂，其制备方法及应用，属于医药学领域。
背景技术
肿瘤是严重危害人类健康的疾病之一。全世界每年约600万人死于恶性肿瘤，且每年呈递增趋势。肿瘤的非手术治疗包括放疗和化疗，以杀死肿瘤细胞为目的，但均缺乏对肿瘤细胞的特异性。肿瘤的靶向治疗是将治疗作用选择性地集中在肿瘤组织、肿瘤细胞、肿瘤基因，对正常组织的不良反应可降至最低。
分子核医学借助SPECT、PET、MicroPET、SPECT/CT、PET/CT、MicroPET/CT等先进的分子成像设备对人或动物进行活体断层显像，可以在分子水平上实现生物有机体生理、病理变化的活体、实时、动态、无创的三维成像，具有高特异性、高灵敏度和高分辨率。为研究特定基因功能、生物体生长发育、疾病发生发展和药物作用效果评价及药物代谢动力学等提供信息获取和分析处理的有效手段。
内放射性核素治疗法是肿瘤核医学的特色，其作用原理是利用放射性药物将核素传递至疾病组织。131I是被最广泛应用的治疗用放射性药剂，并供用于治疗甲状腺癌与甲状腺功能亢进；123I和124I分别用于SPECT和PET显像。
纳米技术的出现为肿瘤的早期诊断和治疗带来了新的希望。纳米材料由于其独特的物理和化学性能、表面效应、微尺寸效应、量子效应及其结构所具有的高表面活性、独特的光电性质、特殊表面效应和体积效应等，使其在环境、生物、医学等领域的研究中具有广阔的应用前景。它是现代科学(工程学、生物学、物理学和化学等)和现代技术(微电子学技术、计算机技术、高分辨显微技术、核分析技术等)结合的产物。由纳米技术和医学结合形成的纳米医学在疾病的诊断和治疗等方面已取得突破性进展，表现出了强劲的发展势头。
苏州大学公开了一种纳米高分子聚合物PRTH，其结构式如下：
其是同时带有荧光基团和酪氨酸基团的高分子聚合物，该聚合物具有较好的生物相容性、无免疫原性，并且可根据不同的使用目的对结构进行修饰，制成相应的纳米粒子。由于肿瘤部位的淋巴循环较正常组织的渗透率低，纳米聚合物一旦进入，很难由淋巴循环离开，而是倾向滞留于肿瘤细胞，称为“增强透过滞留效应(the enhanced permeability andretention effect，EPR effect)”。当以静脉给药的方式注射入纳米粒子后，纳米粒子能从肿瘤有隙漏的内皮组织血管中溢出而滞留在肿瘤内，从而延长药物在肿瘤中的存留时间。利用EPR效应，采用PRTH纳米粒子可以将化疗与放疗药物靶向肿瘤组织，从而减少副作用，提高药物在肿瘤中的浓度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有肿瘤/癌症诊疗、治疗技术的缺陷，将纳米技术与分子核医学相结合，对PRTH进行结构改造，利用其EPR效应，用于肿瘤/癌症的早期诊断与治疗。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种I*-PRTH，为具有如下结构通式的化合物：
式中，碘I*表示放射性核素123I、124I、125I、131I中的任一种；0＜x＜2，3≤y≤4，300≤z≤400。
上述的I*-PRTH的制备方法，将PRTH采用氧化法进行放射性碘标记，其包括如下步骤：
(1)在磷酸盐缓冲体系中，将PRTH与适量NaI*及氧化剂在10-50℃下振荡混合；
(2)加入过量还原剂终止反应；
(3)反应物用柱层析分离纯化；
步骤(1)中，20μg PRTH与0.05-10mCi的NaI*反应；所述氧化剂是氯胺-T、双氧水或Iodogen中的一种；
步骤(2)所述还原剂是硫代硫酸钠、偏重亚硫酸钠中的一种；
步骤(3)所述柱层析材料包括Sephadex G-10到G-100。
碘化常用于标记肽类、蛋白质和酶等，其原理是采用化学或酶促氧化反应直接将125I等结合于被标记物分子中酪氨酸残基或组胺残基上。
以氯胺T(ch-T)法为例说明其碘化原理：ch-T是对甲苯磺基酰胺的N-氯衍生物钠盐、在水中易分解成具氧化性的次氯酸，它可将125I-氧化成带正电荷的125I+，后者可取代被标 记物分子中酪氨酸残基苯环上羟基领位的两个氢原子，使蛋白质或多肽被碘化，加入还原剂偏重亚硫酸钠可中止反应。其碘化反应过程如下所示：
Ch-T氧化：
酪氨酸残基标记：
上述的I*-PRTH作为肿瘤/癌症诊断、治疗药物的应用，尤其是作为乳腺癌、肝癌、肺癌、甲状腺癌、淋巴瘤、黑素瘤或肠道肿瘤的诊断、治疗剂的应用，或作为SPECT或PET诊断试剂的应用。具体地，123I-PRTH可用于肿瘤/癌症SPECT显像，124I-PRTH可用于肿瘤/癌症PET显像，131I-PRTH既可用于肿瘤/癌症的SPECT显像，又可用于肿瘤/癌症的靶向放射治疗。
本发明技术的优点是：
(1)制备工艺简单，标记物稳定，便于临床、科研及药物开发的进一步应用；
(2)I*-PRTH安全无毒，对肿瘤/癌症的靶向性好，具有良好的应用前景。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
1、I*-PRTH的制备：
10μl PRTH(2mg/ml)，加入7μl NaI*(0.05-10mCi)、20μl 0.2mol/L PB(pH8.0)、10μl氯胺-T(3mg/ml)，涡旋振荡30-60s，加入20μl偏重亚硫酸钠(6mg/ml)，涡旋振荡2-5min终止反应。反应液中加20μl的0.02mol/L PBS(pH7.2，含0.3％BSA)，混匀后加到用0.02mol/L PBS(pH7.2，含0.3％BSA)预平衡的PD-10柱，上述缓冲液洗脱，1ml/min，每管0.5ml收集。
2、I*-PRTH的鉴定
采用薄层层析和磷屏成像***测定：
(1)薄层层析：聚酰胺66薄膜为支持物，展开剂为70％乙醇。点样后待展开结束，将聚酰胺薄膜剪成10段，γ-计数仪测定各段放射性计数，I*-PRTH标记物在Rf＝0.7-0.9处，游离碘等杂质在Rf≤0.1处。
(2)磷屏成像***：聚酰胺66薄膜为支持物，展开剂为70％乙醇。点样后待展开结束，将聚酰胺薄膜用磷屏成像***观察。结果表明：I*-PRTH标记物在Rf＝0.7-0.9处，游离碘在Rf≤0.1处。
3、I*-PRTH的细胞摄取
收集正常肝细胞L-02和肝癌细胞7402，106个/管，加入131I-PRTH，37℃水浴1h，2000rpm离心10min，去上清，沉淀测cpm。结果表明：肝癌细胞7402对131I-PRTH的摄取L-02细胞的摄取高，说明131I-PRTH对肿瘤细胞有较好的靶向性。
4、I*-PRTH SPECT显像
取HepA肝癌模型ICR小鼠，腹腔注射***，麻醉10min后，于尾静脉注射0.1-0.2mCi 125I-PRTH，分别于20min、40min、1h、2h、18h、26h、50h小时后进行SPECT显像。结果表明：肿瘤部位表现为高浓聚，1小时后靶本比为5.98。
5、PRTH的细胞摄取
收集正常肝细胞L-02、肝癌细胞7402和黑色素瘤细胞HT-144细胞，铺到96孔板中，104个/孔，放置于37℃，含5％CO2培养箱中过夜。每孔加100μg PRTH，37℃放置30min后用0.02mol/L PBS pH7.2洗涤3次，荧光显微镜观察细胞的荧光变化。结果表明：正常肝细胞L-02内的荧光非常弱，而肝癌细胞7402和黑色素瘤细胞HT-144细胞内荧光强度明显高于正常肝细胞，说明PRTH对肿瘤细胞具有较好的靶向性摄取。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种I*-PRTH，为具有如下结构通式的化合物：
式中，碘I*表示放射性核素123I、124I、125I、131I中的任一种；0＜x＜2，3≤y≤4，300≤z≤400。
2.权利要求1所述的I*-PRTH的制备方法，将PRTH采用氧化法进行放射性碘标记，其包括如下步骤：
(1)在磷酸盐缓冲体系中，将PRTH与适量NaI*及氧化剂在10-50℃下振荡混合；
(2)加入过量还原剂终止反应；
(3)反应物用柱层析分离纯化；
步骤(1)中，20μg PRTH与0.05-10mCi的NaI*反应；所述氧化剂是氯胺-T、双氧水或Iodogen中的一种；
步骤(2)所述还原剂是硫代硫酸钠、偏重亚硫酸钠中的一种；
步骤(3)所述柱层析材料包括Sephadex G-10到G-100。
3.权利要求1所述的I*-PRTH作为肿瘤/癌症诊断、治疗药物的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述肿瘤/癌症为乳腺癌、肝癌、肺癌、甲状腺癌、淋巴瘤、黑素瘤或肠道肿瘤。
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述I*-PRTH作为SPECT或PET诊断试剂的应用。
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