肿瘤靶向纳米探针NIRF-CCPM-RGD的多功能分子显像研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81071198
项目类别：
面上项目
资助金额：
32.0万
负责人：
杨志
依托单位：
北京大学
学科分类：
H2706.分子影像
结题年份：
2013
批准年份：
2010
项目状态：
已结题
起止时间：
2011-01-01 至2013-12-31

项目参与者：
李囡；李振甫；李艳；翟士桢；苏华；于江媛；张宏；张岩；
关键词：
核医学显像分子显像纳米粒子肿瘤靶向光学显像

项目摘要

肿瘤的早发现、早诊断、早治疗和个体化综合治疗是降低肿瘤死亡率最有效的措施。将多种分子影像技术有机结合（多模态分子影像）进行肿瘤分子成像是近年来的研究重点。多模态的分子影像需要有多模态的分子探针作为保障。纳米技术为多模态肿瘤分子探针提供了技术平台。本研究以具有优良生物学性能的近红外核交联聚合胶束纳米粒子（NIRF-CCPM）为载体，将具有肿瘤靶向性的多肽RGD(精氨酸（Arg,R）-甘氨酸（Gly,G）-天冬氨酸（Asp,D）)与纳米粒子偶联，获得新型的肿瘤靶向的纳米分子影像探针，研究其生物靶向性、细胞摄取机制、肿瘤定位性能，进行肿瘤靶向的荧光显像与核医学显像,进行肿瘤的靶向分子影像诊断研究，探寻在同一种分子上进行多种分子影像探针的研究，以达到肿瘤早发现、早诊断、早治疗的目标。

结项摘要

本课题以自行合成的近红外核交联聚合胶束（NIRF-CCPM）粒子为载体，通过化学修饰方法，将具有肿瘤靶向的小分子多肽RGD(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)引入到纳米粒子表面的氨基上。获得肿瘤特异性靶向识别的纳米探针NIRF-CCPM-RGD，通过括激发/吸收光谱、透射电子显微镜在内的多种分析、表征手段对该纳米粒子进行了全面的表征。表明该纳米粒子偶联后几乎保持原有的物理特性，分子粒径为25-30nm。选取U87人脑胶质瘤细胞，进行细胞摄取实验，通过荧光显微镜在分子水平观察到，NIRF-CCPM-RGD能被U87特异性摄取。并通过NIRF显像方式对该纳米粒子进行了药代动力学研究，研究表明，修饰后的纳米粒子血液清除加快由原来的22.4 h增加到11.2 h。达到了纳米粒子修饰的目的。.将该纳米粒子进行放射性核素111In进行标记。获得具有新型双模态纳米分子探针111In-NIRF-CCPM-RGD。放射性标记过程中，标记率80%，经过分离纯化之后，放化纯度大于98%。体外稳定性研究表明，在其在5% 小牛血清缓冲液中静置72 h，依然保持有90%的稳定性。通过种植U87的裸鼠，进一步进行体内生物学评价。在静脉注射111In-NIRF-CCPM-RGD纳米粒子24，72，120h后进行体内分布评价。在24h后，111In-NIRF-CCPM-RGD保持了7.45±1.03 ID%/g的血药浓度。除了修饰后的纳米粒子较快的血液清除之外，其在U87肿瘤的摄取也得到提高，24h的摄取为3.45±0.59%，且随着时间的延长，肿瘤的摄取得到提高。与此同时，其在NIRF的显像中表明相应肿瘤区域出现特异性富集。并且，核医学图像与红外图像具有较好的吻合一致性。本项目的研究表明，111In-NIRF-CCPM-RGD纳米粒子的设计、合成及初步生物学评价说明其同时兼具光学和核医学显像功能，是性能优良的新型双模态纳米分子探针，能够帮助提高肿瘤的诊断效能，为建立光学/核医学用于肿瘤靶向双模式成像奠定理论基础。总而言之，本项目完成了关于：“获得新型的肿瘤靶向的纳米分子影像探针，研究其生物靶向性、细胞摄取机制、肿瘤定位性能，进行肿瘤靶向的荧光显像与核医学显像,进行肿瘤的靶向分子影像诊断研究，探寻在同一种分子上进行多种分子影像探针的研究”的设定研究目标。