[发明专利]细胞凋亡显像药物68Ga-NOTA-Duramycin及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测细胞凋亡的显像药物，特别涉及以磷脂酰乙醇胺为结合靶点的显像药物及其制备方法。

背景技术

细胞凋亡是一种主动发生的、受基因严密调控的细胞逐渐死亡现象，在许多疾病，如：心血管疾病和肿瘤的发生、发展和转归中都具有重要的作用。

细胞凋亡是心梗早期心肌细胞的主要死亡形式，也是梗死范围扩大的独立预后因子；心肌细胞凋亡的持续存在和活性细胞的持续性缺失，是心衰进行性发展的主要机制；心肌细胞凋亡增多也是心肌炎发展为扩张型心肌病，进而发展为心衰的重要机制之一。

肿瘤的发生主要是由于细胞内癌基因、抑癌基因及其他相关调节基因突变，从而使细胞基因组失去稳定性。正常情况下，当修复机制不能完成损伤修复时，细胞凋亡机制将启动，异常细胞将被吞噬细胞识别而清除。如果调节机制出现障碍，凋亡机制不能正常启动，带有不稳定基因组的细胞发生失控性增殖，就很可能产生高度恶化状态的肿瘤细胞。在细胞癌变过程中，许多凋亡活化基因功能受阻，而凋亡抑制基因的功能得到增强。研究发现，许多肿瘤的发生机制就是由于凋亡受阻引起的。在肿瘤治疗方面，选择性诱导肿瘤细胞凋亡是目前最主要的治疗策略和目标。临床上采用的放射治疗、大多数化疗药物和生物治疗剂都是主要通过诱导细胞凋亡来清除肿瘤细胞的，以诱导细胞凋亡为目标的基因治疗也是目前重要的研究方向。

因此，细胞凋亡的检测对于心血管疾病和肿瘤的诊断和疗效监测都具有极为重要的临床意义。分子影像技术被认为是检测细胞凋亡最有效的无创性方法。目前，国内外研究较多的分子探针是^99mTc-AnnexinV，它能与凋亡细胞表面的磷脂酰丝氨酸(PtdS)位点特异结合。研究表明：^99mTc-AnnexinV显像能够显示心肌、血管、肿瘤、炎症等组织的凋亡细胞，在急性心肌梗塞、心肌炎、心脏移植排异反应、不稳定动脉粥样硬化斑块、肿瘤化疗等方面有一定的应用价值。但^99mTc-AnnexinV还存在着明显的不足，一是AnnexinV分子量较大(36kDa)血液清除较慢，早期成像图像质量欠佳；二是用于单光子核素成像，分辨率受限；三是生产成本高，价格昂贵。因此，该显像剂的实际应用受到了很大限制，目前的市场表现也不理想。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的在于提供一种更为理想的细胞凋亡显像剂⁶⁸Ga-NOTA-Duramycin，其主要特点在于针对的结合靶点为磷脂酰乙醇胺(PtdE)，其主要结构Duramycin(耐久霉素)由19个氨基酸组成，与双功能螯合剂1，4，7-三氮杂环壬烷-1，4-7-三乙酸(1，4，7-triazacyclononane-1，4，7-triacetic acid，NOTA)耦合，后者提供放射性正电子核素⁶⁸Ga标记位点。

与^99mTc-AnnexinV相比，⁶⁸Ga-NOTA-Duramycin具有明显的优势。首先，Duramycin分子量仅为2KD，远小于AnnexinV，因此血液清除较快，放射性本底较低，可提高早期图像质量；第二，Duramycin的结合位点PtdE在细胞膜磷脂中占约20％，是其含量是AnnexinV结合位点磷脂酰丝氨酸(PtdS)的3～4倍；第三，⁶⁸Ga-NOTA-Duramycin用于正电子核素显像(PET)，其分辨率明显高于单光子核素显像(SPECT)。

为达到上述目的，本发明的主要技术方案如下：由链酶菌属肉桂地菌DSM40005表达和后翻译修饰合成Duramycin；化学偶联制备出NOTA-Duramycin；采用直接标记法，取PH4.2、0.1M的乙酸-乙酸钠缓冲液150μL加入到含50μg NOTA-Duramycin的标记瓶中，20℃轻轻振荡混匀5min，然后加入放射性活度为370～740MBq(10～20mCi)、体积为100～300μL的⁶⁸Ga淋洗液，轻轻振荡混匀后静置15min，得到⁶⁸Ga-NOTA-Duramycin。

进一步地，是⁶⁸Ga-NOTA-Duramycin作为显像剂用于检测心肌缺血损伤后心肌细胞凋亡方面的应用。

进一步地，是⁶⁸Ga-NOTA-Duramycin作为显像剂用于化疗后检测肿瘤细胞凋亡方面的应用。

附图说明