无机化学学报2024,Vol.40Issue(4) :669-676.DOI:10.11862/CJIC.20230468

用于正电子断层扫描成像的68Ga标记PM2.5模拟粒子的制备及其活体示踪

Preparation and in vivo tracing of 68Ga-labeled PM2.5 mimetic particles for positron emission tomography imaging

潘栋辉 徐宇平 王辛宇 王立振 严骏杰 施冬健 杨敏 陈明清
无机化学学报2024,Vol.40Issue(4) :669-676.DOI:10.11862/CJIC.20230468

用于正电子断层扫描成像的68Ga标记PM2.5模拟粒子的制备及其活体示踪

Preparation and in vivo tracing of 68Ga-labeled PM2.5 mimetic particles for positron emission tomography imaging

潘栋辉 1徐宇平 2王辛宇 2王立振 2严骏杰 2施冬健 3杨敏 2陈明清3
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作者信息

  • 1. 江南大学化学与材料工程学院,合成与生物胶体教育部重点实验室,无锡 214122;江苏省原子医学研究所,国家卫生健康委员会核医学重点实验室,江苏省分子核医学重点实验室,无锡 214063
  • 2. 江苏省原子医学研究所,国家卫生健康委员会核医学重点实验室,江苏省分子核医学重点实验室,无锡 214063
  • 3. 江南大学化学与材料工程学院,合成与生物胶体教育部重点实验室,无锡 214122
  • 折叠

摘要

将黑色素纳米颗粒(melanin nanoparticle,MNP)经聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)修饰制备得到PEG-MNP,随后通过与放射性的68Ga3*离子螯合,高标记产率地制备得到68Ga-PEG-MNP,标记产物稳定性良好.进一步将68Ga-PEG-MNP通过雾化方式制备得到68Ga-PEG-MNP PM2.5(particulate matter 2.5,size<2.5 μm)模拟颗粒,其经雾化小鼠吸入体内后,通过正电子断层扫描(positron emission tomography,PET)成像对小鼠进行全身显影,结果可见雾化的68Ga-PEG-MNP PM2.5模拟颗粒可由气管向肺部双叶区域扩散,并滞留于肺.体内的PET成像结果与离体放射自显影结果高度一致.

Abstract

Melanin nanoparticle(MNP)was modified by polyethylene glycols(PEG),and the resulting compound(PEG-MNP)was obtained.The 68Ga labeled PEG-MNP was prepared by chelating radioactive 68Ga3+ions with high labeling yield(95.6%±1.9%)and radiochemical purity(>95%).The stability of the labeling compound as well.Then 68Ga-PEG-MNP for simulating PM2.5 particles(particulate matter 2.5,size<2.5 μm)was obtained through nebuliza-tion.After inhaling the nebulized particles,whole-body positron emission tomography(PET)in mice was performed.It revealed that nebulized 68Ga-PEG-MNP diffused from the trachea to the bilateral lobe area of the lungs and retained in the lungs.Quantification of PET images showed that the uptakes of the trachea and lung were(7.20± 2.44)%g-1,(4.46±1.04)%g-1,(4.91±2.48)%g-1,(4.71±2.39)%g-1,(3.34±1.14)%·g-1,and(17.90±3.75)%g-1,(18.10±4.52)%g-1,(19.49±6.11)%g-1,(19.19±2.83)%g-1,(20.87±2.40)%·g-1 at 0 min,30 min,1 h,2 h,4 h after administration of the nebulized 68Ga-PEG-MNP,respectively.The results were highly consistent with the findings of ex-vivo radiographic autoradiography.

关键词

正电子断层扫描成像/68Ga/黑色素纳米颗粒/细颗粒物

Key words

positron emission tomography/68Ga/melanin nanoparticle/PM2.5

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基金项目

国家自然科学基金(31671035)

国家自然科学基金(31971316)

国家自然科学基金(22075114)

国家自然科学基金(82104318)

江苏省自然科学基金(BK20211034)

出版年

2024
无机化学学报
中国化学会

无机化学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.665
ISSN:1001-4861
参考文献量23
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