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
作者单位E-mail
潘栋辉 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 
 
徐宇平 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  
王辛宇 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  
王立振 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  
严骏杰 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  
施冬健 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  
杨敏 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 yangmin@jsinm.org 
陈明清 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 mqchen@jiangnan.edu.cn 
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。
关键词: 正电子断层扫描成像  68Ga  黑色素纳米颗粒  细颗粒物
基金项目: 国家自然科学基金(No.31671035,31971316,22075114,82104318)和江苏省自然科学基金(No.BK20211034)资助。
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 nebulization. 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.
Keywords: positron emission tomography  68Ga  melanin nanoparticle  PM2.5
投稿时间:2023-12-13 修订日期:2024-03-11
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潘栋辉,徐宇平,王辛宇,王立振,严骏杰,施冬健,杨敏,陈明清.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[J].无机化学学报,2024,40(4):669-676.
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