99mTc标记聚天冬氨酸/二氧化硅纳米组装体：一种新型骨靶向SPECT成像探针的合成与评价

为解决传统骨成像探针因双膦酸盐治疗导致的假阴性问题，埃及原子能管理局与埃及国家研究中心的Noha A. Bayoumi团队开发了聚天冬氨酸(PASP)修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)，通过DTPA螯合99mTc构建骨靶向探针PASP-mSiO2-DTPA-99mTc。该探针展现出92%的高标记率、24小时稳定性及13% ID/g的骨摄取率，显著优于未修饰纳米颗粒(5.4% ID/g)，为规避双膦酸盐干扰的SPECT骨成像提供了新策略。

　　

骨疾病诊断长期依赖99mTc标记的双膦酸盐类显像剂（如99mTc-MDP），但临床发现接受双膦酸盐治疗的患者可能出现假阴性结果。这一困境促使科学家寻找不依赖双膦酸盐结合位点的替代靶向策略。与此同时，介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)因其优异的生物相容性和可修饰性，以及聚天冬氨酸(PASP)对羟基磷灰石(HA)的特异性亲和力，为开发新型骨靶向探针提供了可能。埃及原子能管理局与埃及国家研究中心的Noha A. Bayoumi团队在《BMC Chemistry》发表的研究，正是基于这两种材料的优势，构建了一种革命性的骨成像纳米探针。

研究采用共缩合法合成氨基功能化MSNs，通过碳二亚胺化学将PASP和DTPA依次偶联至纳米颗粒表面，最终用SnCl₂还原法完成99mTc标记。实验选用正常瑞士白化小鼠进行生物分布研究，并通过羟基磷灰石结合实验验证靶向性。

合成与表征
通过ATR-FTIR证实PASP成功修饰（1714 cm^-1羧基峰和1780 cm^-1酰胺峰），TEM显示58±6 nm的单分散球形结构，TGA分析表明PASP涂层占纳米颗粒重量的10%。EDX显示PASP修饰后碳含量从15%增至20.48%，印证聚合物包覆。

99mTc标记与稳定性
DTPA螯合使标记率达92±0.5%，体外24小时内PBS和胎牛血清(FBS)中稳定性>96%。羟基磷灰石结合实验显示PASP修饰使结合率从40±3.5%提升至80±3%，证实其骨靶向优势。

生物相容性与生物分布
MTT实验证明200 μg/mL浓度下细胞存活率>96%。小鼠实验显示PASP-mSiO₂-DTPA-99mTc在骨中摄取峰值达13±0.6% IA/gram（4小时），是未修饰纳米颗粒的2.4倍，且甲状腺和胃部放射性累积<3.5%，表明体内稳定性良好。

该研究首次将PASP的骨靶向特性与MSNs的载体功能相结合，创建的PASP-mSiO₂-DTPA-99mTc探针不仅规避了双膦酸盐治疗的干扰风险，其13% ID/g的骨摄取率更超越临床常用99mTc-MDP（2.66% ID/g）。这种"聚合物-无机杂化纳米平台"策略为开发新一代SPECT显像剂提供了范式，未来可拓展至骨转移疼痛的靶向核素治疗领域。研究团队特别指出，PASP的可降解性与MSNs的已证实安全性，使该探针具有显著的临床转化潜力。