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一种新型内污染核素锶促排剂的研究

翟小刚  
【摘要】:目的:研制新型放射性锶促排剂CTS-EDTA纳米粒,对其进行药代动力学作出评价,并对其在小鼠体内对放射性锶的促排效果尤其是预防性给药的促排效果进行观察,为开发高效的放射性核素促排药物提供实验依据。 方法:以高脱乙酰度、低分子量的壳聚糖(chitosan,简称CTS)和EDTA通过N-乙酰反应合成CTS-EDTA,然后采用离子凝胶法和TPP形成CEC-Nano纳米粒。用~(18)F标记CEC-Nano,通过尾静脉注射和灌胃两种方式给药,Micro-PET动态采集2h,将扫描的图像用OSEM3D的格式进行重建,勾画感兴趣区域进行计算,绘制代谢曲线,DAS2.0评价其药代动力学性质。通过小鼠腹腔注射3.7104Bq的~(89)SrCl_2作为放射性核素内污染的动物实验模型,将实验动物随机分成对照组、即刻给药治疗组和预防给药治疗组。对照组和即刻给药治疗组小鼠在腹腔注射~(89)SrCl_2后立即分别尾静脉注射0.1mL生理盐水和0.1mL4mg/mL的CEC-Nano,预防给药治疗组在染毒前0.5h尾静脉注射0.1mL4mg/mL的CEC-Nano。用药后将小鼠放入代谢笼,每天收集尿、粪并测量其放射性。在小鼠染毒后5min、24h和48h利用小动物整体成像系统观察小鼠体内~(89)Sr~(2+)的分布规律。在48h时,处死小鼠,解剖取骨骼和脏器进行放射性测量,然后将脏器和小鼠尸体灰化,并测量小鼠残灰中的放射性含量。通过以上测量结果评价CEC-Nano对小鼠体内放射性锶的促排作用。 结果:通过红外光谱和核磁氢谱均证实成功地合成了CTS-EDTA。TPP离子凝胶法制备了CEC-Nano,透射电镜可以证实其为球状纳米粒子,大小均一,纳米激光粒度仪测得的粒子平均粒径为162.2nm,这与透射电镜的结果吻合。药代动力学实验表明,~(18)F-CEC-Nano在胃肠道吸收较少,生物利用度低,其在小鼠体内主要分布器官是肝、肾,主要排泄途径是泌尿系统;-CEC-Nano在体内代谢符合三室模型,有效半减期为122.66min。体内放射性锶促排实验结果发现,预防给药治疗组小鼠第一天尿液中放射性明显高于对照组和即刻给药治疗组(p0.05),而粪便中的放射性变化不明显。即刻给药治疗组小鼠胸骨中放射性低于对照组(p0.05),预防给药治疗组小鼠颅骨和胸骨中放射性低于对照组和即刻给药治疗组(p0.05),而在三组中,股骨中的放射性没有什么变化。即刻给药治疗组小鼠整体残灰中放射性低于对照组(p0.05),预防给药治疗组小鼠整体残灰中放射性低于对照组和即刻给药治疗组(p0.05)。通过计算促排效率,预防给药治疗组小鼠整体促排效率(29.09%)高于即刻给药治疗组(18.36%)。 结论:在本实验室以往研究的基础上,本课题成功研制出新型纳米材料CEC-Nano。~(18)F标记CEC-Nano并研究其体内分布规律与代谢动力学,重点研究了CEC-Nano对~(89)Sr~(2+)的促排效果。发现CEC-Nano主要分布器官是肝和肾,在体内代谢符合三室模型,有效半减期为122.66min,主要排泄途径是泌尿系统。体内促排实验表明,即刻给药和预防给药治疗均有一定的促排作用,但预防给药促排效果优于即刻给药,对颅骨、胸骨等扁骨的促排效果要优于长骨。CEC-Nano通过增加尿液中放射性锶的排除量发挥促排作用。


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