pH敏感性蛋氨酸修饰磁铁矿靶向MRI/SPECT双模态癌症成像探针的开发与应用

《Biomaterials Advances》：pH-sensitive methionine-decorated magnetite for targeted MRI/SPECT cancer imaging

本文开发了一种基于蛋氨酸（Met）修饰的Fe3O4磁性纳米颗粒（MNPs）的新型双模态对比剂，通过无螯合剂法高效标记99mTc，实现了靶向性MRI/SPECT癌症成像。该探针具备良好胶体稳定性、生物相容性及肿瘤靶向能力，体外标记率＞98%，体内实验显示其在肿瘤部位富集显著且非靶器官摄取低，为癌症精准诊断提供了新策略。

　　

章节精选

化学品

三氯化铁六水合物（≥98%，FeCl₃·6H₂O）、四水合氯化亚铁（≥99%，FeCl₂·4H₂O）、二甲基亚砜（≥99%，DMSO）、三乙胺（≥99.5%，Et₃N）、氨水（25%，NH₄OH）、乙醇（99.9%，C₂H₅OH）、丙酮（≥99.5%）、蛋氨酸（Met，≥99%）和乙醚（≥99.7%）购自德国Merck公司。噻唑蓝（MTT）和二水合氯化亚锡来自美国Sigma-Aldrich公司。聚（马来酸酐-交替-1-十八烯）（PMAO）由波兰Sigma-Aldrich提供。实验用水为超纯水（Milli-Q系统制备）。所有化学品均直接使用，无需进一步纯化。

表征

本研究首先将Met与PMAO偶联，合成了一种新型两亲性聚合物，旨在提升磁性纳米颗粒（MNPs）的分散性、螯合活性及靶向能力。我们认为该聚合物可广泛用于医疗领域纳米颗粒的表面修饰，从而优化其性能。通过¹H NMR（图S1，支持信息）和CHNS分析（表S1，支持信息）对PMAO-Met进行了表征。

结论

本研究提出了一种制备新型靶向磁性纳米颗粒（MNPs）的通用方法，用于双模态诊断成像（MRI/SPECT）。该系统中，Met作为靶向载体，将磁铁矿（T₂对比剂）和^99mTc放射性核素（SPECT对比剂）精准递送至乳腺癌肿瘤部位。所有表征结果均证实超顺磁性核成功修饰了PMAO-Met复合物。DLS研究显示其水合动力学尺寸为375至520 nm，具备良好的生物分布特性。