124I原位标记有机黑色素纳米粒子的制备及初步分子影像研究

夏雷 程震 朱华 杨志

引用本文: 夏雷, 程震, 朱华, 杨志. 124I原位标记有机黑色素纳米粒子的制备及初步分子影像研究[J]. 化学学报, 2019, 77(2): 172-178. doi: 10.6023/A18090410 shu
Citation:  Xia Lei, Cheng Zhen, Zhu Hua, Yang Zhi. Preparation and Preliminary Molecular Imaging Study of 124I in-situ Labeled Organic Melanin Nanoparticles[J]. Acta Chimica Sinica, 2019, 77(2): 172-178. doi: 10.6023/A18090410 shu

124I原位标记有机黑色素纳米粒子的制备及初步分子影像研究

    通讯作者: 朱华, E-mail:zhuhuananjing@163.com, Tel:010-88196192; 杨志, E-mail:pekyz@163.com
  • 基金项目:

    项目受国家自然科学基金(Nos.81671733,81501519,81571705)和北京市科技新星计划(No.Z171100001117020)项目资助

摘要: 探索了有机黑色素纳米粒子对一种目前最有潜力的新型PET成像核素的原位标记方法,制备出新型多功能纳米探针,并进行初步的分子影像研究.以自然存在的黑色素(Melanin)为原料,利用超声破碎法制备超微粒径(5.5 nm)黑色素纳米粒子(MNPs),并使用两端具有氨基的PEG3500对其表面进行修饰,获得具有较好水分散性和氨基活性基团的新型PEG-MNP纳米载体.采用动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)以及核磁氢谱(1H NMR)对纳米粒子进行充分形貌表征.而后使用溴代琥珀酰亚胺(NBS)作为氧化剂进行长半衰期核素124I的原位标记,获得了相应的具有PET成像功能的124I-PEG-MNP纳米载体.而后使用游离124I、124I-PEG-MNP分别进行正常昆明小鼠Micro-PET成像对比研究,同时构建胰腺癌荷瘤鼠模型BxPC3,并进行124I-PEG-MNP肿瘤成像研究.结果显示,长半衰期核素124I对PEG-MNP的标记率可达99%以上,且体外稳定性良好.Micro-PET图像显示,124I-PEG-MNP在小鼠体内未见脱标现象,体内放射性分布与游离124I成像差异明显.通过基于选定甲状腺及肝脏感兴趣区(Region of Interest,ROI)的半定量分析表明,经过124I标记后的PEG-MNP纳米粒子,与原有124I的代谢学行为具有显著的统计学差异(P < 0.001).同时,124I-PEG-MNP利用自身的实体瘤高通透性和滞留效应(EPR)在肿瘤部位有明显的富集,并在肿瘤部位滞留超过48 h.上述研究表明,有机纳米粒子PEG-MNP具备标记单质长半衰期核素的能力,并可用于肿瘤模型PET显像,为其进一步构建长循环多模态成像探针提供实验依据.

English

  • 外源性无机纳米粒子在提供强对比作用的同时也具有高致敏性、高毒性以及在体内难以清除等不可忽视的缺点[1], 从而影响其临床转化能力.内源性生物材料为基础的有机纳米粒子的出现, 增加了纳米技术的应用范围及安全性, 并在分子影像领域获得广泛研究[2, 3].

    黑色素是一种自然界普遍存在的, 非晶体、不规则的功能性生物聚合物, 它存在于包括人类皮肤在内的多种生物组织内, 是一种经典的可用于黑色素瘤探测和帕金森病诊断的生物标记物[4, 5].黑色素纳米粒子(Melanin Nanoparticles, MNPs)是一种内源性、可生物降解的新型纳米粒子, 可由自然界存在的黑色素制备或由多巴胺聚合而成[6, 7], 其粒径可控, 结构稳定, 具备良好的生物相容性及生物可降解性. MNPs具备黑色素的生物功能, 可利用黑色素的光吸收能力应用于光声成像(Photoacoustic Imaging, PAI).已有研究证明, MNPs并不会影响黑色素固有的金属离子螯合能力, 可通过简单的π-π结合作用连接多种金属粒子[8], 平均1个MNPs粒子可吸附约100个金属离子, 可通过在其表面吸附Fe3+、Mn2+来构建磁共振造影剂应用于成像研究[9, 10].多模态成像是近些年来分子影像的研究热点[11], MNPs因其独特的功能具备构建多模态成像探针的潜力.

    分子影像的研究多集中在核素成像、光学成像以及磁共振成像, 虽然光学成像和磁共振成像因其高敏感性及高空间分辨率在分子影像的研究逐渐增多[12~14], 但是临床应用的分子影像基本上是依靠PET或SPECT成像来完成.放射性核素是分子影像学中应用最早、最为广泛的探针显像剂.放射性核素种类繁多, 特征多样, 其中物理半衰期作为核素重要的特征成为优先考虑因素. Fan等[15]优先使用64Cu标记超微粒径的MNPs, 标记率高, 方法简单, 且获得较好PET显像.但是64Cu半衰期仅为12.7 h[16], 研究证明, 由于纳米粒子在实体瘤中具有高通透性和滞留效应(Enhanced permeability and retention effect, EPR), 特别是经过PEG等生物相容性分子的修饰后, 纳米粒子的肿瘤及血液半衰期可达相当长的时间[17], 所以对于纳米粒子而言, 其迫切需要更长半衰期的核素, 来进行与之药代动力学相匹配的研究.

    124I可衰变产生一定丰度的正电子, 从而应用于PET显像, 其长达100.8 h的半衰期更适用于长循环药物的体内监测[18], 124I作为放射性核素具有优秀的核特质(电子俘获(EC): 74.4%, β+: 25.6%), 与其他常规的正电子核素相比, 124I可以提供清晰的成像图.同时放射性碘核素标记方法较多, 且相对成熟, 适合各种小分子探针及单克隆抗体的标记, 但其在纳米粒子相关的分子探针构建中应用较少.本研究单位通过HM-20医用回旋加速器, 利用124Te(p, n)124I反应制备了高纯度的124I.本项目中, 在合成出PEG-MNP纳米粒子并进行充分表征的基础上, 考虑到MNPs表面含有大量的活性基团, 能够通过配位反应标记单质核素, 对PEG-MNP与长半衰期单质核素124I的标记进行研究.

    总而言之, 本项目首次对内源性、具有生物学相容的新型MNPs纳米粒子进行了具有更长半衰期的单质核素124I(100.8 h)的标记, 同时进行124I-PEG-MNP在正常小鼠及肿瘤模型鼠的体内分布显像研究.

    采用天然黑色素制得的MNPs不同于多巴胺聚合而成的纳米粒子, 其粒径更小, 安全系数更高, 且通过控制超声破碎的功率可以使MNPs形态更加规则.自然存在的黑色素难溶于水, 反应后的MNPs在水中可以均匀分散. MNPs表面含有大量的儿茶酚基团、氮原子和羧基, 可以高效吸附金属离子, 但是吸附金属离子后纳米粒子的表面性质会发生变化, 导致颗粒聚合而影响稳定性, 如图 1左侧两图所示, 表面吸附Lu3+或Cu2+后, MNPs分散液5 min后很快产生沉淀.利用迈克尔加成反应在其表面修饰PEG, 可以大大增加纳米粒子在溶液中的稳定性, 图 1右侧两图所示, PEG-MNP在吸附Lu3+或Cu2+后, 静置48 h仍未产生明显沉淀.

    图 1

    图 1.  MNPs及PEG-MNP金属结合稳定性, 从左到右依次为(1) 1 mg/mL MNPs加入LuCl3•6H2O, (2) 1 mg/mL MNPs加入CuCl2•2H2O, (3) 1 mg/mL PEG-MNP加入LuCl3•6H2O, (4) 1 mg/mL PEG-MNP加入CuCl2•2H2O
    Figure 1.  The stability of metal bonded MNPs and PEG-MNP. From left to right (1) 1 mg/mL pristine MNPs with LuCl3•6H2O, (2) 1 mg/mL pristine MNPs with CuCl2•2H2O, (3) 1 mg/mL PEG-MNP with LuCl3•6H2O, (4) 1 mg/mL PEG-MNP with CuCl2•2H2O

    MNPs的评价方法主要采用DLS、TEM以及1H NMR, DLS可以检测出纳米粒子的水合粒径, 更符合纳米粒子在溶液中的实际粒径, 粒径结果如图 2a2b所示, PWS-MNP水合粒径约为5.5 nm左右, 经PEG修饰后MNPs水合粒径达到7.5 nm左右, PEG-MNPs的水合粒径略微增加, 但仍在10 nm以下, 超微粒径的MNPs具有更大的比表面积, 可以在表面吸附大量的活性物质, 或者成为有效的药物传递载体[19].电镜结果显示(图 3), 经PEG修饰后的纳米粒子形态呈类圆形, 分散性良好, 核心粒径约为6 nm左右.傅里叶变换红外光谱可用来检测PEG与MNPs结合情况, 由图 4可见, PEG-MNP红外结果图出现了PEG的特征吸收峰, 分别为2871 cm-1处C―H伸缩振动峰, 1088 cm-1处C―O―C伸缩振动峰.同时1H NMR的检测结果进一步验证PEG与MNPs结合情况, 由图S4a可见, 分散到D2O中的MNPs在氢谱图中并未出现明显的信号峰, 这是由于大部分共轭主链沉积在纳米粒子内部.图S4b显示, 新出现的δ 3.5信号峰代表的是PEG(-OCH2CH2O-), 其出现在PEG-MNP氢谱图中, 证明PEG成功修饰到MNPs表面.

    图 2

    图 2.  MNPs (a)及PEG-MNP (b)动态光散射结果
    Figure 2.  DLS of MNPs (a), diameter=5.5±1.5 nm. DLS of PEG-MNPs (b), diameter=7.5±1.5 nm

    图 3

    图 3.  PEG-MNP电镜图
    Figure 3.  TEM of PEG-MNP, scale bar=50 nm and 10 nm

    图 4

    图 4.  MNPs和PEG-MNP傅里叶变换红外光谱图
    Figure 4.  FTIR Spectra of MNPs and PEG-MNP
    2.2.1   放射标记率检测

    图S1(a)为游离124I核素Radio-TLC检测结果. 124I理论上也可利用吸附作用直接对PEG-MNP进行吸附标记, 但是前期实验结果显示直接吸附所得产物标记率仅为3%, 如图S1(b)所示, 无法进行下一步的实验. NBS法是常用的标记放射性I核素的方法, 具有标记率高, 标记量大等优点, 是基于芳香环上亲电取代反应的原理, 反应速度极快, 常用来标记单克隆抗体, 但是正是因为反应速度快, 反应较为剧烈, 需要准确把握反应时间, 并及时终止反应来避免对抗体活性造成影响.纳米粒子具有稳定的结构, 不存在活性被破坏的问题, 利用NBS标记PEG-MNP, 反应方法简单, 速度较标记金属核素更快, 标记率可达99.9%(图 5), 另外124I的半衰期为4.2天, 更符合小粒径纳米粒子在实体瘤内的生物半衰期[20].

    图 5

    图 5.  124I-PEG-MNP的Radio-TLC结果图
    Figure 5.  Radio-TLC of nuclear labeling rate, 124I-PEG-MNP
    2.2.2   标记产物体外稳定性检测

    在标记产物应用到体内评价之前, 可进行体外稳定性检测.由图 6可见, 124I-PEG-MNP分散到0.01 mol/L PBS溶液(pH=7.4)及5% HSA (human serum albumin)溶液中于96 h内均保持良好的稳定, Radio-TLC检测标记物在两种溶液中的放化纯度均保持在90%以上.

    图 6

    图 6.  124I-PEG-MNP在PBS和5% HSA溶液中的体外稳定性测试
    Figure 6.  In vitro stability of 124I-PEG-MNP in PBS and 5% HSA buffer

    124I为正电子发射核素, 可以进行PET成像, 实验使用124I-PEG-MNP进行正常小鼠Micro-PET成像, 并与游离124I成像进行对比, 检验PEG-MNP成像功能及体内分布情况.由图 7(a)可见, 正常昆明小鼠经尾静脉注射放射性剂量为7.4 MBq的124I水溶液后, 2 h显像可观察到游离124I迅速被甲状腺和胃摄取, 并有部分124I进入膀胱, 心脏及肝脏已无法观察到放射性核素残留. 24~48 h后, 124I全部富集于甲状腺, 其他脏器均已代谢完成, 这与正常动物对碘的利用方式相同.体内放射性生物分布图显示, 甲状腺作为碘的主要利用器官, 如标记产物发生脱标, 会造成甲状腺的假阳性摄取, 影响成像效果, 而甲状腺的封闭处理需要长期服用含碘的制剂, 对患者也造成一定的负担.

    图 7

    图 7.  124I (a)和124I-PEG-MNP (b)在昆明鼠体内小动物PET成像图, 由左至右显像时间分别为2 h、24 h和48 h
    Figure 7.  Micro-PET imaging of KM mice with 124I (a) and 124I-PEG-MNP (b), from left to right, 2 h PET imaging, 24 h PET imaging and 48 h PET imaging, respectively

    7.4 MBq 124I-PEG-MNP纯化后经尾静脉注射到正常昆明小鼠体内, Micro-PET显像结果如图 7(b)显示, 由左至右分别为2 h、24 h、48 h成像结果, 2 h成像图中, 124I-PEG-MNP多集中在心脏, 并在肝脏中快速蓄积, 而鉴于PEG-MNP的超微粒径, 其可以经肾脏排除一部分, 但并不会在肾脏内聚集. 24 h后, 124I-PEG-MNP大部分富集于肝脏中, 符合纳米粒子体内循环状态.由48 h成像图可见, 直到48 h, 仍未见明显的甲状腺聚集, 从而证明124I-PEG-MNP体内稳定性较好, 未见明显的脱标现象.从成像结果可以看出, 124I-PEG-MNP的Micro-PET成像效果较好, 本底清晰, 如在PEG-MNP表面再修饰靶向配体, 有望成为有效的肿瘤靶向成像探针.

    图 8为勾画不同器官ROI靶区所绘制的放射性体内分布图, 比较124I与124I-PEG-MNP在甲状腺、心脏、肝脏内的摄取值, 最大摄取差异主要体现在肝脏和甲状腺, 124I在动物体内主要由甲状腺摄取, 并可存在相当长的时间, 而124I-PEG-MNP在动物体内的摄取则以心脏和肝脏为主, 甲状腺几乎没有摄取.对两组数据中甲状腺、肝脏的Counts值进行比较分析, 结果如图S2显示, 相同时间点同一器官两者比较均有差异(P<0.001).

    图 8

    图 8.  124I-PEG-MNP (a)和124I (b)在昆明鼠中放射性体内分布图
    Figure 8.  Radio-distribution of KM mice with 124I-PEG-MNP (a) and 124I (b), from left to right, 2 h PET imaging, 24 h PET imaging and 48 h PET imaging, respectively

    为了进一步检测124I-PEG-MNP在肿瘤动物模型中的成像能力, 构建了胰腺癌移植瘤BxPC3荷瘤鼠模型, 经尾静脉注射124I-PEG-MNP后进行不同时间点Micro-PET扫描.

    图 9所示, 经尾静脉注射14.8 MBq 124I-PEG-MNP后4 h, 可见124I-PEG-MNP在肿瘤部位少量的聚集, 同时可见肝脏内大量的浓集, 这符合纳米粒子体内代谢分布情况.随着时间的延长, 至24 h显像可见124I-PEG-MNP在肿瘤部位的摄取较4 h时明显增多, 这是由于PEG-MNP在体内半衰期较长, 利用纳米粒子的EPR效应并随着时间延长, 其在肿瘤部位逐渐富集.

    图 9

    图 9.  124I-PEG-MNP在BxPC3荷瘤鼠中PET成像图, 由左至右显像时间分别为4 h、24 h、48 h
    Figure 9.  Micro-PET imaging of BxPC3 xenograft model with 124I-PEG-MNP, from left to right, 4 h PET imaging, 24 h PET imaging and 48 h PET imaging, respectively

    静脉注射48 h后, 肿瘤、肝脏及其他部位非特异性摄取均明显减少, 考虑PEG-MNP在体内代谢导致.肿瘤部位的摄取较24 h略有降低, 但仍保持较高富集, PEG-MNP在肿瘤部位的长时间滞留为肿瘤长期动态观察及放射性治疗提供更好的选择.但是因为PEG-MNP粒径较小, 单纯依靠EPR效应无法减慢其在肿瘤部位的代谢速度.纳米粒子在肿瘤部位的主动靶向可以进一步增加其在肿瘤内的摄取, 利用PEG-MNP表面大量存在的活性基团, 可以结合靶向探针, 从而与肿瘤细胞表面受体特异性结合.同时利用主动靶向和被动靶向作用将大大增加纳米探针肿瘤靶向作用, 这为我们进一步的研究提供思路.

    本实验通过超声破碎法制备了粒径约5.5 nm的有机黑色素纳米粒子, 对其表面进行PEG修饰, 并首次选择长半衰期单质核素124I对其进行标记.同时进行了124I-PEG-MNP在正常小鼠及移植瘤小鼠模型的Micro-PET成像及放射性生物分布检测, 并与游离124I成像进行对比.标记结果显示, 124I-PEG-MNP标记率可达99%, 且体外稳定性较好.将124I-PEG-MNP注射到正常小鼠体内进行Micro-PET成像, 可见纳米粒子大部分聚集到肝脏内, PET显像未见明显的甲状腺聚集, 与游离124I成像结果形成明显差异. BxPC3荷瘤鼠成像结果显示, 124I-PEG-MNP在肿瘤部位EPR效应明显, 并可滞留较长时间.研究结果证明, 124I能够稳定标记PEG-MNP, 长半衰期核素标记的PEG-MNP有望成为更优秀的长循环多模态诊疗一体化探针.

    多功能纳米粒子的制备、修饰及标记流程如图 10所描述, 具体反应方程式可见图S4, 实验步骤参考文献[10]并有所改动.采用超声破碎法制备超微粒径MNPs, 黑色素(10 mg)首先在剧烈的搅拌下溶入3 mL的0.1 mol/L NaOH溶液中.在超声细胞粉碎机(15%, 20 W)作用下, 于1 min内加入约2.5 mL的0.1 mol/L HCl溶液至反应溶液pH=7.5, 得到黑亮的MNPs分散液, 使用截留分子量为30 kDa的超滤离心管除掉溶液中的Na+、Cl, 并用去离子水清洗两次, 得到纯净的MNPs.经冷冻干燥后称取5 mg MNPs充分分散于5 mL超纯水中, 以0.1 mol/L NaOH调节反应体系pH=9, 将溶液缓慢滴加到载有20 mg NH2-PEG(3500)-NH2的反应瓶中, 室温下搅拌反应12 h, 再次使用30 kDa超滤离心管除掉未反应的NH2-PEG(3500)-NH2, 冷冻干燥获得PEG-MNP固体.

    图 10

    图 10.  Radio-PEG-MNP合成、修饰及标记流程
    Figure 10.  The synthesis, modification and radio labelling of Radio- PEG-MNP

    采用透射电镜(TEM, 200 kV)、动态光散射粒度分析仪(DLS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、核磁氢谱(1H NMR)对MNP及PEG-MNP的形貌特征进行表征.

    本研究所用124I为本单位利用回旋加速器自主制备的高浓度124I.由于124I并非金属核素, 使用124I标记PEG-MNP需要利用NBS作为氧化剂进行亲电取代反应, 实验方法参考124I标记单克隆抗体.将1 mg PEG-MNP充分分散到500 μL 0.1 mol/L磷酸缓冲液(PB)溶液中, 加入500 μCi 124I混匀, 随后加入20 μL NBS溶液并立刻计时1 min反应, 反应结束后迅速加入20 μL 10% HSA溶液终止反应, 随后通过PD-10柱纯化收集.

    放射性标记质量控制使用Radio-TLC进行检测, 取3 μL标记产物(0.2 MBq)滴加到iTLC-SG硅胶板底1 cm处, 124I-PEG-MNP使用丙酮作为展开溶液.将标记产物各取30 μL(1.2 MBq)加入到200 μL 0.01 mol/L PBS(pH=7.4)溶液、200 μL 5% HSA水溶液中, 并分别于0、2 h、12 h、24 h、48 h、72 h、96 h进行Radio-TLC检测, 绘制体外稳定性折线图.

    4.5.1   BxPC3荷瘤鼠的构建

    将人胰腺癌细胞株BxPC3用含10%的FBS (fetal bovine serum)的PRIM 1640培养基培养至对数期后, 选择BALB/c裸鼠(雌性, 4~6周龄, 18~20 g), 每只于左侧腋下接种BxPC3细胞(2×106), 将接种肿瘤的裸鼠饲养于SPF级动物实验室, 待瘤径达到0.8~1 cm时开始用于体内成像实验.所有动物实验均按照所在医院动物护理和使用委员会的指导方针进行.

    4.5.2   Micro-PET显像

    由于游离124I会聚集于甲状腺, 为了清楚地观察124I-PEG-MNP在动物体内是否存在脱标现象, 所以显像所用的正常小鼠及荷瘤鼠均未使用KI进行甲状腺封闭, 并进行游离124I溶液正常小鼠显像作成像对比.取300 mL(11.1 MBq)124I-PEG-MNP反应溶液及相同放射剂量经稀释后的游离124I溶液, 经0.22 μm有机滤膜过滤后, 使用1 mL注射器分别进行正常小鼠尾静脉注射(n=3), 并分别于2 h、24 h、48 h进行PET成像采集, 显像时间为15 min.同时, 取400 μL(14.8 MBq)124I-PEG-MNP反应溶液注射到BxPC3荷瘤鼠体内, 分别于4 h、24 h、48 h进行PET成像采集.小鼠显像前使用异氟烷麻醉, 显像期间维持麻醉(体积系数1%).

    通过Micro-PET自带数据处理软件进行心脏、肝脏、甲状腺ROI勾画, 绘制三种器官放射性体内分布示意图.采用SPSS22.0(IBM, Chicago, IL, USA)软件包进行统计学分析, 比较两组数据中肝脏、甲状腺在同一时间点的Counts值差异, 统计方法采用独立样本t检验, P<0.001表示差异具有统计学意义.

    1. [1]

      Ding, L.; Liu, Z.; Aggrey, M. O.; Li, C.; Chen, J.; Tong, L. Mini Rev. Med. Chem. 2015, 15, 529. doi: 10.2174/138955751507150424104334

    2. [2]

      刘明丽, 吴琪, 史慧芳, 安众福, 黄维, 化学学报, 2018, 76, 246.Liu, M. L.; Wu, Q.; Shi, H. F.; An, Z. F.; Huang, W. Acta Chim. Sinica 2018, 76, 246(in Chinese). 

    3. [3]

      Xu, M. M.; Guo, C.; Hu, G.; Xu, S.; Wang, L. Chinese J. Chem. 2018, 36, 25. doi: 10.1002/cjoc.201700382

    4. [4]

      Sun, Y.; Hong, S.; Ma, X.; Cheng, K.; Wang, J.; Zhang, Z.; Yang, M.; Jiang, Y.; Hong, X.; Cheng, Z. Chem. Sci. 2016, 7, 5888. doi: 10.1039/C6SC01536K

    5. [5]

      Castellanos, G.; Fernández-Seara, M. A.; Lorenzo-Betancor, O.; Ortega-Cubero, S.; Puigvert, M.; Uranga, J.; Vidorreta, M.; Irigoyen, J.; Lorenzo, E.; Muñoz-Barrutia, A.; Ortiz-de-Solorzano, C.; Pastor, P.; Pastor, M. A. Mov. Disord. 2015, 30, 945. doi: 10.1002/mds.v30.7

    6. [6]

      Liu, Y.; Ai, K.; Liu, J.; Deng, M.; He, Y.; Lu, L. Adv. Mater. 2013, 25, 1353. doi: 10.1002/adma.v25.9

    7. [7]

      Hong, S. H.; Sun, Y.; Tang, C.; Cheng, K.; Zhang, R.; Fan, Q.; Xu, L.; Huang, D.; Zhao, A.; Cheng, Z. Bioconjugate Chem. 2017, 28, 1925. doi: 10.1021/acs.bioconjchem.7b00245

    8. [8]

      Ha, S. W.; Cho, H. S.; Yoon, Y. I.; Jang, M. S.; Hong, K. S.; Hui, E.; Lee, J. H.; Yoon, T. J. J. Nanobiotechnology 2017, 15, 73. doi: 10.1186/s12951-017-0304-3

    9. [9]

      Li, Y.; Xie, Y.; Wang, Z.; Zang, N.; Carniato, F.; Huang, Y.; Andolina, C. M.; Parent, L. R.; Ditri, T. B.; Walter, E. D.; Botta, M.; Rinehart, J. D.; Gianneschi, N. C. ACS Nano 2016, 10, 10186. doi: 10.1021/acsnano.6b05502

    10. [10]

      Xu, W.; Sun, J.; Li, L.; Peng, X.; Zhang, R.; Wang, B. Biomater. Sci. 2017, 19, 207.

    11. [11]

      朱华, 李囡, 林新峰, 洪业, 杨志, 化学学报, 2014, 72, 427.Zhu, H.; Li, N.; Lin, X. F.; Hong, Y.; Yang, Z. Acta Chim. Sinica 2014, 72, 427(in Chinese). doi: 10.7503/cjcu20130631 

    12. [12]

      Bosch, P.; Sucunza, D.; Mendicuti, F.; Domingo, A.; Vaquero, J. Org. Chem. Front. 2018, 5, 1916. doi: 10.1039/C8QO00236C

    13. [13]

      Yang, M. P.; Su, N.; Li, Y. X.; Wang, L.; Ma, L. F.; Zhang, Y.; Li, J.; Yang, B. Q.; Kang, L. L. Chinese J. Org. Chem. 2018, 38, 636. doi: 10.6023/cjoc201709017

    14. [14]

      王咏婕, 王伟, 化学学报, 2017, 75, 1061.Wang, Y. J.; Wang, W. Acta Chim. Sinica 2017, 75, 1061. 

    15. [15]

      Fan, Q.; Cheng, K.; Hu, X.; Ma, X.; Zhang, R.; Yang, M.; Lu, X.; Xing, L.; Huang, W.; Gambhir, S. S.; Cheng, Z. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 15185. doi: 10.1021/ja505412p

    16. [16]

      Xie, Q.; Zhu, H.; Wang, F.; Meng, X. X.; Ren, Q. S.; Xia, C. Q.; Yang, Z. Molecules 2017, 22, 641. doi: 10.3390/molecules22040641

    17. [17]

      Hoshyar, N.; Gray, S.; Han, H.; Bao, G. Nanomedicine 2016, 11, 673. doi: 10.2217/nnm.16.5

    18. [18]

      Lubberink, M.; Herzog, H. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging 2011, 38, 10. doi: 10.1007/s00259-011-1768-2

    19. [19]

      Zhang, R.; Fan, Q.; Yang, M.; Cheng, K.; Lu, X.; Zhang, L.; Huang, W.; Cheng, Z. Adv. Mater. 2015, 27, 5063. doi: 10.1002/adma.201502201

    20. [20]

      Choi, C. H.; Zuckerman, J. E.; Webster, P.; Davis, M. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011, 108, 6656. doi: 10.1073/pnas.1103573108

  • 图 1  MNPs及PEG-MNP金属结合稳定性, 从左到右依次为(1) 1 mg/mL MNPs加入LuCl3•6H2O, (2) 1 mg/mL MNPs加入CuCl2•2H2O, (3) 1 mg/mL PEG-MNP加入LuCl3•6H2O, (4) 1 mg/mL PEG-MNP加入CuCl2•2H2O

    Figure 1  The stability of metal bonded MNPs and PEG-MNP. From left to right (1) 1 mg/mL pristine MNPs with LuCl3•6H2O, (2) 1 mg/mL pristine MNPs with CuCl2•2H2O, (3) 1 mg/mL PEG-MNP with LuCl3•6H2O, (4) 1 mg/mL PEG-MNP with CuCl2•2H2O

    图 2  MNPs (a)及PEG-MNP (b)动态光散射结果

    Figure 2  DLS of MNPs (a), diameter=5.5±1.5 nm. DLS of PEG-MNPs (b), diameter=7.5±1.5 nm

    图 3  PEG-MNP电镜图

    Figure 3  TEM of PEG-MNP, scale bar=50 nm and 10 nm

    图 4  MNPs和PEG-MNP傅里叶变换红外光谱图

    Figure 4  FTIR Spectra of MNPs and PEG-MNP

    图 5  124I-PEG-MNP的Radio-TLC结果图

    Figure 5  Radio-TLC of nuclear labeling rate, 124I-PEG-MNP

    图 6  124I-PEG-MNP在PBS和5% HSA溶液中的体外稳定性测试

    Figure 6  In vitro stability of 124I-PEG-MNP in PBS and 5% HSA buffer

    图 7  124I (a)和124I-PEG-MNP (b)在昆明鼠体内小动物PET成像图, 由左至右显像时间分别为2 h、24 h和48 h

    Figure 7  Micro-PET imaging of KM mice with 124I (a) and 124I-PEG-MNP (b), from left to right, 2 h PET imaging, 24 h PET imaging and 48 h PET imaging, respectively

    图 8  124I-PEG-MNP (a)和124I (b)在昆明鼠中放射性体内分布图

    Figure 8  Radio-distribution of KM mice with 124I-PEG-MNP (a) and 124I (b), from left to right, 2 h PET imaging, 24 h PET imaging and 48 h PET imaging, respectively

    图 9  124I-PEG-MNP在BxPC3荷瘤鼠中PET成像图, 由左至右显像时间分别为4 h、24 h、48 h

    Figure 9  Micro-PET imaging of BxPC3 xenograft model with 124I-PEG-MNP, from left to right, 4 h PET imaging, 24 h PET imaging and 48 h PET imaging, respectively

    图 10  Radio-PEG-MNP合成、修饰及标记流程

    Figure 10  The synthesis, modification and radio labelling of Radio- PEG-MNP

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  • 发布日期:  2019-02-15
  • 收稿日期:  2018-09-29
  • 网络出版日期:  2018-03-03
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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