一种用于SPECT成像的当归多糖衍生物及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种当归多糖衍生物及其合成方法，该衍生物以式Ⅰ表示，其中n为80～130的整数，本发明专利技术还公开了该衍生物的应用。该衍生物的合成方法简单、有效、易操作；衍生物的化学稳定性好、水溶性好、比活度高、生物活性高；该当归多糖衍生物用于体内SPECT成像和SPECT/CT断层扫描，可清晰观察到当归多糖在体内的分布，主要浓聚于肝脏，证实当归多糖可作为肝靶向药物载体，推动了天然大分子多糖核素标记的研究。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于药物示踪领域，更具体地，涉及一种用于SPECT成像的当归多糖衍生物及其合成方法。
技术介绍
自1999年美国哈佛大学weissleder教授提出分子影像概念以来，分子影像技术迅速发展，其不仅在临床医学中发挥着重要作用，而且在基础医学、药学以及材料科学研究中都发挥着独特的作用。在各种分子显像模态(核医学、磁共振、光学、靶向超声等)中，核医学的SPECT和PET显像已广泛应用于临床。特别是18F-FDG(氟代脱氧葡萄糖)获得FDA批准，成功应用于临床后，大大促进了PET/CT显像的发展但是，18F-FDG反映的是糖代谢水平，因此缺乏特异性，对肿瘤和炎性反应的鉴别存在困难，对糖代谢缓慢的肿瘤(如前列腺癌等)的显像诊断也存在局限性；其次，PET的检查费用较贵。因此开发新型显像剂是核医学显像领域的重要研究内容。近年来，多糖类化合物是新世纪研究领域最活跃的方向之一，特别是天然大分子的植物多糖的结构和药理活性的研究。由于天然大分子植物多糖分子量大、结构不确定性，这给其研究带来困难。在多糖研究的体内外实验中，经常要对其标记示踪，以清晰观察其在体内外的吸收、分布，研究其药理活性机制。当归为伞形科植物，入肝、脾，具有补血活血、保肝护脾等功效，为临床使用频率最高的中药之一，素有“十方九归”之称，而当归多糖是当归主要活性成分。目前，常用的荧光素和核素主要用于标记多肽类、脂类、激素类化合物，而较少标记多糖，特别是天然大分子多糖。如果能利用放射性核素产生的γ射线对当归多糖进行标记，将有助于人们对当归多糖在体内过程、作用机制进行研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种当归多糖衍生物及其制备方法，该化合物化学稳定性强、化学纯度高、生物性能好、制备简单，可用于体内SPECT/CT成像。按照本专利技术的一个方面，提供了一种当归多糖衍生物，其特征在于，结构式如式Ⅰ所示：其中，n为80～130的整数。按照本专利技术的另一方面，提供了一种式Ⅰ所示当归多糖衍生物的合成方法，其特征在于，合成路线如下：其中，n为80～130的整数。优选地，该合成方法包括以下步骤：步骤一：二乙三胺五乙酸二酐与式Ⅱ化合物溶于二甲基亚砜，在4-二甲氨基吡啶的催化下反应，生成式Ⅲ化合物；其中，式Ⅱ化合物为水提法制备的精制当归多糖，分子量为80000～130000Da；步骤二：高锝酸盐被SnCl2还原成低价锝，再和式Ⅲ化合物发生螯合反应，纯化反应产物后生成式Ⅰ化合物。优选地，所述精制当归多糖的制备方法如下：步骤一：当归饮片加水煮沸后过滤得到当归水提液；将8％～12％的Ca(OH)2乳浊液缓慢加入所述当归水提液中，直至pH为11～13并产生絮状物；将所述当归水提液静置并离心，取上清液过滤，向滤液中加入硫酸溶液调节pH值至5～6并产生CaSO4沉淀，再减压蒸馏浓缩至原体积的1/13～1/10；抽滤除去沉淀，滤液醇沉后搅匀并于1℃～4℃静置直至分层，取下层沉淀物烘干得到粗制当归多糖；步骤二：将所述粗制当归多糖溶解后，抽滤除去固体杂质，滤液进行冻融和微滤除杂，然后透析去除小分子杂质，最后微滤取滤液；步骤三：用葡聚糖凝胶柱层析法收集含有所需分子量范围的当归多糖层析液，冷冻干燥法除去水分，即得到所需的精制当归多糖。本专利技术还提供了这种当归多糖衍生物在SPECT成像以及SPECT/CT断层扫描中的应用，结果显示当归多糖具有肝脏靶向性，这也解释了当归多糖具有保护肝脏的药理作用。本专利技术还提供了这种当归多糖衍生物作为肝脏靶向剂的应用。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果。1、为当归多糖提供了一种简单的标记方法；2、当归多糖的标记率高，标记生成当归多糖衍生物的成像明显；3、当归多糖衍生物具有良好的环境稳定性，在PBS缓冲液和胎牛血清中24小时后均有较好的活性；4、在大鼠和大白兔体内均有较好的成像效果，证明了当归多糖的肝脏靶向性。附图说明图1是实施例2制备的精制当归多糖和ASP-DTPA中间体的傅里叶红外光谱分析曲线；图2是实施例2制备的精制当归多糖和ASP-DTPA中间体的核磁共振氢谱分析曲线；图3是实施例2制备的当归多糖衍生物(ASP-DTPA-99mTc)的薄层层析(ITLC-SG)和γ计数器检测结果；图4是实施例2制备的ASP-DTPA-99mTc在PBS溶液和血清中的稳定性测试结果；图5是实施例2制备的ASP-DTPA-99mTc在SD大鼠中的SPECT成像和SPECT/CT断层扫描结果；图6是实施例2制备的ASP-DTPA-99mTc在大白兔中的SPECT成像和SPECT/CT断层扫描结果。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例1当归多糖的提取、分离和纯化1、当归粗多糖的提取取当归饮片200g，加水2000mL煮沸1h，用纱布过滤取水提液，滤渣继续同法处理一次，合并两次水提液，约1.5L。配制10％Ca(OH)2乳浊液，匀速搅拌下缓慢加入当归水提液中，调节pH至12，此时烧杯中有大量棕色絮状物。将上述溶液静置24h，使絮状物质聚集，4000rpm离心15min，除去絮状物得上清液，约0.8L。上清液经抽滤除去少量不溶性杂质后得滤液，向滤液中加入3mol/L的硫酸溶液，调节pH至5～6，滤液100℃浓缩至约400ml，继续减压旋蒸浓缩至80～120mL，冷却静置，出现大量白色不溶物CaSO4，抽滤除去CaSO4，滤液用95％乙醇1.5倍醇沉，搅匀并于4℃冰箱静置24h，7500rpm离心15min，取沉淀于60℃烘箱中烘干，得棕褐色粗制当归多糖，称重并计算其产率，烘干后约5g，产率约2.5％。经苯酚硫酸法检测，粗制当归多糖的糖含量为43％，2、当归粗多糖的透析透析袋活化：在1000ml2％NaHCO3和1mmol/L(0.3722g/L)EDTA溶液中将透析袋煮沸10min。取出透析袋，用去离子水清洗透析袋。再用1000ml1mmol/L(0.3722g/L)EDTA溶液将透析袋煮沸10min，冷却后存于4℃冰箱中备用。取50g当归粗多糖于500ml去离子水中搅拌24h后，抽滤除去白色不溶物，滤液进行冻融，解冻后采用滤膜微滤除杂，同法三次以上至解冻后不见明显不溶物。将滤液装入上述透析袋中，采用去离子水透析除小分子，勤换水，4h后平衡水的离子强度接近去离子水。透析结束后，母液过滤且微滤，得滤液，此滤液浓度约为100mg/ml且符合上柱条件。3、当归多糖的纯化G50凝胶柱活化：取适量G50凝胶于1000ml0.5mol/LNaCl溶液和0.5mol/LNaOH溶液中，在80-100℃温度下煮30min，轻轻搅拌。冷却至室温后存于4℃冰箱中备用。G50凝胶柱条件：柱高60cm，流动相为去离子水，流速25mL/min，上样量40mL。上样后开始收集洗脱液，按10mL/管收集。从各管中依次各取300μL，然后加入0.6mL5％苯酚和3mL浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种当归多糖衍生物，其特征在于，结构式如式Ⅰ所示：其中，n为80～130的整数。

【技术特征摘要】
1.一种当归多糖衍生物，其特征在于，结构式如式Ⅰ所示：其中，n为80～130的整数。2.如权利要求1所述当归多糖衍生物的合成方法，其特征在于，合成路线为：其中，n为80～130的整数。3.如权利要求2所述的合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：二乙三胺五乙酸二酐与式Ⅱ化合物溶于二甲基亚砜，在4-二甲氨基吡啶的催化下反应，生成式Ⅲ化合物；其中，式Ⅱ化合物为水提法制备的精制当归多糖，分子量为80000～130000Da；步骤二：高锝酸盐被SnCl2还原后再和式Ⅲ化合物发生螯合反应，纯化反应产物后生成式Ⅰ化合物。4.如权利要求3所述的合成方法，其特征在于，所述精制当归多糖的制备方法如下：步骤一：当归饮片加水煮沸后过滤得到当归水提液；将8％～12％的Ca(OH)2乳浊液缓慢加入所述当归水提液中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯平，张玉，舒亚民，罗立，宋之臻，王娜，周涛，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42