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东纳生物隆重推出 | 基于「核素标记与成像」的纳米医学服务平台

日期: 2020-05-12
浏览次数: 190

新型「仿生」纳米药物递送系统:如何实现细胞外囊泡载药?

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分子影像是运用影像学手段显示组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子,反映活体状态下分子水平变化,对其生物学行为在影像方面进行定性和定量研究的科学。分子影像的关键技术包括分子/纳米探针设计与构建、有效的分子靶向技术、有效的放大技术以及具有高空间分辨率和高敏感性成像系统。

由于纳米探针具有与生物大分子可比的尺寸及其独特的物理化学特性,为分子影像诊断提供了重要的解决方案,并且取得了许多重要的研究成果。其中,利用放射性核素标记纳米探针的PET成像具有高灵敏度和精确的空间定量能力,逐渐成为核医学科研工作者研究的热点,并在诊断和监测疾病变化中发挥着重要的作用。


01 纳米载体的核素标记与示踪

放射性核素标记的纳米探针主要包括放射性核素和纳米载体两部分,目前几乎所有的纳米材料均能进行放射性核素标记,主要通过物理方法包载,吸附或者化学方法偶联接枝。

制备放射性核素标记的纳米探针需要考虑两个方面:①放射性核素的选择,主要依据放射性核素的物理特征如放射性核素的成像特点、半衰期等做出选择;②放射性核素标记纳米材料的方法。放射性核素标记纳米材料的方法可能影响其体内分布,因此标记方法必须安全、可控、有效。

目前主要标记方法包括:


①螯合:放射性金属离子通过配位化学与螯合剂进行络合反应;

②质子束/中子束直接轰击纳米粒子;

③利用放射性和非放射性材料直接合成放射性纳米粒子;

④纳米粒子合成后无需螯合剂的放射标记。


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纳米探针负载放射性核素示意图和体内示踪成像

 

东纳生物所有目录产品均可进行放射性核素标记

主要的纳米载体为:


(1)脂质体,包括各类热敏、酸敏脂质体,固体脂质纳米粒等;
(2)聚合物胶束/胶囊,基于PLGA、PLA、PCL等高分子的聚合物材料;
(3)聚合物(蛋白、树枝状大分子)纳米粒,BSA(牛血清白蛋白),活性多肽等构建的聚合物纳米粒;
(4)纳米乳,各类超声/荧光成像纳米乳;
(5)磁性纳米材料,氧化铁及各种铁合金纳米材料;
(6)贵金属纳米材料,金、银、铂、钯等贵金属纳米材料;
(7)碳纳米材料,石墨烯、碳纳米管、富勒烯等碳纳米材料;
(8)智能凝胶,各类水凝胶复合纳米材料。
 
内部负载和表面偶联技术标记放射性核素:99mTc/131I/125I/68Ga/177Lu/90Y/32P/18F/64Cu/89Zr等。


02 核医学平台硬件设施和相关技术

纳米技术核医学平台设施齐全,包含国内外优质厂家的多种PET成像设备,拥有通用SPECT-16排CT,西门子SPECT-6排CT,microPET-CT,联影PET-CT和PET-MRI设备,满足几乎所有放射性核素的成像检测。

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核医学平台设备

纳米技术核医学技术服务包括:


(1)联合核素标记的多模态分子影像探针构建与研究:可构建PET-MRI、PET-CT等双模态以及与其他各种模态(超声、光声、光学、拉曼)复合的多模态纳米探针;

(2)联合核素内放疗的纳米诊疗系统构建与研究:可构建标记各种放射性核素的纳米诊疗一体化载体,实现多模态影像指导下的多功能治疗(内放疗、化疗、化学动力治疗、光动力治疗、光热/磁热治疗、声动力治疗、免疫治疗等);

(3)基于核素标记的纳米载体生物分布、靶器官动态影像学研究:通过核素标记和Micro PET-CT成像示踪各种纳米载体在小动物体内的生物分布及动态变化。


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PEI/MRI,micro-CT和PET-CT应用案例

随着纳米技术的发展,放射性核素标记的纳米探针已从以往的单一功能向多功能发展。多功能纳米探针包括多模态成像纳米探针和诊疗一体化纳米探针。

东纳生物拥有成熟的纳米材料表面修饰技术和纳米载体构建服务,可为广大科研工作者提供丰富的纳米材料构建方案以及放射性核素标记手段。


参考文献

[1] Smith BR, Gambhir SS. Nanomaterialsfor in vivo imaging. Chem Rev, 2017, 117(3): 901-986.

[2] Sun X, Cai W, Chen X. Positronemission tomography imaging using radio labeled inorganic nanomaterials. Acc Chem Res, 2015, 48(2): 286-294.

[3] Wang Y, Sun S, Zhang Z, et al.Nanomaterials for cancer precision medicine. Adv Mater, 2018, 30(17): e1705660.

[4] Bryson-Richardson, Berger S, et al. FishNet: an online database of zebrafish anatomy. BMC Biol. 2007, 17:5:34.



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