⁶⁸Ga标记纳米分子的放射性合成、质量控制及小动物正电子发射断层成像

我们的研究聚焦于放射性药物学，旨在为动物和人类开发新型放射性药物。最终目标是可视化特定疾病的某些方面，在本案例中为癌症，从而助力临床治疗。目前，我们的研究已不仅局限于成像领域。

相反，我们开发诊疗一体化化合物，这类化合物只需更换示踪剂中所含的放射性同位素，即可同时用于成像和治疗。核医学领域使用的主要技术是正电子发射断层扫描（简称 PET），该技术既可用于小型实验动物，也可用于临床实践。利用 PET，我们能够量化并定位放射性示踪剂在体内的聚集情况，从而进一步评估新型示踪剂在小型实验动物疾病模型中的表现，判断其是否适用于临床。

主要的实验挑战在于拥有一种适合静脉注射的放射性药物。此外，动物模型也存在挑战。一方面，我们需要一种能够模拟人类情况的动物模型。

另一方面，我们需要一种可重复且可预测的动物模型，而要实现这两者的结合十分困难。未来，我们的实验室将继续致力于乳腺癌的无创成像与治疗研究。尽管近年来肿瘤学领域已取得多项进展，但乳腺癌的发病率和死亡率仍然很高。

当此类癌症发生转移时，情况尤其复杂。我们希望利用无创分子成像技术，提高对这些患者的诊断水平；同时结合放射治疗，提高患者的生存率。首先，在微离心管中使用活度计，并设置正确的参数，测量放射性标记的纳米抗体-螯合剂偶联物样品的放射性活度。

取10至15微升样品点在pH试纸上以测定pH值。取1微升放射性标记反应混合物点在浸渍硅胶的薄层色谱条上，静置干燥1分钟。用柠檬酸作为流动相填充薄层色谱展开槽，展开色谱条直至液体前沿到达色谱条顶端。

将薄层色谱条置于放射性薄层扫描仪上，并根据制造商的方案进行测量。使用放射色谱图计算反应的放射标记产率：将RF处色谱峰曲线下的积分面积除以曲线总面积，再乘以100。用正确的溶剂冲洗HPLC管路10分钟后，设置检测条件，采用等度洗脱模式，其中溶剂A为50%乙腈，溶剂B为0.9%氯化钠溶液与三氟乙酸和柠檬酸溶液的混合液，两者的比例为50:50。在280纳米处测定紫外吸收值。

取5微升产物，用15微升0.9%氯化钠溶液稀释。取15微升稀释后的混合液注入分析型放射性高效液相色谱仪（radio HPLC）。采用先前所述的设置，检测产物在280纳米处的放射性信号和紫外吸收值。

紫外通道与伽马通道之间保留时间的微小偏移是由于高效液相色谱仪的设计所致。接下来，通过积分伽马通道中的峰来确定放射化学纯度。对伽马通道中所有其他峰进行积分，并将其评估为杂质。

使用经认证的无内毒素水，将产品稀释至一比二十，终体积为 150 微升。将市售预装有所有必要试剂的一次性内毒素检测 cartridge 插入内毒素检测仪中。向每个 cartridge 的反应腔内加入 25 微升稀释后的产品。

检测运行15分钟后，PTS包含内部阳性和阴性对照。若产品在最大体积为20毫升时，每毫升内毒素含量低于8.7内毒素单位，则判定为无内毒素。高效液相色谱（HPLC）分析证实放射性药物的化学纯度和放射化学纯度为98.2%，且放射性产物与非放射性参比化合物的保留时间之间仅有微小差异。

薄层色谱图显示，68-镓标记的纳米抗体NM02的表观放射化学纯度为99.9%。首先根据给药途径，用放射性示踪剂填充注射器。使用活度计测量示踪剂的放射性活度。

制备30号导管时，可通过使用金属剪刀剪断或将其弯离塑料部分的方式，从30号针头中移除金属针芯。手动将一段直径为0.3毫米的PE-10管插入已从接头端移除的针芯部分。用0.9%氯化钠缓冲液填充30号导管。

将麻醉小鼠的眼睛涂抹眼膏，以防止在镇静期间眼睛干燥。选择尾部静脉后，轻轻旋转尾巴，使所选静脉与加热垫接触，并使其扩张一分钟。然后将小鼠转为侧卧位，使所选静脉朝上。

用胶带固定尾尖和尾根部。用优势手持30号导管，非优势手的食指轻轻按压所选静脉处，使血液在静脉内积聚，形成一个小隆起。用优势手将30号导管平行于尾部，朝向静脉上的隆起处放置。

将惯用手向前移动，以确保直接进行静脉穿刺。进入静脉后，可在塑料管内观察到血液回流。固定塑料管，以确保注射过程中针头在静脉内不移动。

在管路的自由端，插入连接30号针头的示踪剂注射器。缓慢注入示踪剂注射器中的内容物，持续10秒。保持30号针头与导管系统连接的同时，仅取下示踪剂注射器，并连接含有0.9%氯化钠缓冲液的注射器以冲洗导管。

从尾静脉中移除30号导管，并使用无菌棉球压迫止血。使用活度计测量30号导管、缓冲液注射器、空示踪剂注射器以及棉球的放射性活度，计算剩余活度。将麻醉后的小鼠置于动物床的腹侧卧位，并固定于PET扫描仪上。

确保小鼠在扫描期间的呼吸频率保持在每分钟50至75次之间。使用医用胶带将小鼠颈部后方固定在动物床台上。将采集时间设置为45分钟，并选择扫描的兴趣区域。

输入注射的放射性活度及注射时间。然后选择 68-镓作为研究用同位素并开始扫描。CT 图像清晰地勾画出小鼠肾脏，并可用于骨骼评估。

采用0.0至5.0标准化摄取值标尺的PET图像显示，小鼠左侧 flank 区域有明显的肿瘤摄取，且示踪剂经肾脏清除。PET-CT融合图像可对示踪剂的生物分布进行全面评估。PET最大强度投影图像显示出膀胱内的放射性活性，进一步证实示踪剂通过肾脏清除。