CN102065905A - 用于放射性标记合成聚合物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制备放射性标记合成聚合物的方法，所述方法包括在包含所选择的电解质浓度或pH值的水性介质中，将合成聚合物与具有放射性粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料接触以通过长程静电斥力衰减来促进纳米粒子和合成聚合物之间的短程引力。

Description

用于放射性标记合成聚合物的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2008年4月24日提交的第2008902064号澳大利亚临时专利申请的优先权，其以引用的方式整体并入本文。
发明领域
本发明涉及用于制备在药物及兽药制剂中使用的诸如合成聚合物(塑料)的放射性标记的大分子组装体的方法。在具体实施方案中，本发明涉及用于诊断成像、局部放射治疗和靶向放射治疗的放射性标记合成聚合物。
发明背景
本领域已知用于生产放射性标记合成聚合物的方法。传统的方法包括使用通过盐键(即，与离子交换树脂类似)或通过使用螯合物化学可附着放射性核素的化学链。由于在聚合物上可(分别)获得标记的有限密度，通常这些方法具有低放射性核素保留或低比活性的缺点。最近，已经将洗涤剂的螯合物衍生物用于放射性标记碳纳米管的表面，但它们具有对于其它螯合物衍生物来说，低比率标记的相同局限，以及这样的洗涤剂的低生物学耐受性的缺点[Liu et al，Nature Nanotechnology(自然纳米技术)2：47-52(2007)]。使用螯合物化学的另一局限在于给定的螯合官能团不适用于宽范围的不同金属放射性核素。改变金属通常需要改变螯合物的化学性质。可以发现合成的放射性标记聚合物用于各种医学和治疗领域。例如，将多种类型的植入物用于治疗心血管疾病和癌症的药品中。因此，例如将支架(stents)(短圆柱形管)植入冠状动脉中以增加脉管开放，并且某些支架的合成聚合物表面可以包含再狭窄抑制剂以防止脉管中封闭的再次发生。用放射性同位素的血管内短程放射治疗是用于防止短期术后期间的再封闭的一种方法，其中支架包含放射性同位素以抑制平滑肌细胞的增生。在癌症的治疗中，可以以诸如微球的多种形式使用放射性标记合成聚合物，能够将所述微球沿着向心的血液供给局部地灌注至所选择的器官，使得治疗剂量的放射性同位素的局部供给能够消融肿瘤。在这样的治疗方法中，期望在聚合物上标记高水平比活性和在聚合物上强有力的保留放射性核素，使得以少量材料递送大剂量活性并且能够将放射作用安全地限定在靶组织。本领域已知的用于放射性标记合成聚合物的方法受限于1)可以被标记的合成聚合物的程度和/或2)标记的亲合力，以及3)它们在宽范围的不同金属放射性核素中的应用。
需要克服或避免已知方法一个或多个缺点或局限的制备放射性标记合成聚合物的改进方法。
发明概述
本发明的目的是提供用于制备放射性标记合成聚合物(塑料)的改进方法，或者对现有技术提供可供选择的方法。
根据本发明的第一方面，提供了用于制备放射性标记合成聚合物的方法，所述方法包括：在包含所选择的电解质浓度或pH值的水性介质中，将合成聚合物与具有放射性粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料接触以通过静电斥力衰减来促进纳米粒子和合成聚合物之间的短程引力。
在一实施方案中，碳封装纳米粒子复合材料为FibrinLite。
在一实施方案中，碳封装纳米粒子复合材料包含阴离子表面活性剂。在一实施方案中，阴离子表面活性剂为脱氧胆酸钠。
在一实施方案中，选择电解质浓度和pH值以促进短程引力。
在一实施方案中，水性介质包含阴离子表面活性剂。在一实施方案中，阴离子表面活性剂为脱氧胆酸钠。
在一实施方案中，电解质为简单的电解质(simple electrolyte)。在一实施方案中，简单的电解质选自Na、K和Ca。
在一实施方案中，水性介质的简单的电解质浓度为大于约1毫摩尔至约150毫摩尔。在一实施方案中，水性介质的pH值为约3.5。在一实施方案中，水性介质包含相当于约15毫摩尔NaCl的电解质浓度并且pH值为约3.5。在一实施方案中，水性介质包含相当于约80毫摩尔NaCl的电解质浓度并且pH值为约中性。
在一实施方案中，电解质为聚阳离子。在一实施方案中，聚阳离子选自多聚赖氨酸、鱼精蛋白和抑肽酶。
在一实施方案中，水性介质包含的聚阳离子浓度为大于约5纳摩尔至约4000纳摩尔。在一实施方案中，水性介质包含的聚阳离子浓度相当于约30纳摩尔多聚赖氨酸。在一实施方案中，水性介质包含的聚阳离子浓度相当于约2500纳摩尔鱼精蛋白。
在一实施方案中，放射性粒子芯包含放射性同位素或放射性核素，其选自99mTc、198Au、64Cu、51Cr、67Ga、68Ga、166Ho、111In、177Lu、103Pd、82Rb、186Re、153Sm、89Sr、90Y、89Zr和192Ir。
在一实施方案中，放射性粒子芯包含99mTc。
在一实施方案中，合成聚合物选自聚苯乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸乙二酯和聚交酯(PLA)。
在一实施方案中，合成聚合物包含聚合物的悬浮液或分散液。
在一实施方案中，合成聚合物为大分子组装体的形式或包含大分子组装体。在一实施方案中，大分子组装体包含聚合物珠。
在一实施方案中，合成聚合物以已知尺寸的微珠、纳米粒子、脂质体的形式包含在导管、纤维、棒或丝、膜、片、网或纱布、多孔海绵、管或支架、珠或胶囊或微粒中或包含在导管、纤维、棒或丝、膜、片、网或纱布、多孔海绵、管或支架、珠或胶囊或微粒上。
在一实施方案中，合成聚合物包含微粒，所述微粒的尺寸能够包埋在诸如肿瘤位置的组织的小血管网络中。
在一实施方案中，所述方法还包括将放射性标记合成聚合物与未标记的合成聚合物分离和/或与自由纳米粒子复合材料分离。
在本发明的第二方面，提供放射性标记的实体，其包含与具有放射性粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料复合的合成聚合物。
在一实施方案中，放射性标记的实体为医疗设备。
在一实施方案中，放射性标记的实体包含多个不同的放射性标记。
在一实施方案中，放射性标记的实体包含适于成像的放射性标记和适于治疗应用的放射性标记。
在本发明的第三方面，提供制备放射性标记的医疗设备的方法，该方法包括：在适于将所述放射性标记合成聚合物结合在所述医疗设备中或结合在所述医疗设备上的情况下，将包含具有放射性粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料的放射性标记合成聚合物与医疗设备接触。
在一实施方案中，第二方面或第三方面的医疗设备选自诊断设备和治疗设备。
在第二或第三方面的一实施方案中，医疗设备包含放射性标记合成聚合物，所述放射性标记合成聚合物以已知尺寸的微珠、纳米粒子、脂质体的形式包含在导管、纤维、棒或丝、膜、片、网或纱布、多孔海绵、管或支架、珠或胶囊或微粒中或包含在导管、纤维、棒或丝、膜、片、网或纱布、多孔海绵、管或支架、珠或胶囊或微粒上。
在一实施方案中，第二或第三方面的设备为可植入的医疗设备。
在一实施方案中，第二或第三方面的设备为支架。
在一实施方案中，第二或第三方面的设备为作为选择性体内放射治疗的适于灌注至所选择的靶器官局部动脉血液供给的合成聚合物微粒，其包括粒子尺寸以便嵌入在所述靶器官的动脉血毛细管网上。
在一实施方案中，第二或第三方面的医疗设备为兽医设备。
在本发明的第四方面，提供了放射治疗患者的方法，该方法包括给予所述患者治疗有效量的放射性标记合成聚合物，其中所述放射性标记合成聚合物包含与具有放射性粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料有关的合成聚合物。
在一实施方案中，放射性标记合成聚合物为珠、微粒或微球的形式，或者结合在珠、微粒或微球中或结合在珠、微粒或微球上。
在一实施方案中，放射治疗患者的方法为选择性体内放射治疗。
在一实施方案中，治疗为癌症的治疗。
在一实施方案中，癌症是由结肠、直肠或乳房的原发肿瘤引起的存在于肝中的转移(继发)癌症。在一实施方案中，癌症为原发性肝癌(肝细胞癌)。
在本发明的第五方面，提供了用于制备与放射性同位素的未活化原始粒子(progenitor)复合的合成聚合物的方法，该方法包括：在包含所选择的电解质浓度或pH值的水性分散液中，将合成聚合物与具有粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料接触以通过长程静电斥力衰减来促进纳米粒子和合成聚合物之间的短程引力，所述粒子芯包含放射性同位素的未活化原始粒子。
在本发明的第六方面，提供了复合物，其包含合成聚合物和具有粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料，所述粒子芯包含放射性同位素的未活化原始粒子。
在本发明的第七方面，提供了用于放射性标记合成聚合物的方法，该方法包括以下步骤：(a)在包含所选择的电解质浓度或pH值的水性分散液中，将合成聚合物与具有粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料接触以通过长程静电斥力衰减来促进纳米粒子和合成聚合物之间的短程引力，所述粒子芯包含放射性同位素的未活化原始粒子；以及(b)将所述未活化原始粒子活化以产生放射性同位素。
在第五、第六或第七方面的一实施方案中，放射性同位素未活化原始粒子为硼的稳定同位素(硼-10)。
在第五、第六或第七方面的一实施方案中，合成聚合物包含聚合物的悬浮液或分散液。
在第五、第六或第七方面的一实施方案中，合成聚合物以已知尺寸的微珠、纳米粒子、脂质体的形式包含在导管、纤维、棒或丝、膜、片、网或纱布、多孔海绵、管或支架、珠或胶囊或微粒中或包含在导管、纤维、棒或丝、膜、片、网或纱布、多孔海绵、管或支架、珠或胶囊或微粒上。
在第五、第六或第七方面的一实施方案中，该方法还包括将所述合成聚合物结合在医疗设备中或结合在医疗设备上。在一实施方案中，在活化之前，将合成聚合物结合在医疗设备中或结合在医疗设备上。在一实施方案中，该方法还包括在所述活化之前，将所述医疗设备给予个体。在一实施方案中，所述给予包括在所述活化之前，将所述医疗设备植入个体中。
在一实施方案中，所述活化包括将所述原始粒子暴露于中子束中。
在本发明的第八方面，提供了放射治疗患者的方法，该方法包括：给予所述患者一定量的复合物，所述复合物包含合成聚合物和具有粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料，所述粒子芯包含放射性同位素的未活化原始粒子，其中当将所述未活化原始粒子活化时，所述量为治疗有效量；以及将所述未活化原始粒子活化以产生放射性同位素。
在一实施方案中，所述放射性同位素的未活化原始粒子为硼(硼-10)。
在一实施方案中，所述活化包括将所述原始粒子暴露于中子束中。
在本发明的第九方面，提供了将患者中的医疗程序成像的方法，该方法包括将复合物给予所述患者，所述复合物包含合成聚合物和具有放射性粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料，以及在所述个体中检测所述复合物。
在一实施方案中，医疗程序包括疾病的局部治疗。
在一实施方案中，检测包括所述放射性的γ相机成像(gamma camera imaging)。
在一实施方案中，合成聚合物包含微粒或纳米粒子。
在一实施方案中，所述方法包括给予所述患者适于治疗疾病的放射性同位素，适于成像的放射性同位素或它们的组合。
在一实施方案中，该复合物包含双标记的合成聚合物。在一实施方案中，双标记的合成聚合物包含适于治疗的放射性同位素和适于成像的放射性同位素。
以上所述发明的概述是非限制性的，并且从优选实施方案以及权利要求的详细描述可知，本发明的其它特征和优势将显而易见。
附图简述
现在，参考附图来描述本发明的优选形式，其中：
图1a：在以下各种缓冲条件下，将Tc-99m FibrinLite粒子结合(binding)至聚苯乙烯孔中：500μM柠檬酸钠pH 3.5(“pH 3.5”)；500μM柠檬酸钠pH 3.5加10μM脱氧胆酸钠(“pH 3.5DOC”)；500μM柠檬酸钠pH 3.5加150mM NaCl(“pH 3.5+NaCl”)；500μM柠檬酸钠pH 3.5加10μM DOC加150mM NaCl(“pH 3.5+N+D”)；但在pH 6.0而不是pH 3.5时，注解“pH 6.0”、“pH 6.0+DOC”、″pH 6.0+NaCl”以及“pH6.0+N+D”具有相应的含义。条形图表示双平行孔的平均值。
图1b：在0.5mM三(羟甲基)氨基甲烷乙酸盐缓冲液(Tris-acetate buffer)pH 6.0中，于20℃下用所示浓度的氯化钠将FibrinLite预处理1h后，将Tc-99m FibrinLite稀释液(1∶10；100μL)结合至聚苯乙烯微孔(Nunc LockwellsTM)中。
图2a：在0.5mM柠檬酸二氢钠缓冲液pH 3.5中，于20℃下用所示浓度的氯化钠将FibrinLite预处理1h后，将Tc-99m FibrinLite稀释液(1∶10；100μL)结合至聚苯乙烯微孔(Nunc LockwellsTM)中。
图2b：在0.5mM柠檬酸二氢钠缓冲液pH 3.5中，于20℃下用所示浓度的氯化钠将FibrinLite预处理1h后，将Tc-99m FibrinLite稀释液(1∶10；100μL)结合至聚丙烯瓶(Eppendorf管)中。
图3：在含有150mM氯化钠和0.5mM柠檬酸二氢钠缓冲液pH 3.5的缓冲液中，于20℃下用所示浓度的兔血清白蛋白(RSA；SigmaA0764)将FibrinLite预处理30分钟后，将Tc-99m FibrinLite稀释液(1∶10；100μL)结合至聚苯乙烯微孔(Nunc LockwellsTM)中。
图4：在37℃下，在水、盐水(150mM NaCl)或兔血浆中洗涤搅拌1hr后，将结合的Tc-99m FibrinLite保留在聚苯乙烯微孔(NuncLockwellsTM)中。“对照”样品未进行结合后的洗涤搅拌。显示一式四份微孔的结果。
图5a：聚阳离子诱导的FibrinLite与聚苯乙烯的结合。在0.5mM三(羟甲基)氨基甲烷乙酸盐缓冲液pH 6.0中，于20℃下用所示浓度的多聚赖氨酸(MW 15-30kd；Sigma 4408)将FibrinLite预处理1h后，将Tc-99m FibrinLite稀释液(1∶10；100μL)结合至聚苯乙烯微孔(NuncLockwellsTM)中。
图5b：聚阳离子诱导的FibrinLite与聚苯乙烯的结合。在0.5mM三(羟甲基)氨基甲烷乙酸盐缓冲液pH 6中，于20℃下用所示浓度的硫酸鱼精蛋白(Sigma P4505)将FibrinLite预处理1h后，将Tc-99mFibrinLite稀释液(1∶10；100μL)结合至聚苯乙烯微孔(Nunc LockwellsTM)中。
图5c：聚阳离子诱导的FibrinLite与聚丙烯的结合。在0.5mM三(羟甲基)氨基甲烷乙酸盐缓冲液pH 6.0中，于20℃下用所示浓度的硫酸鱼精蛋白(Sigma P4505)将FibrinLite预处理1h后，将Tc-99mFibrinLite稀释液(1∶10；100μL)结合至聚丙烯瓶(Eppendorf管)中。
图6：通过用三种不同分子大小组分的多聚赖氨酸预处理FibrinLite诱导Tc-99m FibrinLite纳米粒子结合至聚苯乙烯微孔。该图显示双孔中结合的纳米粒子的γ相机图像，并且使用多聚赖氨酸的三种不同的浓度(μg/mL)；A-分子量30-70kd、B-分子量15-30kd和C-分子量4-15kd。
图7：通过用聚阳离子、硫酸鱼精蛋白(Sigma P4505)将FibrinLite预处理诱导Tc-99m FibrinLite结合至磺化的聚苯乙烯微球(Aminex50W-X4；Bio-Rad)中。该图显示最终的微球制剂(球)、完成标记摄入后标记培养物中的残余物(上清液)以及标记微球的三种洗涤液(洗涤液1、2和3)之间的Tc-99m放射性分布。将结果显示为五种独立的制剂(不同颜色)，其中通过降低坩埚烧蚀温度(ablation temperature)超过2,800℃至2,600℃来改变Tc-99m FibrinLite制剂。温度的降低与结合标记的减少有关。
图8：通过用聚阳离子、硫酸鱼精蛋白(Sigma P4505)预处理FibrinLite诱导Ga-67FibrinLite结合至磺化聚苯乙烯(Aminex50W-X4；Bio-Rad)微球中。该图显示最终微球制剂(球)、完成标记摄入后标记培养物中的残余物(上清液)以及标记的微球的三种洗涤液(洗涤液1、2和3)之间Ga-67放射性的分布。
图9：通过用聚阳离子、硫酸鱼精蛋白(Sigma P4505)预处理FibrinLite诱导Tc-99m FibrinLite结合至
Figure BPA00001277825300081
(
Figure BPA00001277825300082
是Sirtex SIR-Spheres Pty Ltd的注册商标)微球中。该图显示最终微球制剂(球)、完成标记摄入后标记培养物中的残余物(上清液)以及标记的微球的三种洗涤液(洗涤液1、2和3)之间的Tc-99m放射性的分布。结果显示为六份独立的制剂。
图10a：在麻醉下局部动脉灌注后的离体兔肝脏中，Tc-99mFibrinLite生物分布的γ相机图像。注意遍及离体器官所有叶的组织的标记分布。
图10b：除去上图10a中显示的肝脏后，兔身体的γ相机图像。还注意到在脾脏和骨髓中标记的纳米粒子的显著摄入。
图11a：在麻醉下局部动脉灌注后的离体兔肝脏中，聚苯乙烯磺酸盐的Tc-99m FibrinLite标记微粒的γ相机图像(Aminex 50W-X4；Bio-Rad)。微粒的平均直径为30微米，使得通过动脉血液供给将它们携带至肝脏中，其中它们被嵌入并被保持为限定的血管大小。与上图10a中所见的标记相比，注意在离体肝叶中标记的分段分布。
图11b：除去上图11a所示的肝脏后，兔身体的γ相机图像。相对于上图10b，不存在脾脏和骨髓的标记。小区域的信号是由于手术后来自肝脏的剩余材料。
图12a：在麻醉下局部动脉灌注后的离体兔肝脏中，Tc-99mFibrinLite标记的SIR-Spheres微球的γ相机图像。通过动脉血液供给将SIR-Spheres微球携带至肝脏中，其中它们被保持为限定的血管大小。与上图10a中所见的标记相比，注意在离体肝叶中标记的分段分布。
图12b：除去上图12a所示的肝脏后，兔身体的γ相机图像。与图10b相比，注意肾和骨髓的弱成像。
缩写
为了方便起见，以下列出在本说明书中使用的下述缩写：
本文使用的术语“SPECT”是单光子发射计算机断层成像术的缩写。
本文使用的术语“PET”是正电子发射断层成像术的缩写。
本文使用的术语“SIRT”是体内选择性放射治疗的缩写。
本文使用的术语“SMPS”是扫描电迁移粒子粒度测量(scanningmobility particle sizing)的缩写。
本文使用的术语“MCE”是混合纤维素酯的缩写。
本文使用的术语“PTFE”是聚四氟乙烯的缩写。
本文使用的术语“ePTFE”是膨体聚四氟乙烯的缩写。
本文使用的术语“PBT”是聚对苯二甲酸丁二酯的缩写。
本文使用的术语“PEO”是聚环氧乙烷的缩写。
本文使用的术语“PLA”是聚交酯的缩写。
本文使用的术语“PGA”是聚乙醇酸交酯的缩写。
本文使用的术语“DOC”是脱氧胆酸钠的缩写。
应当理解本文针对在放射性标记合成聚合物的制剂中，具有放射性粒子芯(例如，FibrinLite纳米粒子)的碳封装纳米粒子复合材料的制备和用途的描述已作必要的修正以使用具有粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料，所述粒子芯包含放射性同位素未活化原始粒子。适当时，将被本领域技术人员所认可(例如，在未活化前体实施方案的情况下，使用未活化的原始粒子而不是活化的放射性同位素和活化步骤)。
本文使用的术语“治疗有效量”包括在其含义内的本发明中使用的无毒但足够量的化合物或组合物以提供期望治疗效果。根据诸如受治疗的种类、年龄、体重以及个体的基本情况、并存疾病、治疗情况的严重性、给予的特殊试剂和给药方式等因素，所需确切的量将随着个体而改变。因此，对于任何给定的情况，本领域技术人员仅使用常规方法可以确定合适的“有效量”。
在本说明书的上下文中，术语“包括(comprising)”是指“主要包括，但不是必要地唯一包括”。此外，单词“包括(comprising)”的变形，例如“包括(comprise)”和“包括(comprises)”具有相应的改变的含义。因此，术语“包括(comprising)”及其变形以包含的含义而不是以排它的含义使用，使得额外的整体或特征可以任选的存在于组合物、方法等中。其被描述为包含整体A，或包含整体A和B等。
在本说明书的上下文中，术语“约”将被理解为技术人员对给定值的通常公差。
在本说明书的上下文中，其中对于参数指定范围，其将被理解为该参数包括指定范围内的所有值，包括范围规定的端点。例如，“5至10”的范围应当被理解为包括5、6、7、8、9和10的值，以及在指定范围内的任何子范围，例如包括6至10、7至10、6至9、7至9等的子范围，并且包括在整数之间的在指定范围的上下文中合理的任何值和范围，例如5.5、6.5、7.5、5.5至8.5和6.5至9等。
在本说明书的上下文中，术语“多个”是指大于1的任何数值。
对于允许的范围，本文引用的所有参考文献以引用的方式整体并入。
优选的及其它实施方案的描述
现在，包括仅通过例示的方式，参考以下的实例更详细地描述本发明。
本发明人已经发现能够选择合适的pH值和/或电解质浓度的条件以降低碳封装的放射性核素的纳米粒子复合材料和合成聚合物之间的排斥电荷，并因此能够使短程引力影响长程静电斥力，使得纳米粒子复合材料(例如，FibrinLite纳米粒子)事实上不可逆转地结合在聚合物表面。因此，本发明涉及将碳封装的放射性核素的纳米粒子复合材料(例如，FibrinLite)用于合成聚合物的高比活性放射性标记的方法，所述合成聚合物趋于与包含纳米粒子外表面的石墨具有吸引疏水分散作用或离子相互作用。
在具体的实施方案中，所述方法允许合成聚合物的高亲合力放射性标记，例如在研究应用中使用的那些以及在用于诊断或治疗的医学应用中使用的那些，例如包括用于治疗心血管疾病和癌症的治疗植入物在内的医疗设备。在优选的实施方案中，在通常标记合成聚合物和医疗设备结合的情况下，合成聚合物的高亲合力放射性标记基本上是不可逆的，在特定的实施方案中，合成聚合物的高亲合力标记使在体内的情况下，存在低于约10％的离解。
Nair等在2005年12月20日标题为“用于检测纤维蛋白凝集的方法”的第6,977,068号美国专利中描述了在纤维蛋白凝集检测中使用碳封装的放射性核素纳米粒子的方法。标题为“形成碳封装的放射性粒子可注射放射性组合物的方法”于2006年4月28日提交的并公开为WO2006/116798A1的第PCT/AU2006/000554号国际专利申请描述了用于生产碳封装的的纳米粒子可注射制剂的方法。本文描述的方法能够被称为“FibrinLite工艺”，并且由此生产的纳米粒子可以被称为“FibrinLite”。在允许的范围内，以引用的方式将US 6,977,068和PCT/AU2006/000554(WO 2006/116798)的全部内容并入本文中。如在本文中所描述的，本发明人已经发现了使用能够提供合成聚合物的高比活性和高亲合力放射性标记的碳封装纳米粒子(例如FibrinLite纳米粒子)的方法。
通过提供使用FibrinLite纳米粒子可制备放射性标记合成聚合物的方法，本发明人利用将金属同位素包裹在碳笼中的碳封装的方法(参见PCT/AU2006/000554)，使得其与其外部环境的接触进行物理隔离，对于粒子和由此获得的合成聚合物是特别有价值的性质，特别是当它们在体内使用时。由于只有纳米粒子复合材料的碳外部暴露于体内的生物环境中，因此用于放射性标记合成聚合物的放射性金属离子体内浸取和生物摄入的潜力事实上是不存在的。
合成聚合物和医疗应用
本发明的方法可以发现诸如在制备设备中的用途，所述设备用在治疗或诊断应用的药品中。包括诸如载体和植入物在内的任何医疗设备当其结合至放射性同位素或与放射性同位素结合时，将提供治疗或诊断的益处，该医疗设备可以用在本发明中。
作为一实例，医疗设备可以是用于治疗诸如心血管疾病的血管疾病的药品的可植入设备，例如人造血管、内镜置管或支架。还可以使用其它医疗设备，例如低侵入的导管。人造血管可以是任何适当的形状或设计，并且可以例如包括具有内部和外部疏水表面的空心管体。医疗设备可以为小口径的人造血管，例如膨体聚四氟乙烯(ePTFE)人造血管。为了本发明的目的，术语“人造血管”包括内镜置管，其通常经由导管或在外科治疗期间引入。因此将支架(通常为短圆柱形管的形式)植入冠状动脉中以增加脉管开放，并且某些支架的合成聚合物的表面可以包括再狭窄抑制剂以防止脉管重封闭的再发生。用放射性同位素的血管内短程放射治疗是在短期术后期间用于防止再封闭的一种方法，其中支架包括放射性同位素以抑制平滑肌细胞增生。其它类型的植入物包括大珠粒，“种子”、线、纤维或丝、纱布或网，其例如用于肿瘤器官的局部照射，例如用在乳房或前列腺癌症的短程治疗中。
通过局部给予放射性材料来治疗癌症的方法是已知的，并且包括例如当将放射性材料加入在小粒子、种子、线和类似结构中时，其能够被直接地植入癌症中。在本发明实施方案的范围内，这些形式都是预期的。通常将这种短程治疗的形式用于在诸如乳房或前列腺的肿瘤的局部照射，其中将具有治疗同位素的“种子”植入器官中。[Hede，JNatl Cancer Inst 99：1507-1509(2007)；Sarin et al，Nature Clin PractOncol 4：382-383(2007)]。
在另一形式的癌症治疗中，可以以诸如微球、微粒的多种形式使用合成聚合物，并且为了局部递送能够消蚀所述器官中的肿瘤的治疗剂量的放射性同位素，能够将合成聚合物从导管局部灌注进入向心的(动脉)血液供给中而至选择的器官(例如患病的器官)。在本发明实施方案的范围内，这些形式都是预期的。在局部放射治疗的形式中，选择珠的直径，使得珠嵌入在肿瘤的动脉血液毛细管网中。在这样的应用中，放射性同位素通常选自能够杀死增殖细胞的具有短程、高能量释放的那些放射性同位素，例如32P、153Sm、90Y、125I、192Ir、103Pd、111In、166Ho。
在这样的技术的一实例中，将放射性粒子给予诸如肝脏的靶器官的血液供给，从而消除结肠或直肠中由原发肿瘤所引起的继发(转移)肿瘤。这作为选择性体内放射治疗(SIRT)在本领域通常是已知的[Garrean et al，World J Gastroenterol 13：3016-3019(2007)]。在以下的美国专利和专利申请中包括适于这样的方法中使用的方法和设备的实例，Gray的日期为2000年3月23日的标题为“粒子材料”的第5,855,547号美国专利、Ruys等的日期为2006年12月19日的标题为“放射性涂敷粒子材料”的第7,150,867号美国专利、Gray的日期为2001年7月10日的标题为“空心或杯状微粒以及使用方法”的第6,258,338号美国专利、Gray的日期为2003年3月25日的标题为“粒子材料”的第6,537,518号美国专利、Ruys和Gray的日期为2006年2月14日的标题为“包含低密度放射性核素的粒子材料”的第6,998,105号美国专利、于2007年11月4日公开的标题为“用于瘤形成处理的组合治疗”的第US 2004/0220135号美国专利公开和于2006年8月10日公开的标题为“包含低密度放射性核素的粒子材料”的第US 2006/0177373号美国专利公开，每一美国专利和专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。用于选择性体内放射治疗的市售材料的实例包括通常负载钇-90的Sir-Spheres微球(Sirtex Medical Limited Australia)和TheraSpheres，其由包含钇-90的玻璃微球组成，由MDS Nordion生产并在美国由FDA批准用于治疗原发性肝癌(肝细胞癌)。
使用的另一方法为以放射性标记的纳米粒子的形式用于术间成像，例如用于肿瘤位点引流淋巴结的识别和定位，例如乳腺癌患者中前哨淋巴结的成像，在该技术中，将放射性标记的纳米粒子直接注入肿瘤位点，由此它们迁移至间隙液中并进入淋巴引流的肿瘤位点，最终聚集在最接近的(前哨)淋巴结中。在该情况下的同位素选自最适合成像的那些同位素，例如99Tc。[Lerman et al，Eur J Nucl Med MolImaging 33：329-337(2006)]。在该应用中，粒子足够小以至于它们将分散在组织的间隙液中并收集在淋巴引流中，因此通常使用纳米粒子而不是微粒。
使用的另一方法是用于硼中子俘获治疗(BNCT)。该方法涉及在疾病位点，通常为诸如成胶质细胞瘤的肿瘤位点，聚集诸如硼-10的稳定同位素前体(或原始粒子)，并将低能量中子光束应用于聚集的同位素。捕获中子后，在肿瘤细胞中或与肿瘤细胞临近的硼-10裂变并且产生的高能量重荷粒子仅破坏与其最接近的细胞，主要是癌症细胞，剩下的临近的正常细胞大部分未受影响。本发明提供了诸如溶液或分散液的自由形式的合成聚合物，或者包含在医疗设备内或包含在医疗设备上的合成聚合物，其可以用诸如硼的稳定同位素的高亲和力和/或高密度放射性前体来制备从而改进同位素在治疗位点的递送和浓度。
应当注意本文关于药品用途的参考文献将被理解为等同的应用于人类和诸如兽医的非人类的应用中。因此应当理解除非另外指明，引用患者、个体或个体是指人类或非人类，例如具有社会、经济或研究重要性的任何种类的个体，包括但不限于属羊、牛、马、猪、猫、犬、灵长类、啮齿类和兔类动物的成员。
类似地，应当注意本文关于“医学”设备的参考文献将被理解为等同的应用于适合在人类应用中使用的适当的医疗设备和适合在诸如兽医的非人类应用中的医疗设备。
本文使用的术语“设备”将被理解为包括可以在治疗中使用的设备，所述治疗包括预防性治疗和实际情况或症状的治疗，以及可以在诊断中使用的设备，所述诊断包括在患者身体上或身体内进行的诊断和在患者身体获得的样品中或用患者身体获得的样品进行的诊断。因此，本文使用的术语“设备”包括治疗设备和诊断设备。
本文使用的“诊断”应当被理解为包括在怀疑为疾病或有情况的环境下，进行研究的步骤，例如用于初步研究、预后、是否存在或不存治疗的疾病或疾病状态的进展以及在没有这样的怀疑存在但期望研究的环境下，例如用于健康检查、群体筛查或研究目的。
放射性同位素和未活化的前体
本领域技术人员将理解由于本发明的方法允许在标记合成聚合物中使用FibrinLite粒子，因此，可结合在FibrinLite纳米粒子中的任何放射性同位素可以用作将合成聚合物放射性标记的放射性同位素。类似地，放射性同位素的任何未活化原始粒子可以用于制备未活化的前体-标记的合成聚合物以及由此用于制备放射性标记合成聚合物，所述放射性同位素的任何未活化原始粒子可以被结合在FibrinLite纳米粒子中并且能够活化以产生放射性同位素。
如在PCT/AU2006/000554中所述，可以将宽范围的放射性同位素结合FibrinLite纳米粒子中，所述放射性同位素包括发出γ射线的那些同位素，例如Tc-99m、Ga-67；发出β射线的那些同位素，例如钇-90；发出α射线的那些同位素，例如Bi-213；和发出正电子射线的那些同位素，例如Cu-64。可以利用任何合适的金属放射性同位素，其包括198Au、64Cu、213Bi、57Co、51Cr、165Dy、169Er、59Fe、67Ga、68Ga、153Gd、166Ho、111In、113mIn、177Lu、23Na、24Na、103Pd、81Rb、82Rb、186Re、188Re、75Se、153Sm、117mSn、89Sr、201Th、90Y、169Yb、66Ga、99mTc、94mTc、89Zr、86Y、192Ir。类似地，可以在相关的实施方案中，利用放射性同位素的任何合适的未活化前体，其包括10B。
可以在FibrinLite纳米粒子中使用并因此在本发明方法中使用的同位素的范围包括理想适用于诊断成像应用的那些，所述诊断成像应用为例如，使用Tc-99m或Ga-67的单光子发射计算机断层成像术(SPECT)和使用Cu-64或Zr-89的正电子发射断层成像术(PET)。此外，同位素还包括适于如上所述靶向放射治疗的同位素，例如已经用于消蚀某些类型肿瘤的那些同位素，例如用于结肠直肠癌肝转移选择性体内放射治疗(SIRT)的Y-90涂敷的SIR-Spheres微球[Gray et al，Aust NZJ Surg 62：105-110(1992)]。本发明提供可选择的方法，通过该方法可以制备适于肿瘤诊断成像或适于肿瘤治疗的标记实体和其它实体。
通常，最适合成像的放射性同位素可能不是最适合治疗的。本发明还包括诸如微球的合成聚合物双标记的可能性，其中选择一种同位素用于最佳成像，并且选择另一种同位素用于最佳治疗。该复合材料旨在允许在用于肿瘤治疗的微球的使用中更可靠的剂量测定，使用成像以促进治疗剂量的局部化并且能够对已经递送至给定器官位点的治疗同位素的剂量进行客观评估，并且将递送至肿瘤的剂量与递送至正常的宿主组织的剂量相对比。可以通过任何适合的方法制备双标记的设备，例如通过将设备与两种不同标记的合成聚合物接触或者将设备与具有用两种不同的放射性标记标记的合成聚合物的设备接触，其中对于后者的情况，双标记的合成聚合物可以使用两种不同标记的FibrinLite组合物(同时地或连续地)来制备，或通过自身为双标记的单独的FibrinLite复合材料来制备。通常使用两种不同的同位素来制备两种分离的FibrinLite制剂，并且将两种制剂的混合物用于放射性标记合成聚合物。通过改变混合物中两种制剂的比，能够对治疗活性进行调节，同时保持用于成像的适当水平的活性。
对于某些应用，通常对于某些治疗应用，在注射包含未活化原始粒子的粒子后，在靶器官位点局部地产生放射性同位素是有利的，例如通过将器官位点暴露于中子束中。在该实施方案中，纳米粒子可以包括封装的稳定的金属同位素，例如硼-10(10B)，其为放射性同位素的未活化原始粒子，其可以暴露于诸如中子束的适当的活化剂中来活化以原位形成治疗的同位素。通过该方法，可以更加安全并有效地局部产生诸如α放射体的非常短龄、高能量同位素以用于消蚀肿瘤的目的。纳米粒子复合材料的制剂
可以根据标题为“制备碳封装放射性粒子的可注射放射性组合物的方法”的PCT/AU2006/000554(公开为WO 2006/116798)制备具有放射性粒子芯(FibrinLite)的碳封装纳米粒子复合材料，所述全部内容以引用的方式并入本文。因此通常可以将复合材料制备成中性或轻微酸性pH的包含碳封装放射性核素的纳米粒子的稳定水性分散液。
应当理解本领域技术人员将意识到制备碳封装纳米粒子复合材料水性分散液的方法可以包括放射性气溶胶的水捕获步骤并且该步骤可以以多种方式实现。例如用于制备碳封装纳米粒子复合材料的放射性气溶胶水捕获步骤可以包括但不限于：
1.在文丘里洗涤器中收集气溶胶，例如根据Ekman和Johnstone公开于Industrial and Engineering Chemistry(工业与工程化学)(1951)第43卷，第6部分，第1358至1363页中。
2.液体电极上浓缩气溶胶，例如根据Michalik和Stephens公开于Talanta(1981)第28卷，第1部分，第43至47页中。
3.使用旋风设备，例如由P.J.Day在US 6,508,864(于2003年1月21日公开)中公开的旋风设备。
在一代表性实施方案中，可以使用PCT/AU2006/00054中所述的方法来制备碳封装纳米粒子复合材料，其中所述方法包括利用如第5,792,241号美国专利中描述的Browitt沉淀器在水中捕获放射性气溶胶，其全部内容以引用的方式并入本文。
纳米粒子的分散液可以包含非常低(例如，约1微摩尔至约20微摩尔，通常为约10微摩尔)浓度的阴离子表面活性剂，例如脱氧胆酸钠，其适合于活体的血液循环，并且可以注入活体的血液循环中。通常，在放射性标记的实体的治疗应用或体外诊断应用中，可以根据情况使用由管理机构认可的用于人类或动物静脉内使用(例如，注射)的任何阴离子表面活性剂。
如在PCT/AU2006/000554中所述，代表性的放射性核素为Tc-99m。纳米粒子能够在其核芯中各自携带成千上万或更多的同位素原子，从而能够容易获得非常高水平的比活性，所述比活性高于用传统标记方法获得的那些。对于FibrinLite，以及使用Tc-99m作为模型封装的放射性同位素，可以制备的Tc-99m负载为约1mCi至约100mCi、约5mCi至约100mCi、约7.5mCi至约95mCi、约10mCi至约90mCi、约15mCi至约85mCi、约20mCi至约80mCi、约25mCi至约75mCi、约30mCi至约70mCi、约35mCi至约65mCi、约40mCi至约60mCi、约45mCi至约55mCi或约50mCi至约55mCi。能够容易制备粒子的典型制剂，从而如期望的在2mL的水悬浮液中包含约1mCi至约30mCi。从使用扫描电迁移粒子粒度仪(SMPS)测量的粒子的气相特征，能够显示悬浮液能够包含约50μg的纳米粒子材料，从而使制备的比活性能够高达600mCi/mg或超过22GBq/mg。可以根据需要，通过改变用于在气溶胶发生器中负载坩埚的同位素活性来调节制剂的比活性。
如在PCT/AU2006/000554中所述，可以在FibrinLite方法中使用宽范围的合适的放射性同位素并因此应当认为可以在本发明方法中使用宽范围的同位素。同位素具体的实例为锝，更具体为99mTc。锝的固体形式可以为高锝酸钠或如PCT/AU2006/000554中所述的电解法期间产生的锝的任何不溶性形式，例如不溶性氧氯化物。锝可以为锝的放射性同位素的形式。
可以利用其它金属放射性同位素或放射性核素，例如198Au、64Cu、213Bi、57Co、51Cr、165Dy、169Er、59Fe、67Ga、68Ga、153Gd、166Ho、111In、113mIn、177Lu、23Na、24Na、103Pd、81Rb、82Rb、186Re、188Re、75Se、153Sm、117mSn、89Sr、201Th、90Y、16Yb、66Ga、94mTc、89Zr和192Ir。对于涉及粒子装载并由此用放射性同位素的未活化原始粒子‘标记’合成聚合物的应用，可以使用任何适合的未活化原始粒子。通常可以使用硼-10(10B)。
如在PCT/AU2006/000554中所述，可以将FibrinLite纳米粒子制备为具有非常低电解质浓度的低于1.0mM NaCl当量的稳定水性分散液。可以在制备用于本发明的FibrinLite粒子中，利用在PCT/AU2006/000554中描述的任何方法或由FibrinLite粒子的制备推导出的方法。在PCT/AU2006/000554所述的优选方法中，可以在放射性同位素在2700℃以上消蚀之前，通过将负载同位素的石墨坩埚在约1600℃至1650℃持续加热15秒以除去载体氯化钠来实现这些。氯化钠的沸点仅为1413℃，并且Tc-99m放射性同位素在该温度下是不挥发性的。当在本发明方法中利用备选的放射性同位素(或未活化原始粒子)时，本领域技术人员将能够确定消蚀的适当温度，例如参考PCT/AU2006/000554。
根据PCT/AU2006/000554制备的FibrinLite纳米粒子水性分散液不絮凝、沉淀或沉积持续例如48小时。纳米粒子分散液可以包含非常低(例如，约1微摩尔至约20微摩尔，通常为约10微摩尔)浓度的阴离子表面活性剂，通常为脱氧胆酸钠，其适合于活体的血液循环，并且可以注入活体的血液循环中。可以以任何适当的方式储存FibrinLite纳米粒子以优选地保持分散液的稳定性，例如储存在低浓度的弱酸性缓冲液中，例如在pH 4.1下的300微摩尔最终浓度的柠檬酸二氢钠中。纳米粒子的分散液是稳定的，并且可以通过使用容易获得的亲水性膜过滤器来进行大小分级。例如具有800nm、450nm和220nm孔隙率的市售的Millipore混合纤维素酯(MCE)注射过滤器。在常规的FibrinLite纳米粒子制剂中大于90％的放射性将通过800nm的MCE过滤器，并且能够通过薄层色谱法显示相同的制剂以通常包含低于5％的可溶性同位素。
使用FibrinLite纳米粒子用于放射性标记合成聚合物的条件
可以在本发明的方法中使用由此制备或获得纳米粒子以用于合成聚合物的放射性标记。
例如空气-水界面，烃-水界面的疏水性界面以及引用的如在水性FibrinLite悬浮液中可能的石墨-水界面通常可以在纯水中具有羟基离子的些许优势。
结果在于尽管表面电位通常非常低(几十毫伏)，但这些界面表现为轻微的带负电荷。在FibrinLite的情况下，由于吸附了可在这些制剂中使用的通常为脱氧胆酸盐的阴离子表面活性剂，纳米粒子还可以在其表面耐受升高的负电荷。由于粒子和聚合物表面在相同水性介质中为类似的电荷，当它们带电分散的双层重叠时，在纳米范围内它们可以互相轻微地排斥。然而，如果pH降低，则与纯水相比，羟基离子的浓度降低，由此减少存在于这些界面上的排斥电荷。包含毫摩尔浓度的电解质或优选为纳米摩尔浓度的聚阳离子非常迅速地屏蔽该电位，从而在这样的系统中对粒子吸附和内聚至聚合物表面提供少量能量位垒。在德拜长度＜10下，这样的屏蔽将产生其中吸引分散液的情况，离子相互作用或疏水力通常将控制这些表面的整个作用能量。结果是一旦粒子与聚合物表面结合，则粒子将以基本上不可逆的方式牢固地粘附于该表面。由此该条件促进合成聚合物和纳米粒子复合材料的亲合结合(avid binding)。在优选实施方案中，其中发生接触的介质可以包含电解质浓度或pH或其组合，其促进纳米粒子和合成聚合物之间的短程引力，并且抑制导致粒子与聚合物表面的完全吸引和粘附作用的长程静电斥力。由于成功地接触，合成聚合物可以被描述为与纳米粒子复合材料相联系或与纳米粒子复合材料复合。所得的实体还可以被称为复合物。应当注意在本文上下文中，术语“复合的”和“复合有”并非旨在暗示合成聚合物和纳米粒子复合材料的任何特别的结构排列，而是指由于成功地接触，其中它们紧密结合。
在本发明的方法中，可以在适当的电解质浓度和/或pH值的情况下，通过与纳米粒子和聚合物接触将FibrinLite纳米粒子用于标记合成聚合物。发明人已经发现能够选择电解质浓度和/或pH值的合适溶液条件，以促进减少以上所述的排斥电荷并因此能够使短程引力比长程静电斥力占优势，使得FibrinLite纳米粒子与聚合物表面实质上不可逆地结合。考虑到本文的公开内容，应当理解适当的和需要的最佳结合条件，例如包括简单的电解质和聚阳离子的电解质以及pH，能够经验确定纳米粒子和合成聚合物之间期望的接触。
可以在任何适当的介质，尽管通常优选水性介质中发生接触。在接触之前，可以在适当的储存介质中制备或在适当储存介质中储存纳米粒子，通常选择所述适当的储存介质以保持分散液的稳定性。因此纳米粒子的分散液可以包含非常低(例如，约10微摩尔)浓度的阴离子表面活性剂，例如脱氧胆酸钠。在本发明方法的接触步骤之前，可以将纳米粒子预处理以调节分散液的条件来促进纳米粒子与合成聚合物的结合。例如可以调节诸如缓冲液类型、pH值、电解质浓度和类型、表面活性剂的存在或不存在和包括纳米粒子的任何组分浓度的条件。可以在存在或不存在合成聚合物下，进行介质离子强度的调节。通常地，当存在纳米粒子时，将在合成聚合物的存在下发生介质离子强度的调节，从而促进纳米粒子和合成聚合物之间的结合，而不是可最终引起聚集和凝结的纳米粒子之间的结合。
令人惊讶地，发明人已经发现在诸如pH 3.5的微酸性pH值条件下，超过约1mM至约25mM的某些低范围的简单的电解质浓度，发生FibrinLite粒子与诸如聚丙烯或聚苯乙烯的合成聚合物的最佳结合，从而提供形成放射性标记合成聚合物的亲合结合。在一优选的方面，发明人描述了具体的条件，作为水性介质或溶液，其包含大于约1毫摩尔并且低于约25毫摩尔的简单的电解质浓度，同时将pH值调节为低于4.5并且不低于3.0。通常地，在诸如中性pH值的较高pH值下，使用诸如大于约80毫摩尔并低于约150mM的较高浓度的简单的电解质。此外，发明人发现甚至在中性pH下，非常低浓度的诸如多聚赖氨酸的聚阳离子能够有效诱导FibrinLite粒子与诸如聚丙烯或聚苯乙烯的合成聚合物的最佳结合。
通过使用电解质和pH值来影响纳米粒子与合成聚合物结合的能力提供额外的优势。例如当将包含已经携带另一较弱结合的配体的合成聚合物的合成聚合物或设备进行放射性标记时，选择通过使用约3.5pH的较低浓度NaCl可以是一优势。在这些情况下，使用较低电解质浓度可以限制或避免配体的浸取。
本文的实例表明可以通过使用简单的电解质氯化钠(NaCl)来实现FibrinLite纳米粒子与合成聚合物的结合，当pH为约3.5时，在大于约1mM NaCl并低于约25mM NaCl的浓度下，这最有效地诱导纳米粒子与合成聚合物的亲合结合。在中性pH值下，通常使用约80mM的较高浓度的电解质。应当理解，考虑到本文公开的内容，可以使用任一或更大量的电解质以实现诱导纳米粒子与合成聚合物亲合结合的适当条件。发明人在本文中描述，在pH 3.5下，可以使用大于约1毫摩尔的简单的电解质的浓度以诱导纳米粒子与合成聚合物的亲合结合，并因此当纳米粒子具有放射性粒子芯时，可以使用大于约1毫摩尔的简单的电解质的浓度以提供放射性标记合成聚合物的制备。通常，在pH 3.5下，期望用于接触的溶液或介质的简单的电解质浓度为约1毫摩尔至约100毫摩尔；通常为约1毫摩尔至约75毫摩尔；约1毫摩尔至约50毫摩尔；约1毫摩尔至约25毫摩尔。更典型地，期望溶液的电解质浓度为约1毫摩尔至约150毫摩尔；通常为约1毫摩尔至约100毫摩尔；约1毫摩尔至约50毫摩尔；约2毫摩尔至约50毫摩尔；约2毫摩尔至约40毫摩尔；约2毫摩尔至约30毫摩尔；约10毫摩尔至约30毫摩尔；约10毫摩尔至约20毫摩尔；约15毫摩尔。在中性pH下，通常使用约80mM的较高浓度。
本领域技术人员将理解可以通过例如使用NaCl来实现用于本发明接触步骤的电解质溶液或介质的离子强度，其中用约15mM的NaCl浓度或诸如低于约15mM的MgSO4浓度可以实现适当的离子强度。本领域技术人员还将理解可以通过使用诸如NaCl和MgSO4混合物的许多不同的离子种类，来实现电解质溶液的适当离子强度。此外，本领域技术人员将理解可以通过使用至少一种离子种类和诸如渗透物质(osmolyte)的至少一种非离子种类或诸如聚乙二醇的高分子量聚合物实现离子强度，例如当水的有效浓度降低时，可需要增加电解质的浓度。
可以在本发明的方法中使用任何适合的离子种类，例如，离子种类可以选自Na、Ni、Al、Ru、Pt、Os、Ir、Fe、Se、Sn、K、Te、Mn、Mo、V、Mg、Zn、Ca、Cu、Co的盐。对于在活体中的医学或兽医用途，离子种类通常限于诸如Na、K、Ca的在有效浓度下为非毒性的那些。本领域技术人员将理解，对于给定的反应条件(例如在接触步骤中)，不存在任何其它相关的变化时，用于代替Na的K通常以与Na的相同浓度使用，而用于代替Na的Ca通常以Na的一半的浓度使用。
此外，发明人还发现在诱导FibrinLite纳米粒子与合成聚合物基本上不可逆的结合中，非常低浓度的聚阳离子种类特别地有效，以及甚至在中性pH下，在简单的电解质使用的低纳摩尔范围的浓度而不是毫摩尔浓度时，聚阳离子的效果最佳。
聚阳离子包括例如，聚凝胺(聚凝胺(hexadimentrine bromide))、鱼精蛋白、抑肽酶、多聚赖氨酸、聚乙烯亚胺(PEI)、聚二烯丙基二甲基氯化胺(PDDA)、聚(N-甲基-4-乙烯基吡啶鎓碘盐)、聚(丙烯胺盐酸盐)、聚(丙烯酸丁酯-共-N-甲基-4-乙烯基吡啶鎓碘盐)、聚(丁二烯-共-N-甲基-4-乙烯基吡啶鎓)碘盐、聚(苯乙烯-共-4-乙烯基吡啶)、聚(丙烯酸乙酯-共-4-乙烯基吡啶)、基于聚苯胺的聚合物、基于聚吡咯的聚合物。对于在活体中的医学或兽医用途，离子种类通常限于在有效浓度下为非毒性的那些，例如鱼精蛋白。在不希望局限于理论的情况下，发明人假设聚阳离子通过有效地屏蔽羟基的负静电荷以及若在粒子和聚合物表面的存在脱氧胆酸盐基团时屏蔽其负静电荷，使纳米粒子更紧密的接触从而主导短程引力来诱导效果。与假设一致，由于聚阴离子未对抗(counter)羟基或脱氧胆酸盐基团的负电荷，因此它们不具有这样的效果。
本文的实例表明可以通过使用简单的电解质氯化钠(NaCl)来实现FibrinLite纳米粒子与聚苯乙烯和聚丙烯的结合，在大于1mM浓度的简单的电解质氯化钠(NaCl)下，诱导FibrinLite纳米粒子与合成聚合物的亲合结合中pH 3.5是特别有效的。如本文所述，可以通过使用简单的电解质NaCl的代替物来产生用于接触步骤的适当的离子强度条件。因此，应当理解可以在相当于由规定的NaCl浓度所定义的溶液或介质离子强度的浓度下，利用备选的离子种类。在接触步骤中的电解质浓度可以为相当于大于1mM NaCl至约300mM NaCl的任何浓度，例如约2mM NaCl至约250mM NaCl、约3mM NaCl至约200mM NaCl、约4mM NaCl至约150mM NaCl、约5mM NaCl至约100mM NaCl、约6mM NaCl至约75mM NaCl、约7mM NaCl至约50mM NaCl、约8mM NaCl至约30mM NaCl、约9mM NaCl至约25mM NaCl、约10mM NaCl至约20mM NaCl、约11mM NaCl至约18mM NaCl、约12mM NaCl至约15mM NaCl。在优选方法中，接触步骤中的电解质浓度可以为相当于约5mM NaCl至约150mM NaCl的任何浓度，例如当pH为3.5时，相当于约15mM NaCl的电解质浓度，或当pH为中性，约80mM NaCl的电解质浓度。
本文的实例表明可以通过使用平均分子量为20,000的聚阳离子多聚赖氨酸或鱼精蛋白来实现FibrinLite纳米粒子与合成聚合物的结合，在大于约5纳摩尔的浓度，以及中性pH下，所述平均分子量为20,000的聚阳离子多聚赖氨酸或鱼精蛋白有效地诱导FibrinLite纳米粒子与聚苯乙烯和聚丙烯的亲合结合。如本文所述，可以通过使用聚阳离子多聚赖氨酸的代替物来产生用于接触步骤的适当条件。当使用代替物时，本领域技术人员能够按经验确定适当条件。例如可以在相当于由规定的多聚赖氨酸浓度所定义的溶液或介质屏蔽效果的浓度下，使用备选的聚阳离子种类。作为指导，接触步骤中聚阳离子浓度可以为相当于大于约5纳摩尔多聚赖氨酸至约500纳摩尔多聚赖氨酸、约10纳摩尔多聚赖氨酸至约300纳摩尔多聚赖氨酸的任何浓度，例如约10纳摩尔多聚赖氨酸至约200纳摩尔多聚赖氨酸、约15纳摩尔多聚赖氨酸至约150纳摩尔多聚赖氨酸、约20纳摩尔多聚赖氨酸至约100纳摩尔多聚赖氨酸、约25纳摩尔多聚赖氨酸至约75纳摩尔多聚赖氨酸、约30纳摩尔多聚赖氨酸至约50纳摩尔多聚赖氨酸。在优选的方法中，接触步骤中的聚阳离子浓度可以为相当于约10纳摩尔至约100纳摩尔的任何浓度，例如相当于约30纳摩尔多聚赖氨酸的聚阳离子浓度。如进一步的例示，实例证明了鱼精蛋白存在下的有效结合。因此接触步骤中聚阳离子的浓度可以为相当于大于约1微克/ml鱼精蛋白的任何浓度，例如约1微克/ml至约50微克/ml鱼精蛋白、约2微克/ml至约20微克/ml鱼精蛋白，例如约2微克/ml至约15微克/ml鱼精蛋白或约2微克/ml至约12微克/ml鱼精蛋白，在更优选的实施方案中，浓度为约3微克/ml至约11微克/ml鱼精蛋白，甚至更优选约5微克/ml至约10微克/ml鱼精蛋白，例如约9微克/ml鱼精蛋白(相当于约2000纳摩尔)。
尽管优选使用水性介质，但本领域技术人员可以确定在任何适当的介质中进行接触步骤。可以使用包含相当于大于约1mM NaCl的电解质的任何合适的缓冲液。例如，可以在包含500微摩尔柠檬酸钠并且还包含相当于大于约1mM NaCl的电解质的水缓冲液中进行接触步骤。
接触步骤中使用的缓冲液可以为任何合适的pH值。缓冲液优选为约pH 3.5至约pH 8.5。如本文所述，本领域技术人员能够通过考虑诸如电解质类型和浓度的其它反应条件来确定期望的以及最佳的pH值。
接触可以包括在接触期间条件的改变，例如在接触期间，培养温度的升高或降低，或者接触期间，介质搅拌或混合的增加或减少。
本文的实例证实了纳米粒子与聚苯乙烯、聚苯乙烯磺酸盐以及与聚丙烯的高亲合力结合。基于本文的说明，显然，本发明的方法适用于放射性标记存在于至少部分表面的任何合成聚合物，所述至少部分表面为与水的疏水界面。水中可以存在带电荷的化学基团，例如磺酸盐，但是在用于与FibrinLite接触的条件下，如果表面(优选大部分表面)是疏水的，纳米粒子的结合仍然能够发生。发明人已经证实在与FibrinLite的结合实验中，甚至在其表面呈现带负电荷磺酸盐基团的磺化聚苯乙烯起的作用与普通聚苯乙烯类似，因此进一步证实类似的结合在大多数的合成聚合物中发生。
在制备医疗设备例如可植入医疗设备中，本发明方法具有特别的用于治疗或诊断益处的应用，当诸如通过将设备放射性标记使设备与放射性同位素相联系时，所述治疗或诊断益处出现。合成聚合物由于它们不形成血栓以及良好的机械性能，其通常被用作用于可植入设备的优选材料。例如聚四氟乙烯(PTFE)、膨体聚四氟乙烯(EPTFE)、聚氨酯像聚氯乙烯、聚酰胺、聚苯乙烯和特氟隆一样被用在多种临床应用中。用于人造血管的合成聚合物包括聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚氨酯和聚四氟乙烯等。为了本发明的目的，合成聚合物包括但不限于聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、膨体聚四氟乙烯(EPTFE)、聚氨酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚苯乙烯、特氟隆、聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二酸丁二酯(PBT)、聚环氧乙烷(PEO)、聚交酯(PLA)、聚乙醇酸交酯(PGA)、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚(e-己内酯)、聚二噁烷酮、三亚甲基碳酸酯、聚酸酐、聚[双(对羧基苯氧基)丙烷癸二酸。
在接触步骤中，合成聚合物可以以任何适当的形式与FibrinLite纳米粒子一起存在，例如作为悬浮液或分散液的自由形式，例如聚合物微粒或纳米粒子的形式，附着形式，例如涂覆在诸如金属表面的聚合物，或者整合形式。为了说明，“附着”形式的合成聚合物还可以包括其中合成聚合物与诸如导管或微粒或微球的载体、设备或植入物结合的情况。附着可以为任何适当的形式，包括合成聚合物与载体、设备或植入物直接结合，或者其可以为例如通过一种或多种中间分子或结合剂的间接结合。“整合”形式的合成聚合物包括例如，其中合成聚合物形成诸如导管、微粒或微球的载体、设备或植入物的组成部分的情况。为了说明，本文的实例证明了纳米粒子复合材料与聚苯乙烯微孔和聚丙烯瓶的结合，并由此对聚苯乙烯微孔和聚丙烯瓶进行放射性标记。在这样的情况下，合成聚合物可以被认为是“整合的”合成聚合物。待放射性标记的合成聚合物可以为实体的涂层或封装的形式，所述实体例如载体、设备或植入物。涂层或封装可以是部分的或者可以是完全的。
在接触步骤中，包含在导管、纤维、棒或丝、膜、片、网或纱布、多孔海绵、管或支架、珠或胶囊或微粒中或在导管、纤维、棒或丝、膜、片、网或纱布、多孔海绵、管或支架、珠或胶囊或微粒上的合成聚合物可以以已知尺寸微粒、纳米粒子、脂质体形式与FibrinLite纳米粒子一起存在。
因此，合成聚合物可以结合在医疗设备中或结合在医疗设备上或者另外用于制备医疗设备之前，与碳封装纳米粒子接触并因此被碳封装纳米粒子标记(包含放射性同位素或其未活化原始粒子)。或者可以结合在医疗设备中或结合在医疗设备上或者另外用于制备医疗设备之后进行接触，从而在接触中使用医疗设备或其前体。
可以采用或不采用一个或多个额外的方法步骤使用放射性标记合成聚合物(或用放射性同位素未活化原始粒子‘标记’的合成聚合物)。当实施额外的步骤时，该步骤可以与接触同时进行或者在接触后进行。或者当实施多个步骤时，这些步骤可以是与接触同时进行的和在接触后进行的额外步骤的组合。当在接触后实施额外的步骤时，该步骤可以在介质存在下进行，所述介质与实施接触所用的介质相同或不同。
可以在接触后，将放射性标记合成聚合物(或用放射性同位素未活化原始粒子‘标记的’合成聚合物)进行一个或多个纯化步骤。这可以包括放射性标记合成聚合物与未标记的合成聚合物和/或自由的纳米粒子复合材料的分离，在通常的反应中，接触可以导致纳米粒子与合成聚合物完美的结合以提供放射性标记合成聚合物，当保持在接触步骤未反应组分的水性介质中时，通常地，一部分纳米粒子复合材料未与合成聚合物附着。例如在其中自由纳米粒子复合材料是有害的，例如对输送至非靶器官的血液运输有害的情况下，可以期望去除未反应组分。未反应组分的去除可以是部分的，基本上完全的或者完全的。在本文的上下文中，“部分”去除将被理解为包括除去任何量的一个或多个未反应或不期望的组分，更通常地，除去高达约80％、90％或95％的一种或多种未反应或不期望的组分，以及“完全”去除将被理解为除去大于约95％的一个或多个未反应或不期望的组分。通常优选除去至少95％的未反应或不期望的组分，更优选除去大于约96％、97％、98％或99％的未反应或不期望组分。
因此，将理解在本上下文中，引用“纯化”旨在意味着任何程度的纯化，由此，与纯化前相比，“纯化”步骤后，放射性标记合成聚合物(或用放射性同位素未活化原始粒子‘标记的’合成聚合物)包含较少杂质，例如接触中的未反应组分或其它不期望组分。
可以在纯化步骤中使用能够将放射性标记合成聚合物(或用放射性同位素未活化原始粒子‘标记的’合成聚合物)与诸如未结合的放射性纳米粒子等的未反应或不期望组分分离的任何方法。例如，所述方法可以包括从放射性标记合成聚合物中洗掉一种或多种不期望的组分，或者可以包括从放射性标记合成聚合物中萃取一种或多种不期望的组分，或者可以包括以上步骤的组合。作为实例，在其中聚合物包括微粒的情况下，珠可以保留在多孔载体上，同时通过载体上的微粒层，洗涤液成网状。任选地，可以通过离心从本体液体中沉积聚合物粒子，并且将上清液轻轻地倒出或者吸出，并用更多洗涤液来代替，直至获得期望的纯化度。
对于放射性标记的聚苯乙烯微粒(100mg至800mg，30微米粒子直径)的常规方案中，首先在室温下将包含适当计算量(例如10mCi或370MBq)的放射性同位素的FibrinLite新鲜制剂用鱼精蛋白(5μg/mL至10μg/mL)处理30分钟。随后，将预处理的FibrinLite添加至预洗涤的微粒中并在室温下在直立圆筒混合机中将混合物缓慢地旋转30分钟。随后将混合物离心从而将微粒与未结合的放射性纳米粒子分离。通过再悬浮于水或盐水中，将标记的微粒进一步纯化并通过离心再一次分离。当聚合物形成较大珠、胶囊或管时，将适当量的预处理的FibrinLite浸入聚合物中从而在室温下结合1小时并用水或盐水冲洗后提供充分的标记。
本发明提供了放射性标记合成聚合物(原始粒子)用于生产治疗诸如癌症的疾病的药剂的用途。在本上下文中，应当理解药剂可以包括如本文所述的医疗设备。放射性标记合成聚合物可以加入或结合至实体中或实体上，所述实体例如生物学或非生物学实体，例如载体、设备或植入物，例如导管、微粒或纳米粒子。通常地，加入或结合至实体中或实体上的放射性标记合成聚合物在溶液、悬浮液或分散液中是自由的。可以引起放射性标记合成聚合物附着于实体上，所述实体例如生物学或非生物学实体，例如载体、设备或植入物，例如导管或微粒。可以通过与保留放射性标记相匹配的任何适当方法进行附着，所述附着包括直接和间接结合或附着。可以将放射性标记合成聚合物用于诸如载体、设备或植入物等的实体的涂层或封装。涂层或封装可以是部分的或者其可以是完全的。还可以在其中待治疗的解剖部位原位形成合成聚合物，例如固性胶或凝胶。随后在水性介质中，合成聚合物的形态可以为在与纳米粒子接触中而形成的初生基质(nascentmatrix)。
诸如可植入设备的医疗设备，例如人造血管和支架，其可以包括其它的改进，例如在本领域已知的改进。例如，通过包含抗血栓剂、抗生素、抗菌剂或抗病毒剂使设备可以包含具有抗血栓和/或抗感染性质的生物活性，例如生物活性涂层。具有生物活性涂层的可植入设备的制剂是在本领域已知的并且描述在Patnaik等的标题为“用于给予改良的生物活性涂层的方法”的第6,803,069号美国专利中，其全部内容以引用的方式并入本文。作为另一实例，医疗设备可以包括额外的改进，所述改进有助于将设备靶向至期望的细胞类型、组织、器官或疾病位点。这样的靶向配体是已知的并且包括抗体，例如对由靶细胞类型、组织或器官所表达的受体分子特异的单克隆抗体，所述受体分子例如在疾病状态中的过表达。靶向配体可以包含可检测的标记，例如放射性同位素。靶向改进还包括诸如多聚赖氨酸的聚阳离子，其可用于将诸如个体肺脏靶向至标记合成聚合物或设备。
发明人在本文中描述了能够诱导合成聚合物和碳封装纳米粒子复合材料亲合结合的方法。通过引用优选实施方案和实例来说明本说明书。基于本文的说明，本领域技术人员将理解在使用替代方案时，可以凭经验地确定适当的条件，这样的替代方案包括放射性同位素或其未活化原始粒子、合成聚合物、电解质和pH值。
药物制剂和/或治疗制剂
本发明还提供放射性标记大分子的药物组合物和治疗组合物，所述放射性标记大分子例如放射性标记合成聚合物，其中合成聚合物与具有放射性粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料(FibrinLite)相联系。通常地，对于医学用途，本发明化合物的盐为药物可接受的盐，尽管可以将其它盐用于发明的化合物或其药物可接受盐的制备。药物可接受的盐，其是指在扎实的医学判断(sound medical judgement)范围内，适用于与人类或低等动物的组织接触而没有不适当的毒性、刺激、变态反应等，并且是与合理的收益/风险比相匹配的那些盐。药物可接受的盐在本领域是众所周知的。
S.M.Berge等在J.Pharmaceutical Sciences，1977，66：1-19中详细描述了药物可接受的盐。所述盐能够在本发明化合物最终分离和纯化期间原位制备，或单独通过将游离碱与适当的有机酸作用制备。代表性的酸加成盐包括，乙酸盐、己二酸盐、藻酸盐、抗坏血酸盐、天冬氨酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、二葡糖酸盐、环戊烷丙酸盐、十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、氢溴酸盐、盐酸盐、氢碘酸盐、2-羟基-乙磺酸盐、乳糖酸盐、乳酸盐、月桂酸盐、月桂基硫酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、甲基磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、油酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、双羟萘酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯丙酸盐、磷酸盐、苦味酸盐、三甲基乙酸盐、丙酸盐、硬脂酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐、十一酸盐、戊酸盐等。代表性的碱或碱土金属盐包括钠、锂、钾、钙、镁等，以及无毒铵、季铵和胺阳离子，其包括但不限于铵、四甲基铵、四乙铵、甲胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、乙胺、三乙醇胺等。
常规给药方式包括注射(皮下、静脉内等)、口服给药、经皮施用、局部乳膏或凝胶或粉剂、或者直肠给药，在一实施方案中，给药方式为肠胃外给药。在另一实施方案中，给药方式为口服给药。根据给药途径，可以用材料涂覆制剂和/或化合物以保护化合物不受可以使化合物治疗活性失活的酶、酸和其它自然条件的影响。化合物还可以肠胃外或腹膜内给药。
本发明化合物的分散液还可以在甘油、液态聚乙二醇及其混合物和油中制备。在平常的储存和使用条件下，药物制剂可以包含防腐剂以防止微生物的生长。
适于注射的药物组合物包含无菌水性溶液(其中可溶于水的)或分散液和用于即时制备无菌注射溶液或分散液的无菌粉剂。理想地，在制备和储存条件下，组合物是稳定的，并且可以包括防腐剂以稳定组合物来对抗诸如细菌和真菌的微生物的污染作用。
本发明的化合物可以诸如用惰性稀释剂或可吸收可食用载体来口服给药。化合物和其它成分还可以装入硬或软壳明胶胶囊中，被压入片中或直接地加入个体的饮食中。对于口服治疗给药，化合物可以与赋形剂结合以可食用片、口含片、锭剂、胶囊剂、酏剂、悬浮液、糖浆剂、片等的形式使用。适宜地，这样的组合物和制剂可以包含至少1％重量比的活性化合物。当然，本发明化合物，通常为药物组合物和制剂中的放射性标记合成聚合物或多肽的百分数可以变化，例如可以方便地为剂量单位重量的约2％至约90％、约5％至约80％、约10％至约75％、约15％至约65％、约20％至约60％、约25％至约50％、约30％至约45％或约35％至约45％。在用于治疗的组合物中化合物的量使获得合适的剂量。
术语“药物可接受的载体”旨在包括溶剂、分散介质、涂覆物、抗细菌剂和抗真菌剂、等张剂及吸附延迟剂等。这样的介质和试剂作为药物活性物质的用途在本领域是众所周知的。除了以上的范围，由于任何常规介质或试剂与化合物不相容，其在治疗组合物和治疗及预防方法中的用途是期望的。补充的活性化合物还可以加入在本发明的组合物中。以剂量单位形式配制的肠胃外组合物以用于减轻剂量的给药和均匀性是特别有利的。本文使用的“剂量单位形式”是指对于待治疗的个体，适合作为单位剂量的物理分立单位(physically discrete units)，计算包含预先确定量化合物的每一单位以产生与需要的药物载体有关的期望的治疗效果。可以配制化合物以有效量与以可接受的剂量单位的适当的药物可接受的载体一起用于方便并有效地给药。在组合物包含补充的活性成分的情况下，参考所述成分通常剂量和给药方式来确定剂量。
在一实施方案中，载体为可口服给药的载体。
药物组合物的另一形式为配制成适于口服给药的肠涂层颗粒、片剂或胶囊。
本发明的范围内还包括延迟释放制剂。
本发明的化合物还可以以“前药”的形式给药。前药是化合物的未活化的形式，其在体内转化为活性形式。适当的前药包括化合物活性形式的酯、磷酸酯等。
在一实施方案中，可将本发明的化合物进行注射给药。在可注射溶液的情况下，载体能够为包含诸如水、乙醇、多元醇(例如，丙三醇、丙二醇和液态聚乙烯醇等)、其适当的混合物和植物油的溶剂或分散液介质。能够例如通过使用诸如卵磷脂的涂覆物，通过在分散液的情况下保持需要的粒度并通过使用表面活性剂来保持适当的流动性。能够通过包括各种抗细菌剂和/或抗真菌剂来实现微生物作用的预防。适当的试剂为本领域技术人员所熟知并且包括例如防腐剂、氯代丁醇、苯酚、苄醇、抗坏血酸、乙基汞硫代水杨酸钠(thimerosal)等。在许多情况下，其可以优选在组合物中包括等张剂，例如糖、诸如甘露醇、山梨糖醇的多元醇、氯化钠。可以通过在组合物中包含诸如硬脂酸铝和明胶的延迟吸收的试剂引起可注射组合物的延迟吸收。
能够根据需要，通过将适当溶剂中所需量的类似物与上述列举的成分中的一种或组合合并，随后过滤除菌来制备无菌可注射溶液。通常地，通过将类似物并入在无菌溶媒(vehicle)中来制备分散液，所述溶媒包含基础分散介质和来自上述列举的所需的其它成分。
片剂、锭剂、丸剂、胶囊等还能够包含以下物质：结合剂，例如黄蓍胶、阿拉伯橡胶、玉米淀粉或明胶；赋形剂，例如磷酸氢钙；崩解剂，例如玉米淀粉、马铃薯淀粉、藻酸等；润滑剂，例如硬脂酸镁；和甜味剂，例如蔗糖、乳糖或糖精或调味剂，例如薄荷、冬青油或樱桃调味剂(cherry flavouring)。当剂量单位形式为胶囊时，除了以上类型的材料外，其能够包含液体载体。各种其它材料能作为涂覆物出现或者来修饰剂量单位的外观。例如，能够用虫胶、糖或两者涂覆片剂、丸剂或胶囊。糖浆剂或酏剂能够包含类似物、作为甜味剂的蔗糖、作为防腐剂的尼泊金甲酯或尼泊金丙酯、染料和诸如樱桃或桔子调味剂的调味剂。当然，在制备任何剂量单位形式中使用的任何材料应当是药物纯的并且在采用的剂量下是基本上无毒的。此外，类似物能够被加入缓释制剂和药剂中。
优选地，药物组合物还可以包括适当的缓冲液以减少酸水解。适当的缓冲剂为本领域技术人员所熟知并且包括但不限于磷酸盐、柠檬酸盐、碳酸盐及其混合物。
可以将本发明的化合物和/或药物组合物进行单次或多次给药。本领域技术人员通过常规实验能够确定本发明化合物和/或组合物的有效的、无毒剂量水平，并且适于治疗疾病和/或感染的化合物和组合物的给药方式是合适的。
此外，本领域普通技术人员将理解治疗的最佳过程，例如能够使用治疗测定试验(determination tests)的常规过程，确定相对于给定的天数，本发明化合物或组合物的每日给药剂量数。
通常，每24小时的有效剂量可以为约0.0001mg每kg体重至约1000mg每kg体重；例如，约0.001mg至约750mg每kg体重；约0.01mg每kg体重至约500mg每kg体重；约0.1mg每kg体重至约500mg每kg体重；约0.1mg每kg体重至约250mg每kg体重；或约1.0mg每kg体重至约250mg每kg体重。更适合地，每24小时的有效剂量可以为约1.0mg每kg体重至约200mg每kg体重；约1.0mg每kg体重至约100mg每kg体重；约1.0mg每kg体重至约50mg每kg体重；约1.0mg每kg体重至约25mg每kg体重；约5.0mg每kg体重至约50mg每kg体重；约5.0mg每kg体重至约20mg每kg体重；或约5.0mg每kg体重至约15mg每kg体重。
任选地，有效剂量可以高达约500mg/m2。例如，通常，认为有效剂量为约25mg/m2至约500mg/m2、约25mg/m2至约350mg/m2、约25mg/m2至约300mg/m2、约25mg/m2至约250mg/m2、约50mg/m2至约250mg/m2和约75mg/m2至约150mg/m2。
在另一实施方案中，本发明的化合物的给药量可以为约100mg每天至约1000mg每天，例如，约200mg每天至约750mg每天、约250mg每天至约500mg每天、约250mg每天至约300mg每天或约270mg每天至约280mg每天。
本发明的化合物可以作为治疗方案的部分与其它药物一起的给药。可以期望给予活性化合物的组合，例如用于治疗特殊疾病或情况的目的。因此，可以将两种或两种以上药物组合物(其中至少一种包含本发明的化合物)组合为适于组合物共同给药的试剂盒的形式，这在本发明的范围内。
现在，将参考以下实施例，仅通过示例的方式，进一步描述本发明。实施例旨在例示本发明并且不应当解释为限制贯穿本说明书的描述的公开内容的一般性。
实施例
实施例1：FibrinLite分散液与聚苯乙烯的结合
使用96孔板中的聚苯乙烯微孔，将Tc-99m FibrinLite分散液与通常的合成聚合物的结合制作成模型，使得在结合和多次洗涤步骤后能够对分离的孔进行单独放射性测量(Nunc-ImmunoTM LockWellTM模块)。在pH 3.5和6.0下使用柠檬酸盐缓冲液(500μM)能够在非常低的电解质浓度和生理的电解质浓度下直接比较pH对结合的影响。
在以下各种缓冲条件下，将稀释的(1∶10)Tc-99m FibrinLite与聚苯乙烯微孔(100μL/孔)接触，即
(i)500μM柠檬酸钠pH 3.5(低电解质条件)；
(ii)500μM柠檬酸钠pH 3.5加10μM脱氧胆酸钠(DOC)；
(iii)500μM柠檬酸钠pH 3.5加150mM NaCl；
(iv)500μM柠檬酸钠pH 3.5加10μM脱氧胆酸钠加150mMNaCl；
(v)500μM柠檬酸钠pH 6.0(低电解质条件)；
(vi)500μM柠檬酸钠pH 6.0加10μM脱氧胆酸钠(DOC)；
(vii)500μM柠檬酸钠pH 3.5加150mM NaCl；以及
(viii)500μM柠檬酸钠pH 6.0加10μM脱氧胆酸钠加150mMNaCl。
通过在37℃下采用温和搅拌孵育微孔20分钟来测试粒子的结合。随后在单独分离的孔中计算放射性之前，用水冲洗微孔五次。
如图1a所示，在非常低电解质条件(500微摩尔柠檬酸钠)下，在pH 3.5和pH 6.0下，放射性FibrinLite纳米粒子显示与聚苯乙烯微孔表面的弱结合；在pH 3.5下的结合比在pH 6.0下的结合稍好。然而，当包含150mM NaCl时，在pH 3.5下结合增加3.3倍，以及在pH 6.0下结合增加5.8倍，同时在pH 3.5下，添加电解质将获得标记的最高密度(参见图1a)。因此在微酸性pH值和添加电解质的情况下，FibrinLite与诸如聚苯乙烯的聚合物的结合是最佳的。
一旦结合，粒子具有强亲合力，这通过结合测定中多次洗涤之后放射性标记的保留来证明。此外，在不存在电解质的情况下，添加低浓度表面活性剂(10μM脱氧胆酸钠)将使在pH 3.5下发现的FibrinLite与聚苯乙烯的结合降低5倍，但当FibrinLite与150mM NaCl一起结合时，产生的表面活性剂在pH 3.5下产生的较强结合中仅产生4.2％的下降(参见图1a)。
在另一实验中(图1b)，在中性pH值下，确定电解质作用的剂量依赖性。首先在0.5mM的三(羟甲基)氨基甲烷乙酸盐pH 6.5中制备一系列氯化钠(NaCl)稀释液(500μL)。一系列NaCl稀释液为0mM、2.34mM、4.69mM、9.38mM、18.75mM、37.5mM、75mM和150mM。随后将Tc-99m FibrinLite制剂(55μL)添加至每一NaCl稀释液中以得到1∶10的FibrinLite最终稀释液，并在20℃下将混合物保持1h。随后将每一混合物的等分部分(100μL)分配至聚苯乙烯微孔(NuncLockwellsTM)上并在37℃下搅拌将微孔孵育30min。随后，在计算每一种中的结合放射性之前，用水将聚苯乙烯微孔冲洗3次。如图1b所示，在接近中性pH值下FibrinLite与聚苯乙烯的最大结合明显大于约80mM NaCl。
实施例2：在pH 3.5下，氯化钠诱导的FibrinLite与聚丙烯管和聚苯乙烯Lockwells的结合
首先在包含于聚丙烯管(Eppendorf；1.5mL容量)中的0.5mM柠檬酸二氢钠缓冲液pH 3.5中，制备一系列氯化钠(NaCl)稀释液(500μL)。一系列NaCl稀释液为0mM、2.34mM、4.69mM、9.38mM、18.75mM、37.5mM、75mM和150mM。随后将Tc-99m FibrinLite制剂(55μL)添加至每一NaCl稀释液中以得到1∶10的FibrinLite最终稀释液，并在20℃下将混合物保持在聚丙烯管中1h。随后将每一混合物的等分部分(100μL)分配至聚苯乙烯微孔(Nunc LockwellsTM)上并在37℃下搅拌将微孔孵育30min。随后，在计算每一种中的结合放射性之前，用水将聚丙烯管和聚苯乙烯微孔冲洗3次。
该实验证实在适当的条件下，用简单的电解质的处理能够明显改变FibrinLite纳米粒子的表面性质，从而显著增强它们与聚苯乙烯或聚丙烯表面的结合(图2a和图2b)。令人惊讶地，在pH 3.5下的粘合与电解质浓度不是简单的函数关系，对于对两种聚合物的结合，在大约15mM下显示明显的最大值，同时在生理盐水浓度(150mM NaCl)下，结合仅为最佳的约35％(聚苯乙烯)和50％(聚丙烯)(分别为图2a和2b)。因此与在中性pH下NaCl的效果(上图1b)相比，在pH 3.5下需要较少的电解质来诱导结合。在pH 3.5下使用较低NaCl浓度的选择在放射性标记包含已经携带另一弱结合配体的合成聚合物的某些设备时是有优势的。在该情况下，能够用较低电解质浓度限制或避免其它配体的浸取。
实施例3：白蛋白预处理后FibrinLite与聚合物的结合-竞争结合(Competition binding)
在包含150mM氯化钠和0.5mM柠檬酸二氢钠缓冲液pH 3.5的缓冲液中，在20℃下用各种浓度的兔血清白蛋白(RSA；Sigma A0764)将FibrinLite预处理30min后，将稀释的Tc-99m FibrinLite(1∶10；100μL)与聚苯乙烯微孔(Nunc LockwellsTM)接触。所用RSA的浓度为0、15.6μg/mL、31.3μg/mL、62.5μg/mL、125μg/mL、250μg/mL、500μg/mL和1000μg/mL。在37℃下搅拌使结合至聚苯乙烯微孔上并保持30min。随后，在将单独的孔分离并计算结合放射性之前，将孔用水冲洗5次。
该实验证实由添加电解质诱导的FibrinLite表面性质的改变引起与蛋白质和聚苯乙烯的结合，并且当同时存在两种潜在的配体时，发生结合位点的竞争(图3)。当白蛋白的浓度为1mg/mL时，能够几乎消除FibrinLite与聚苯乙烯的结合。该实验还表明在这些情况下，通过相似的疏水作用，FibrinLite与白蛋白和聚苯乙烯结合。
实施例4：聚苯乙烯上结合的FibrinLite的保留
在0.5mM三(羟甲基)氨基甲烷乙酸盐缓冲液pH 6中，用15mM氯化钠稀释(1∶10)FibrinLite，并将等分部分(100μL)分配在由聚苯乙烯制成的16微孔(Nunc LockwellsTM)中。在37℃下使结合发生1hr同时搅拌，随后将所有孔用水冲洗5次。之后在添加100μL水、盐水(150mM NaCl)或兔血浆后，将一式四份的孔干燥(对照)，或在37℃下搅拌处理1hr。最终，将所有孔用水冲洗并计算放射性。
该实验证实在适当的条件下一旦与聚苯乙烯结合，则FibrinLite强烈地附着在聚合物表面，并且显示的用多种生物学相关溶液的处理不能代替显著量的结合FibrinLite放射性(图4)。一旦形成，FibrinLite纳米粒子与聚合物之间的粘性作用是非常稳定的。
实施例5：聚阳离子诱导的FibrinLite与聚合物的结合
在0.5mM三(羟甲基)氨基甲烷乙酸盐缓冲液pH 6中，在20℃下用0、0.078μg/mL、0.156μg/mL、0.313μg/mL、0.625μg/mL、1.25μg/mL、2.5μg/mL和5μg/mL的各种浓度的多聚赖氨酸(MW 15-30kd；Sigma 4408)预处理Tc-99m FibrinLite(1∶10稀释液)1h。将预处理的FibrinLite分配(100μL/孔)至聚苯乙烯微孔(Nunc LockwellsTM)上并在37℃下搅拌结合30min。在将单独的孔分离并计算结合放射性之前，将孔用盐水冲洗5次。
该实验显示在适当条件下，用非常低浓度的典型聚阳离子的处理能够显著地改变FibrinLite纳米粒子的表面性质，从而显著地增强它们与聚苯乙烯表面的结合(图5a)。令人惊讶地，该结合与聚阳离子浓度不是简单的函数关系，其在大约0.6μg/mL多聚赖氨酸(30nM)下显示明显最大值，同时在5.0μg/mL多聚赖氨酸下的结合仅为最佳的大约30％。结果还证实诱导的结合不是简单的电荷相互作用，这是因为其通过用盐水的多次冲洗而不可逆转。
在图5b中显示类似的实验，这时使用用于临床肝素抗凝逆转的不同的聚阳离子、鱼精蛋白。首先在0.5mM三(羟甲基)氨基甲烷乙酸盐缓冲液pH 6.0中制备一系列硫酸鱼精蛋白(Sigma P4505)稀释液(500μL)。一系列的鱼精蛋白稀释液为0、0.32μg/mL、0.625μg/mL、1.25μg/mL、2.5μg/mL、5.0μg/mL、10μg/mL和20μg/mL。随后将Tc-99mFibrinLite制剂(55μL)添加至每一鱼精蛋白稀释液中以获得1∶10的FibrinLite最终稀释液，随后在20℃下将混合物保持1h。之后，将每一混合物的等分部分(100μL)分配至聚苯乙烯微孔(Nunc LockwellsTM)上并在37℃下搅拌孵育微孔30min。还将等分部分(100μL)分配至聚丙烯Eppendorf管中并在20℃下将它们保持30min。随后在计算每一种中的结合放射性之前，将聚苯乙烯微孔和聚丙烯管用水冲洗3次。
如在图5b中所示，鱼精蛋白有效诱导FibrinLite与聚苯乙烯的结合，并且还诱导与聚丙烯的结合(图5c)。再一次，结合与聚阳离子浓度不是简单的函数关系，其对于聚苯乙烯和聚丙烯，在约5μg/mL鱼精蛋白(大约1000纳摩尔)下显示明显最大值。
因此，显示了两种不同的聚阳离子和对两种不同合成聚合物结合的结合诱导。例如以本文所述的方式，在所有情况下，存在一定范围的最佳的聚阳离子浓度，对于每一聚阳离子，例如以本文所述的方式能够确定所述聚阳离子浓度。然而，该最佳浓度显示与聚合物表面类型无关，并由于羟基离子和脱氧胆酸盐，而更多地与纳米粒子上的静电屏蔽相关。
实施例6：聚阳离子分子量对FibrinLite与聚合物结合的影响
在0.5mM三(羟甲基)氨基甲烷乙酸盐缓冲液pH 6中，在20℃下用三种不同多聚赖氨酸(A：MW 30-70kd，Sigma P7886；B：MW 15-30kd，Sigma 4408；C：MW 4-15kd，Sigma P6403)的各种浓度将Tc-99mFibrinLite(1∶10稀释液)预处理1h，所述浓度为0、0.25μg/mL、0.5μg/mL、1.0μg/mL、2.0μg/mL和4.0μg/mL。将预处理的FibrinLite分配(100μL/孔)至两份相同的聚苯乙烯微孔(Nunc LockwellsTM)中并在37℃下搅拌结合30min。在将板在Siemens Diacamγ相机下成像之前，将孔用盐水冲洗5次。
该实验显示结合至聚苯乙烯的FibrinLite的聚阳离子增强取决于聚阳离子的浓度和分子大小(图6)。令人惊讶地，该结合与聚阳离子分子大小不是简单的函数关系；与分子量4kd至15kd的多聚赖氨酸的浓度相比，分子量15kd至30kd的多聚赖氨酸在更低浓度下是有效的，而与分子量30kd至70kd的多聚赖氨酸的浓度相比，分子量15kd至30kd的多聚赖氨酸在更低浓度下也是有效的(图6)。
实施例7：Tc-99m FibrinLite与磺化聚苯乙烯微球的结合(Aminex50W-X4；Bio-Rad)
在水(6.0mL)中，在20℃下用硫酸鱼精蛋白(10μg/mL；SigmaP4505)将Tc-99m FibrinLite(2mCi至5mCi)预处理30min。随后将预处理的FibrinLite添加至平均直径为30微米的预洗涤的(用水洗三次)微球(Aminex 50W-X4；Bio-Rad；100mg)的浆液中，并在20℃下将悬浮液温和混合30min。随后通过简单离心(5,000rpm持续1min)将微球与可溶相分离，并将微球再悬浮并用水(5.0mL)冲洗三次。计算原始可溶相、三种洗涤上清液和最终微球制剂的放射性并如图7所示表示为总Tc-99m放射性的百分数。结果显示对于五种独立的制剂(不同颜色)，其中通过系统地降低超过2,800℃至2,600℃的坩埚烧蚀温度来改变Tc-99m FibrinLite制剂。温度的降低与微粒上结合标记的减少有关。
该实验显示用聚阳离子(鱼精蛋白)对Tc-99m FibrinLite的预处理能够依次标记具有Tc-99m FibrinLite的磺化聚苯乙烯微球从而通过大量洗涤来保留标记。能够将如此记的微球分离并洗涤以采用这样的生物相容性微球提供适于体内γ相机成像分析的纯化产物。选择鱼精蛋白，这是因为其已经作为肝素拮抗剂而广泛地在临床中使用。令人惊讶地，使用与用于未取代聚苯乙烯的相同方法，用Tc-99m FibrinLite能够标记磺化聚苯乙烯；磺化未改变FibrinLite的结合能力，并因此显示了对于采用不同合成聚合物，本方法的通用性。
实施例8：Ga-67FibrinLite与磺化聚苯乙烯微球(Aminex 50W-X4；Bio-Rad)的结合
获得为氯化镓的Ga-67(200MBq)作为回旋加速器产物(ANSTORadiopharmaceuticals and Industrials，Lucas Heights，Sydney)，将其蒸发复载至石墨微型坩埚中，并如PCT/AU2006/000554中所述的基本上去除血浆，但省略1650℃的预热步骤。使用3.0mL的10μM脱氧胆酸钠作为收集液和在如PCT/AU2006/000554中所述的条件下，用如US5,228,444中所述的Browitt沉淀器收集所得的气溶胶。在水(6.0mL)中，于20℃下用硫酸鱼精蛋白(10μg/mL；Sigma P4505)将所得的Ga-67FibrinLite(0.9mCi)预处理30min。随后将预处理的Ga-67FibrinLite添加至平均直径为30微米(Aminex 50W-X4；Bio-Rad；100mg)的预洗涤(用水洗三次)微球的浆液中，并在20℃下将悬浮液温和混合30min。随后，通过简单离心(5,000rpm持续1min)将微球与可溶相分离，并将微球再悬浮并用水(5.0mL)冲洗三次。计算原始可溶相、三种洗涤上清液和最终微球制剂的放射性，并表示为如图8所示的总Ga-67放射性的百分数。
该实验显示在适当的条件下，用聚阳离子处理Ga-67FibrinLite也能够诱导Ga-67FibrinLite纳米粒子与磺化聚合物的微球紧密的结合，并且能够将Ga67FibrinLite标记的微球分离并洗涤以采用这样的生物相容性微球来提供适于体内γ相机成像分析的纯化产物。由于镓的另一同位素，例如Ga-68在化学上表现与Ga-67同位素相同，因此在Ga-68用于正电子发射断层成像术(PET成像)的情况下，其还能够由这些方法制备并用作成像标记。
实施例9：Tc-99m FibrinLite与SIR-Spheres微球的结合
已经将本实施例中使用的SIR-Spheres微球老化超过Y-90治疗同位素(t1/2＝64小时)的100半衰期当量，从而提供用于用成像同位素标记的“冷”SIR-Spheres微球样品。在水(6.0mL)中，于20℃下将Tc-99mFibrinLite(2mCi至5mCi)用硫酸鱼精蛋白(10μg/mL；Sigma P4505)预处理30min。随后，将预处理的FibrinLite添加至平均直径为30微米的预洗涤(用水洗三次)的SIR-Spheres微球(100mg)的浆液中，并在20℃下，将悬浮液温和混合30min。随后，通过简单离心(5,000rpm持续1min)将SIR-Spheres微球与可溶相分离，并将SIR-Spheres微球再悬浮并用水(5.0mL)冲洗三次。计算原始可溶相、三种洗涤上清液和最终标记的SIR-Spheres微球制剂的放射性，并表示为如图7所示的总Tc-99m放射性的百分数。将结果显示为六种独立的制剂(不同颜色)。
该实验显示在适当的条件下，用聚阳离子处理Tc-99m FibrinLite也能够诱导Tc-99m FibrinLite纳米粒子与用于癌症患者的选择性体内放射治疗(SIRT)中使用的具体类型的聚合物微球紧密结合，并且能够将由此标记的SIR-Spheres微球分离并洗涤以提供适于治疗SIR-Spheres微球生物分布的体内γ相机成像分析的纯化产物。
实施例10：灌注在兔肝动脉血管后Tc-99m FibrinLite纳米粒子的成像
将新西兰白兔用异氟醚麻醉并将胆囊动脉和肝动脉暴露。将聚乙烯微导管插入胆囊动脉中并缓慢灌注Tc-99m FibrinLite(总3.8mCi)连续的小等分部分，使得肝动脉流携带纳米粒子进入肝。整个兔的γ相机成像证实标记的纳米粒子被肝迅速摄取，但是某些标记持续进入大循环中。60min后将兔处死并将整个肝离体，离体肝的γ相机成像(图10a)证实标记的纳米粒子的分布遍及肝的所有组织。
该对照实验显示动脉灌注至肝后，Tc-99m FibrinLite纳米粒子的正常死亡的分布遍及器官的整个组织。由于粒子的平均直径为约300nm，它们能进入所有组织最小的毛细血管，其中它们被吞噬Kuppfer细胞，部分网状内皮系统(RES)摄取。该摄取是非常迅速并且有效的，但是标记的纳米粒子还通过它们被吸收的兔的脾和骨髓中的RES逃离至大循环中，并且还能够在肾中找到某些标记(图10b)。
实施例11：灌注至兔肝动脉血管后Tc-99m FibrinLite标记的微球的成像
在水(6.0mL)中，于20℃下将Tc-99m FibrinLite(10mCi)用10μg/mL硫酸鱼精蛋白(Sigma P4505)预处理30min。将预处理的FibrinLite添加至直径为30微米的预洗涤的聚苯乙烯磺酸盐微球(100mg)(Aminex 50W-X4；Bio-Rad)中，并在20℃下温和混合来进行结合30min。在使用之前，将微球用水(5.0mL)冲洗3次。将新西兰白兔用异氟醚麻醉并将胆囊动脉和肝动脉暴露。将聚乙烯微导管插入胆囊动脉中并缓慢灌注具有3.0mCi Tc-99m的微球悬浮液连续的小等分部分，使得肝动脉流携带微球进入肝。兔的γ相机成像证实标记的微球渗入肝并且在此保留了非常大量的标记。仅痕量标记的粒子持续进入大循环。60min后将兔处死并将整个肝离体，与用Tc-99m纳米粒子所看到的肝的完全灌注(参见上图10a)相比，离体肝的γ相机成像(图11a)显示肝内标记的明显分段分布。而且与实施例10中的对照实验相比，除去肝后，兔全身的成像未显示脾和骨髓的标记(图11b)，从而肝中微球上标记的保留基本上是完全的。
这些结果显示在兔的体内条件下微球的标记是稳定的。局部灌注的Tc-99m FibrinLite标记微球的γ相机成像显示兔肝中动脉血管标记的有效包埋(图11a)，而没有明显渗漏至大循环中(图11b)。这表明用于引入身体中的合成聚合物医学成像的标记方法的潜在用途，例如用于癌症局部治疗的目的。
实施例12：灌注至兔肝动脉血管后Tc-99m FibrinLite标记的SIR-Spheres微球的成像
将本实施例中使用的SIR-Spheres微球老化超过Y-90治疗同位素(t1/2＝64小时)的100半衰期当量，从而提供用于用成像同位素标记的“冷”Tc-99m SIR-Spheres微球样品。在水(6.0mL)中，于20℃下将Tc-99m FibrinLite(8.0mCi)用10μg/mL硫酸鱼精蛋白(Sigma P4505)预处理30min。将预处理的FibrinLite添加至预洗涤的SIR-Spheres微球(100mg)中，并在20℃下温和混合来进行结合30min。在使用之前，将SIR-Spheres微球用水(5.0mL)冲洗三次。将新西兰白兔用异氟醚麻醉并将胆囊动脉和肝动脉暴露。将聚乙烯微导管插入胆囊动脉中并缓慢灌注具有3.5mCi Tc-99m的SIR-Spheres微球悬浮液连续的小等分部分，使得肝动脉流携带微球进入肝。兔的γ相机成像证实标记的微球进入肝并且非常大量的标记保留在那里。60min后将兔处死并将整个肝离体，与用Tc-99m纳米粒子所看到的肝的完全灌注(参见上图10a)相比，离体肝的γ相机成像(图12a)显示肝内标记明显的分段分布。而且与实施例10中用Tc-99m FibrinLite的的对照实验相比，除去肝后兔全身的成像显示肝中SIR-Spheres微球上标记保留非常有效，从而在肾和骨髓中仅可见痕量标记，并且在脾中未见标记(图12b)。
这些结果显示在兔的体内条件下，SIR-Spheres微球的标记是稳定的。局部灌注的Tc-99m FibrinLite标记的SIR-Spheres微球的γ相机成像显示兔肝中动脉血管标记的有效包埋，而非常微量渗漏至大循环中。这说明了用于引入身体中的合成聚合物医学成像的标记方法的潜在用途，用于诸如癌症的疾病的局部治疗目的。
讨论
本文的实施例证实能够通过升高的电解质浓度和/或通过pH条件实现合成聚合物的高亲合力标记，在所述条件下，短程引力比长程静电斥力占优势。实施例表明FibrinLite与聚苯乙烯的结合涉及疏水相互作用，并且由于疏水作用未被破坏，而通过增加的电解质浓度实际被增强，则能够在生理电解质浓度下利用结合。使用本文所述的方法，FibrinLite纳米粒子强烈地保留在聚合物表面，并且在体内可以遭遇的电解质条件下，放射性标记将不会离解。
以上实施例表明使用简单的电解质氯化钠来诱导FibrinLite与聚合物表面的结合。
然而，在诸如0.5微克/mL多聚赖氨酸的非常低的浓度下，还发现聚离子特别是聚阳离子强烈诱导FibrinLite与聚合物表面的结合。从本文的公开内容可以明白用具有诸如多聚赖氨酸的聚阳离子对FibrinLite表面处理还能够通过有机化学的标准方法，使诸如多肽、抗体、酶和细胞表面受体配体的宽范围的有机取代基与FibrinLite附着。这可以期望定制用于体内具体标记和医学成像应用的FibrinLite，例如在人类或动物肿瘤的不同类型上过表达的标记蛋白的检测和局部化。这样的用途可有助于肿瘤的诊断、预后、分期或术后监护，以及疾病再发生检测。
以上实施例例示了显示诱导FibrinLite与聚苯乙烯微孔结合的诱导。还使用聚丙烯瓶也获得了非常类似的结果。在添加简单的电解质并且特别是添加诸如多聚赖氨酸的聚阳离子后，发现了FibrinLite与聚丙烯的强烈结合。此外，用于引起诱导结合的最佳浓度与以上报导的用于聚苯乙烯的那些浓度类似。聚苯乙烯是包含苯乙烯，、芳香亚单位基链的聚合物的实施例。聚丙烯为包含丙烯，脂肪族亚单位基链的聚合物的实施例。因此，在分子水平上，这两种聚合物的化学是完全不同的，但是能够通过相同浓度的电解质引起来诱导FibrinLite与它们的结合。通常是在强疏水力占优的地方，FibrinLite粒子能够紧密靠近强疏水力占优势的聚合物表面。能够通过用适当浓度的电解质屏蔽弱静电斥力来进行紧密靠近。通过降低弱的长程静电斥力来促进结合，使得强短程疏水引力能够占优势。
以上描述了本发明优选的形式。应当理解本发明不限于以上所示的特别实施方案。本领域技术人员能够显而易见地由此进行修饰和变化，而不偏离本发明的范围。

Claims (39)

1.用于制备放射性标记合成聚合物的方法，所述方法包括：在包含所选择的电解质浓度或pH值的水性介质中，将合成聚合物与具有放射性粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料接触以通过长程静电斥力衰减来促进纳米粒子和合成聚合物之间的短程引力。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述碳封装纳米粒子复合材料为FibrinLite。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述碳封装纳米粒子复合材料包含脱氧胆酸钠。
4.如权利要求1所述的方法，其中选择所述电解质浓度和所述pH值以促进短程引力。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述电解质是简单的电解质。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述简单的电解质选自Na、K和Ca。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述水性介质的电解质浓度为大于约1毫摩尔至约150毫摩尔的简单的电解质。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述水性介质包含相当于约15毫摩尔NaCl的电解质浓度并且pH值为约3.5。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述水性介质包含相当于约80毫摩尔NaCl的电解质浓度并且pH值为约中性。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述电解质为聚阳离子。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述聚阳离子选自多聚赖氨酸和鱼精蛋白。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述水性介质包含的聚阳离子浓度大于约5纳摩尔至约4000纳摩尔。
13.如权利要求1所述的方法，其中所述水性介质包含的聚阳离子浓度相当于约30纳摩尔的多聚赖氨酸或相当于约2000纳摩尔的鱼精蛋白。
14.如权利要求1所述的方法，其中所述放射性粒子芯包含放射性同位素或放射性核素，所述放射性同位素或放射性核素选自99mTc、198Au、64Cu、51Cr、67Ga、68Ga、166Ho、111In、177Lu、103Pd、82Rb、186Re、153Sm、89Sr、90Y、89Zr和192Ir。
15.如权利要求1所述的方法，其中所述放射性粒子芯包含99mTc。
16.如权利要求1所述的方法，其中所述放射性粒子芯包含67Ga。
17.如权利要求1所述的方法，其中所述合成聚合物选自聚苯乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸乙二酯和聚交酯(PLA)。
18.如权利要求1所述的方法，其中所述合成聚合物(i)包含聚合物的悬浮液或分散液，(ii)为大分子组装体的形式或包含大分子组装体，或者(iii)以已知尺寸的微珠、纳米粒子、脂质体的形式包含在导管、纤维、棒或丝、膜、片、网或纱布、多孔海绵、管或支架、珠或胶囊或微粒中或包含在导管、纤维、棒或丝、膜、片、网或纱布、多孔海绵、管或支架、珠或胶囊或微粒上。
19.如权利要求1所述的方法，其中所述合成聚合物包含微粒，所述微粒的尺寸能够包埋在组织的小血管网络中。
20.放射性标记实体，其包含与具有放射性粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料复合的合成聚合物。
21.如权利要求20所述的放射性标记实体，其为医疗设备。
22.如权利要求20所述的放射性标记实体，其包含多个不同的放射性标记。
23.制备放射性标记医疗设备的方法，所述方法包括在适于将所述放射性标记合成聚合物结合在所述医疗设备中或结合在所述医疗设备上的条件下，将放射性标记合成聚合物与医疗设备接触，所述放射性标记合成聚合物包含具有放射性粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述医疗设备为以已知尺寸的微珠、纳米粒子、脂质体形式的导管、纤维、棒或丝、膜、片、网或纱布、多孔海绵、管或支架、珠或胶囊或微粒。
25.如权利要求23所述的方法，其中所述设备为作为选择性体内放射治疗的适于灌注至所选择的靶器官局部动脉血液供给的合成聚合物微粒，其包括粒子尺寸以便嵌入在所述靶器官的动脉毛细血管网上。
26.放射治疗患者的方法，所述方法包括给予所述患者治疗有效量的放射性标记合成聚合物，其中所述放射性标记合成聚合物包含与具有放射性粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料有关的合成聚合物。
27.如权利要求26所述的方法，其中所述放射性标记合成聚合物为珠、微粒或微球的形式，或者结合在珠、微粒或微球中或结合在珠、微粒或微球上。
28.如权利要求26所述的方法，其包括选择性体内放射治疗。
29.如权利要求26所述的方法，其中所述治疗为癌症的治疗。
30.如权利要求29所述的方法，其中所述癌症选自(i)由结肠、直肠或乳房的原发肿瘤引起的存在于肝中的转移癌症，或(ii)原发性肝癌。
31.制备与放射性同位素的未活化原始粒子复合的合成聚合物的方法，所述方法包括在包含所选择的电解质浓度或pH值的水性介质中，将合成聚合物与具有粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料接触以通过长程静电斥力衰减来促进纳米粒子和合成聚合物之间的短程引力，所述粒子芯包含放射性同位素的未活化原始粒子。
32.复合物，其包含合成聚合物和具有粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料，所述粒子芯包含放射性同位素的未活化原始粒子。
33.用于将合成聚合物进行放射性标记的方法，所述方法包括以下步骤：(a)在包含所选择的电解质浓度或pH值的水性介质中，将合成聚合物与具有粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料接触以通过长程静电斥力衰减来促进纳米粒子和合成聚合物之间的短程疏水引力，所述粒子芯包含放射性同位素的未活化原始粒子；以及(b)将所述未活化原始粒子活化以产生放射性同位素。
34.如权利要求31或33所述的方法，其中所述放射性同位素的未活化原始粒子为硼的稳定同位素。
35.如权利要求31或33所述的方法，其中所述合成聚合物(i)包含聚合物的悬浮液或分散液，(ii)为大分子组装体的形式或包含大分子组装体，或者(iii)以已知尺寸的微珠、纳米粒子、脂质体的形式包含在导管、纤维、棒或丝、膜、片、网或纱布、多孔海绵、管或支架、珠或胶囊或微粒中或包含在导管、纤维、棒或丝、膜、片、网或纱布、多孔海绵、管或支架、珠或胶囊或微粒上。
36.如权利要求33所述的方法，其中所述活化包括将所述原始粒子暴露于中子束中。
37.放射治疗患者的方法，所述方法包括：给予所述患者一定量的复合物，所述复合物包含合成聚合物和具有粒子芯的碳封装纳米粒子复合材料，所述粒子芯包含放射性同位素的未活化原始粒子，其中当将所述未活化原始粒子活化时，所述量为治疗有效量；以及将所述未活化原始粒子活化以产生放射性同位素。
38.如权利要求37所述的方法，其中所述放射性同位素的未活化原始粒子为硼。
39.如权利要求37所述的方法，其中所述活化包括将所述原始粒子暴露于中子束中。
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