KR101884987B1 - Complex comprising radionuclide-embedded gold nanoparticles, imaging agent and pharmaceutical composition for cancer immunotherapy comprising the same - Google Patents

Complex comprising radionuclide-embedded gold nanoparticles, imaging agent and pharmaceutical composition for cancer immunotherapy comprising the same Download PDF

Info

Publication number
KR101884987B1
KR101884987B1 KR1020160106723A KR20160106723A KR101884987B1 KR 101884987 B1 KR101884987 B1 KR 101884987B1 KR 1020160106723 A KR1020160106723 A KR 1020160106723A KR 20160106723 A KR20160106723 A KR 20160106723A KR 101884987 B1 KR101884987 B1 KR 101884987B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aunp
rie
radioisotope
imaging
complex
Prior art date
Application number
KR1020160106723A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180022002A (en
Inventor
임동권
전용현
이상봉
이상우
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
경북대학교병원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단, 경북대학교병원 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Priority to KR1020160106723A priority Critical patent/KR101884987B1/en
Publication of KR20180022002A publication Critical patent/KR20180022002A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101884987B1 publication Critical patent/KR101884987B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/12Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by a special physical form, e.g. emulsion, microcapsules, liposomes, characterized by a special physical form, e.g. emulsions, dispersions, microcapsules
    • A61K51/1241Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by a special physical form, e.g. emulsion, microcapsules, liposomes, characterized by a special physical form, e.g. emulsions, dispersions, microcapsules particles, powders, lyophilizates, adsorbates, e.g. polymers or resins for adsorption or ion-exchange resins
    • A61K51/1244Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by a special physical form, e.g. emulsion, microcapsules, liposomes, characterized by a special physical form, e.g. emulsions, dispersions, microcapsules particles, powders, lyophilizates, adsorbates, e.g. polymers or resins for adsorption or ion-exchange resins microparticles or nanoparticles, e.g. polymeric nanoparticles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24Heavy metals; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/025Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus inorganic Tc complexes or compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/0474Organic compounds complexes or complex-forming compounds, i.e. wherein a radioactive metal (e.g. 111In3+) is complexed or chelated by, e.g. a N2S2, N3S, NS3, N4 chelating group

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

본 발명은 방사성 동위원소가 임베드된 나노 입자 (radionuclide-embeded gold nanoparticles; RIe-AuNP) 기반의 복합체, 이를 포함하는 분자영상 조영제 물질 (imaging agent) 및 이를 이용한 항암 면역 치료용 약학 조성물에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 방사성 동위원소가 내부에 포함된 금 나노 입자-방사성 동위원소 복합체, 이를 포함하는 조영제 및 항암 면역 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 복합체는 나노입자 1개당 약 2000개 이상의 방사성 동위원소가 결합되어 있어, 매우 강한 신호세기와 생체 내에서 안정적인 핵 및 광학 영상을 제공할 수 있다. 또한, 추가적으로 Au 외피를 형성하는 경우, 매우 높은 생체내 안정성을 달성할 수 있으며, 수지상 세포에 의해서 체내에 흡수되더라도 체내 세포의 생물학적 기능에 부작용을 유도하지 않으면서 강력하고 강화된 항종양 면역성을 나타낸다.
The present invention relates to radionuclide-embedded gold nanoparticles (RIe-AuNP) -based complexes, a molecular imaging contrast agent comprising the same, and a pharmaceutical composition for use in the anticancer immunotherapy using the same. More specifically, the present invention relates to a gold nanoparticle-radioactive isotope complex containing a radioactive isotope, a contrast agent containing the radioactive isotope, and a pharmaceutical composition for anticancer immunotherapy.
The complex according to the present invention has about 2000 or more radioactive isotopes bonded to each nanoparticle, and can provide stable nuclear and optical images in vivo with very strong signal intensity. In addition, when the Au envelope is additionally formed, very high in vivo stability can be achieved, and even if it is absorbed into the body by dendritic cells, it exhibits strong and enhanced antitumor immunity without inducing side effects on the biological function of body cells .

Description

방사성 동위원소 임베드 금 나노입자를 포함하는 복합체, 이를 포함하는 조영제 및 항암 면역 치료용 약학 조성물 {Complex comprising radionuclide-embedded gold nanoparticles, imaging agent and pharmaceutical composition for cancer immunotherapy comprising the same}FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a complex comprising radionuclide-embedded gold nanoparticles, a contrast agent containing the same, and a pharmaceutical composition for anti-cancer immunotherapy,

본 발명은 방사성 동위원소가 임베드된 나노 입자 (radionuclide-embeded gold nanoparticles; RIe-AuNP) 기반의 복합체, 이를 포함하는 분자영상 조영제 물질 (imaging agent) 및 이를 이용한 항암 면역 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to radionuclide-embedded gold nanoparticles (RIe-AuNP) -based complexes, a molecular imaging contrast agent containing the same, and a pharmaceutical composition for anticancer immunotherapy using the same.

금 나노 입자 (gold nanoparticle; AuNP)를 기반으로 하는 조영제 (imaging agent)는 뛰어난 생체 적합성 및 고유한 광학 특성을 나타내고, 표적화 및 표면 안정화를 위한 간단한 표면 화학 특성을 갖기 때문에 분자영상 조영제로 광범위하게 연구되어 왔다 (비특허문헌 1). 신호 감도가 높은 조영제를 사용할 경우 생체 분자영상에 필요한 투여량을 상당히 감소시킬 수 있으며, 따라서 조영제 사용으로 인한 부작용 가능성을 감소시킬 수 있고, 더불어, 체내에서 오랫동안 조영제의 감도를 유지하기 위해서는 나노 입자에 결합된 방사성 동위원소의 보호가 대단히 중요하다. 이러한 이유로, 신호 감도가 높은 조영제를 제조할 수 있으면서도 이러한 신호 감도를 유지할 수 있는 효과적인 보호가 가능한, 쉽고 빠른 합성 방법들이 집중적으로 연구되고 있다 (비특허문헌 2).Because gold nanoparticle (AuNP) based imaging agents exhibit excellent biocompatibility and inherent optical properties and have simple surface chemistry for targeting and surface stabilization, they are widely studied as molecular imaging agents (Non-Patent Document 1). The use of a contrast agent with a high signal sensitivity can significantly reduce the dosage required for biomolecule imaging and thus reduce the potential for adverse effects from the use of contrast agents. In addition, in order to maintain the sensitivity of the contrast agent for a long time in the body, The protection of bound radioisotopes is very important. For this reason, easy and rapid synthesis methods capable of producing a contrast agent with high signal sensitivity and capable of maintaining such signal sensitivity while maintaining effective signal sensitivity have been intensively studied (Non-Patent Document 2).

관련해서, 금 나노입자 표면에 125I를 비공유 결합에 의해서 금 나노입자 상에 콘쥬게이션시킬 경우, 나노 입자 당 방사성 동위원소가 약 6개 정도로 낮게 로딩된다. 또한, PEG와 같은 폴리머로 구성된 보호층이 존재함에도 불구하고 금 나노입자 표면으로부터 방사성 동위원소가 상당량 방출되고, 이로 인해서, 다량 (10 mg/kg)의 조영제를 주입하는 것이 필요하다 (비특허문헌 3).In this regard, when 125 I is conjugated to gold nanoparticles by noncovalent bonding to the surfaces of gold nanoparticles, the radioisotope per nanoparticle is loaded as low as about six. In addition, despite the presence of a protective layer composed of a polymer such as PEG, significant amounts of radioactive isotopes are released from the surface of the gold nanoparticles, and therefore, it is necessary to inject a large amount (10 mg / kg) of contrast agent 3).

비록, 모든 분자 조형제들에 있어서 신호 감도 및 안정성이 매우 중요한 문제이기는 하지만, 수지상 세포를 기반으로 하는 암 면역치료법의 분야에 있어서는, 이러한 면역치료법의 결과를 정확히 평가하기 위해서, 골수유래 수지상 세포들이 혈관계 및 림프계로 잘 이송되었는지 여부를 정밀하게 추적하는 것이 특히 중요하다 (비특허문헌 4).Although signal sensitivity and stability are critical issues in all molecular formulations, in the field of cancer-based immunotherapy based on dendritic cells, in order to accurately evaluate the results of such immunotherapy, bone marrow- And it is particularly important to precisely track whether it has been well transferred to the lymphatic system (Non-Patent Document 4).

이러한 맥락에서, 핵의학 영상 (즉, 양전자 방출 단층촬영 (PET), 일광자 발광 컴퓨터 단층촬영 (SPECT)), 자기 공명 및 광학 영상 (즉, 양자점, 유기 형광원 및 상향변환 발광 나노입자)을 통해서 림프절을 관찰하기 위한 수지상 세포 추적 기술들이 개발된 바 있으나 (비특허문헌 5 및 6), 생체 내에서 조영제의 감도 및 안정성 문제로 인해서 수지상 세포들을 높은 감도로 장기간 추적하는 것은 매우 어려운 과제로 남아 있다.In this context, nuclear imaging (i.e., positron emission tomography (PET), single photon emission computed tomography (SPECT)), magnetic resonance and optical imaging (i.e., quantum dots, organic fluorescent sources and upconverted light emitting nanoparticles) (Non-Patent Documents 5 and 6), it is very difficult to track dendritic cells with high sensitivity for a long time due to sensitivity and stability problems of the contrast agent in vivo have.

PET 및 SPECT는 높은 감도를 자랑하고 (SPECT: 10-10 M, PET: 10-11-10-12 M), 깊이에 제한이 없기 때문에 임상 핵의학에서 일상적으로 사용되고 있으나 (비특허문헌 7), 비용이 저렴한 고감도 광학 영상 기법의 개발이라는 측면에서는, 감도 및 투과 깊이 면에서 핵 영상화에 비견할 만한 광학 기반의 영상화 기법을 개발할 필요성이 존재한다 (비특허문헌 8). 이러한 관점에서, 체렌코프 발광 영상화 방법 (Cerenkov luminescence imaging, CLI)은 유망한 광학 기반 기술인 바, 이는 대전된 입자들 (대부분은 베타+)이 광속보다 빠른 속도로 물을 통과할 경우, 발광 방사성 핵종으로부터의 독특한 발광 특성에 기반한 기술이다 (비특허문헌 8 및 9). CLI 기반의 광학 영상 기법에 64Cu, 68Ga 및 124I와 같은 PET 방사성 핵종을 사용하고자 많은 시도들이 있어왔으나 (비특허문헌 10), PET와 CLI 영상화 방법 사이의 정량적 관계는 아직 확립된 바 없는 바, 이러한 관계의 확립은 임상 적용에 CLI 기반의 영상화 방법을 적용하고자 할 때 요구되는 사항이다.PET and SPECT are routinely used in clinical nuclear medicine because of their high sensitivity (SPECT: 10 -10 M, PET: 10 -11 -10 -12 M) and no depth limitation (Non-Patent Document 7) In view of the development of a low-cost, high-sensitivity optical imaging technique, there is a need to develop an optical-based imaging technique comparable to nuclear imaging in terms of sensitivity and penetration depth (Non-Patent Document 8). In view of this, cheren Corp. luminescence imaging method (Cerenkov luminescence imaging, CLI) are promising optical-based technologies bar, which the charged particles from the light emitting radionuclides if the (mostly beta +) passes through the water at a higher speed than the speed of light (Non-patent documents 8 and 9). Many attempts have been made to use PET radionuclides such as 64 Cu, 68 Ga and 124 I in CLI-based optical imaging techniques (Non-Patent Document 10), but the quantitative relationship between PET and CLI imaging methods has not yet been established Bar, establishing this relationship is required when applying CLI-based imaging methods to clinical applications.

비특허문헌 1: Boisselier, E. & Astruc, D. Gold nanoparticles in nanomedicine: preparations, imaging, diagnostics, therapies and toxicity. Chem. Soc. Rev. 38, 17591782 (2009).Non-Patent Document 1: Boisselier, E. & Astruc, D. Gold nanoparticles in nanomedicine: preparations, imaging, diagnostics, therapies and toxicity. Chem. Soc. Rev. 38, 17591782 (2009). 비특허문헌 2: Lim, D. K., Jeon, K.-S., Hwang, J.-H., Kim, H., Kwon, S., Suh, Y. D. & Nam, J.M.Highly uniform and reproducible surface-enhanced Raman scattering from DNA-tailorable nanoparticles with 1-nm interior gap. Nat. Nanotechnol. 6, 452460 (2011).Non-Patent Document 2: Lim, DK, Jeon, K.-S., Hwang, J.-H., Kim, H., Kwon, S., Suh, YD & Nam, JMHighly uniform and reproducible surface- scattering from DNA-tailorable nanoparticles with 1-nm interior gap. Nat. Nanotechnol. 6, 452460 (2011). 비특허문헌 3: Harris, J. M. & Chess, R. B. Effect of pegylation on pharmaceuticals. Nat. Rev. Drug Discov. 2, 214221 (2003).Non-Patent Document 3: Harris, J. M. & Chess, R. B. Effect of pegylation on pharmaceuticals. Nat. Rev. Drug Discov. 2, 214221 (2003). 비특허문헌 4: Palucka, K. & Banchereau, J. Cancer immunotherapy via dendritic cells. Nat. Rev. Cancer 12, 265277 (2012).Non-Patent Document 4: Palucka, K. & Banchereau, J. Cancer immunotherapy via dendritic cells. Nat. Rev. Cancer 12, 265277 (2012). 비특허문헌 5: Wu, C., Xu, Y., Yang, L., Wu, J., Zhu, W., Li, D., Cheng, Z., Xia, C., Guo, Y. & Gong, Q.Negatively charged magnetite nanoparticle clusters as efficient MRI probes for dendritic cell labeling and in vivo tracking. Adv. Funct. Mater. 25, 35813591 (2015).Non-Patent Document 5: Wu, C., Xu, Y., Yang, L., Wu, J., Zhu, W., Li, D., Cheng, Z., Xia, Gong, Q.Negatively charged magnetite nanoparticle clusters as efficient MRI probes for dendritic cell labeling and in vivo tracking. Adv. Funct. Mater. 25, 35813591 (2015). 비특허문헌 6: Xiang, J., Xu, L., Gong, H., Zhu, W., Wang, C., Xu, J., Feng, L., Cheng, L., Peng, R. & Liu, Z. Antigen-loaded upconversion nanoparticles for dendritic cell stimulation, tracking, and vaccination in dendritic cell-based immunotherapy. ACS Nano 9, 64016411 (2015).Non-Patent Document 6: Xiang, J., Xu, L., Gong, H., Zhu, W., Wang, C., Xu, J., Feng, L., Cheng, L., Liu, Z. Antigen-loaded upconversion nanoparticles for dendritic cell stimulation, tracking, and vaccination in dendritic cell-based immunotherapy. ACS Nano 9, 64016411 (2015). 비특허문헌 7: Adonai, N., Nguyen, K. N., Walsh, J., Iyer, M., Toyokuni, T., Phelps, M. E., McCarthy, T., McCarthy, D. W. & Gambhir, S. S. Ex vivo cell labeling with 64Cu-pyruvaldehyde-bis(N4-methylthiosemicarbazone) for imaging cell trafficking in mice with positronemission tomography. Proc. Natl Acad. Sci. USA 99, 30303035 (2002).Non-Patent Document 7: Adonai, N., Nguyen, KN, Walsh, J., Iyer, M., Toyokuni, T., Phelps, ME, McCarthy, T., McCarthy, DW & Gambhir, SS Ex vivo cell labeling with 64Cu-pyruvaldehyde-bis (N4-methylthiosemicarbazone) for imaging cell trafficking in mice with positronemission tomography. Proc. Natl Acad. Sci. USA 99, 30303035 (2002). 비특허문헌 8: Thorek, D. L. J., Robertson, R., Bacchus, W. A., Hahn, J., Rothberg, J., Beattie, B. J. & Grimm, J. Cerenkov imagingA new modality for molecular imaging. Am. J. Nucl. Med. Mol. Imaging 2, 163 (2012).Non-Patent Document 8: Thorek, D. L. J., Robertson, R., Bacchus, W. A., Hahn, J., Rothberg, J., Beattie, B. J. & Grimm, J. Cerenkov imagingA new modality for molecular imaging. Am. J. Nucl. Med. Mol. Imaging 2, 163 (2012). 비특허문헌 9: Robertson, R., Germanos, M. S., Li, C., Mitchell, G. S., Cherry, S. R. & Silva, M. D. Optical imaging of Cerenkov light generation from positron-emitting radiotracers. Phys. Med. Biol. 54, N355N365 (2009).Non-Patent Document 9: Robertson, R., Germanos, M. S., Li, C., Mitchell, G. S., Cherry, S. R. & Silva, M. D. Optical imaging of Cerenkov light generation from positron-emitting radiotracers. Phys. Med. Biol. 54, N355N365 (2009). 비특허문헌 10: Xu, Y., Liu, H. & Cheng, Z. Harnessing the power of radionuclides for optical imaging: Cerenkov luminescence imaging. J. Nucl. Med. 52, 20092018 (2011).Non-Patent Document 10: Xu, Y., Liu, H. & Cheng, Z. Harnessing the power of radionuclides for optical imaging: Cerenkov luminescence imaging. J. Nucl. Med. 52, 20092018 (2011).

이에, 본 발명에서는 전술한 종래기술의 문제점을 해결하고자, 나노입자 1개 당 매우 많은 수의 방사성 동위원소가 결합됨으로써 매우 강한 신호세기를 나타내고 생체 내에서 매우 안정적일 뿐만 아니라, 생체 세포의 생물학적 기능에 부작용을 유도하지 않으면서도 강력한 항종양 면역성을 나타낼 수 있는 방사성 동위원소 임베드 금 나노입자를 포함하는 복합체, 이를 포함하는 조영제 면역 치료용 약학 조성물을 제공하고자 한다.Accordingly, in order to solve the problems of the conventional art described above, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a nanoparticle composition that exhibits very strong signal intensity by bonding a very large number of radioactive isotopes per nanoparticle, The present invention also provides a complex comprising radioisotope-embedded gold nanoparticles capable of exhibiting strong anti-tumor immunity without inducing side effects, and a pharmaceutical composition for contrast agent immunotherapy comprising the same.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 방사성 동위원소가 내부에 포함된 금 나노 입자-방사성 동위원소 복합체를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a gold nanoparticle-radioisotope complex in which a radioactive isotope is contained.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 복합체는 아데닌 염기를 포함하는 올리고뉴클레오티드가 결합된 금 나노입자에 방사성 동위원소가 콘쥬게이션된 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the complex may be a conjugate of a radioisotope to gold nanoparticles to which an oligonucleotide having an adenine base is bonded.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 복합체는 타이로신 아미노산을 포함하는 펩티드 서열이 결합된 금 나노입자에 방사성 동위원소가 콘쥬게이션된 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the complex may be one in which a radioisotope is conjugated to gold nanoparticles to which a peptide sequence including a tyrosine amino acid is bound.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 콘쥬게이션은 상기 올리고뉴클레오티드의 아데닌 염기 중 일차 아민기가 sulfosuccininmyl-3-(4-hydroxylphenyl)propionate (sulfo-SHPP)의 4-히드록시페닐기와 아미드 결합을 형성하고, 상기 4-히드록시페닐 고리의 2,5-위치가 방사성 동위원소로 치환됨으로써 형성된 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the conjugation is performed such that the primary amine group in the adenine base of the oligonucleotide forms an amide bond with the 4-hydroxyphenyl group of sulfosuccininmyl-3- (4-hydroxylphenyl) propionate (sulfo-SHPP) And the 2,5-position of the 4-hydroxyphenyl ring is substituted with a radioactive isotope.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 콘쥬게이션은 상기 펩티드 서열의 타이로신 중 4-히드록시페닐 고리의 2,5-위치가 방사성 동위원소로 치환됨으로써 형성된 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the conjugation may be formed by replacing the 2,5-position of the 4-hydroxyphenyl ring in the tyrosine of the peptide sequence with a radioactive isotope.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 방사성 동위원소는 124I, 125I, 64Cu, 68Ga, 124I, 125I 또는 그 혼합물일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the radioisotope may be 124 I, 125 I, 64 Cu, 68 Ga, 124 I, 125 I or a mixture thereof.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 복합체는 추가적인 금 외피를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the complex may comprise an additional gold envelope.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 복합체는 1 nm 내지 1000 nm의 평균 입경을 가질 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the composite may have an average particle size of 1 nm to 1000 nm.

또한, 본 발명은 상기 금 나노 입자-방사성 동위원소 복합체를 포함하는 조영제를 제공한다.The present invention also provides a contrast agent comprising the gold nanoparticle-radioisotope complex.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 조영제는 핵의학 영상 촬영 또는 광학 영상 촬영에 적용될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the contrast agent can be applied to nuclear medicine imaging or optical imaging.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 핵의학 영상 촬영은 PET (positron emission tomography) 또는 SPECT (single-photon emission computed tomography)일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the nuclear medicine imaging may be positron emission tomography (PET) or single-photon emission computed tomography (SPECT).

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 광학 영상 촬영은 CLI (Cerenov luminescence imaging)일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the optical imaging may be CLI (Cerenov luminescence imaging).

한편, 본 발명은 또한 상기 금 나노 입자-방사성 동위원소 복합체가 표지된 수지상 세포를 포함하는 면역치료용 약학조성물을 제공한다.The present invention also provides a pharmaceutical composition for immunotherapy wherein the gold nanoparticle-radioactive isotope complex labeled dendritic cells.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 조성물은 면역 치료 중 생체 내 수지상세포의 이동을 추적할 수 있다.According to one embodiment of the invention, the composition can track the migration of dendritic cells in vivo during immunotherapy.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 수지상세포는 골수 유래 세포일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the dendritic cell may be a bone marrow derived cell.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 수지상세포는 치료하고자 하는 종양의 용해물, 종양 특이적 펩타이드, 종양 RNA, 종양 특이적 항원이 인코딩된 DNA 또는 그 혼합물로 자극된 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the dendritic cell may be stimulated with a lysate of a tumor to be treated, a tumor-specific peptide, a tumor RNA, a DNA encoding a tumor-specific antigen, or a mixture thereof.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 수지상세포는 치료하고자 하는 종양의 용해물로 자극된 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the dendritic cell may be stimulated with a lysate of the tumor to be treated.

본 발명에 따른 복합체는 나노입자 1개당 약 2000개 이상의 방사성 동위원소가 결합되어 있어, 매우 강한 신호세기와 생체 내에서 안정적인 핵 및 광학 영상을 제공할 수 있다. 또한, 추가적으로 Au 외피를 형성하는 경우, 매우 높은 생체내 안정성을 달성할 수 있으며, 수지상 세포에 의해서 체내에 흡수되더라도 체내 세포의 생물학적 기능에 부작용을 유도하지 않으면서 강력하고 강화된 항종양 면역성을 나타낸다.The complex according to the present invention has about 2000 or more radioactive isotopes bonded to each nanoparticle, and can provide stable nuclear and optical images in vivo with very strong signal intensity. In addition, when the Au envelope is additionally formed, very high in vivo stability can be achieved, and even if it is absorbed into the body by dendritic cells, it exhibits strong and enhanced antitumor immunity without inducing side effects on the biological function of body cells .

도 1은 본 발명에 따른 복합체를 사용하여 수지상 세포를 표지하고, 표지된 수지상 세포를 사용하여 면역치료법, 림프절 영상화 및 생체 분포 모니터링을 수행하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 RI-AuNP를 합성하기 위한 반응 개요도 (a), 상기 반응에서의 아데닌의 화학 구조의 변화 (b), 방사능 표지 반응을 모니터링하기 위한 경시적 TLC 크로마토그래피 (c 내지 e)를 도시한 도면이다.
도 3은 RIe-AuNP를 합성하기 위한 반응 개요도 (a), A10-AuNPs, SHPP-A10-AuNPs, RI-AuNPs (적색선) 및 방사능핵종-임베디드 AuNPs (RIe-AuNPs, 청색선)에 대한 UV-가시 스펙트럼 (b), RIe-AuNP에 대한 XPS 데이터 (c), RIe-AuNPdp 대한 투과 전자 현미경 영상 및 Au (청색), 요오도 (적색) 및 Au와 요오드의 병합에 대한 EDX 기반 원소 맵핑 결과를 도시한 도면이다.
도 4는 코어 입자 크기의 함수로서 RIe-AuNP (125I)의 방사능 활성을 나타낸 그래프 (코어 DNA-AuNP에 대해서 5 nm (흑색), 10 nm (적색) 및 20 nm (청색)) (a), 농도 (1.0 pM 내지 0.5 nM)의 함수로서 RIe-AuNP (125I)의 감도를 나타낸 그래프 (b), RIe-AuNP (124I) 용액의 사진 및 PET/CT 영상 (c), 농도 (1.6200 pM)의 함수로서 RIe-AuNP (124I)의 감도를 나타낸 그래프 (d), 인간 혈청 중에서 RIe-AuNP (124I) (1) 및 RIe-AuNP (124I) (2)의 경시적 안정성을 나타낸 그래프이다 (청색 수치는 피크의 상대 면적 %를 나타냄).
도 5는 나노입자 크기와 방사성 활성 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 6은 DC 중 RIe-AuNP의 흡수 효율과, DC의 생물학적 기능 및 항암 면역성에 미치는 효과를 도시한 도면으로서, 3 가지 다른 농도의 RIe-AuNP와 함께 배양한 후 (1.04.0 nM) DC의 명계 영상 (bright-field images) (a), 미표지된 DC (1) 또는 표지된 DC (2)를 함유하는 튜브 팬텀의 PET/CT 영상 (b), DC 내에서의 경시적 방사능활성 (c), RIe-AuNP 농도 (1.04.0 nM) 및 배양 시간 (24 시간 (흑색 막대) 또는 48 시간 (빈 막대))의 함수로서 DC 생존도를 표시한 그래프 (d), 표현형 마커들 (CD11c, MHC-I, MHC-II, CD86, CD54 and CCR-7)의 발현 (e), 미표지 및 비펄스화된 DC (1), 미표지 및 LLC 용해물로 펄스화된 DC (2), 표지 및 비펄스화된 DC (3), 표지 및 LLC 용해물로 펄스화된 DC (4)로 처리한 후 종양 보유 마우스 및 절개된 종양에 대한 PET/CT 영상들 (f), 종양 보유 마우스들로부터의 비장세포의 세포 독성을 생발광으로 모니터링한 도면 (LLC/effluc 세포들을 타겟 세포들로 사용하였음)이다. 데이터는 평균 ± 표준편차로 표시하였다 (7마리 마우스들) (*P<0.05).
도 7은 세포 흡수 효율에 대한 투여량의 영향을 도시한 그래프 (a), RIe-AuNP (2.0 nM)의 경시적 세포 흡수 효율 (b)을 도시한 그래프이다.
도 8은 0 시간 시점에서 RI-AuNP로 처리된 DC의 방사능활성 및 3 시간 경과 후 DC 및 세포 배지 중 방사능활성의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 9는 미표지된 DC와 표지된 DC를 24 시간 동안 배양한 후, 세포사멸 수준을 비교한 그래프로서, 세포들은 요오드화 프로피디움 (PI) 및 Annexin-V로 염색한 후 유세포 분석기로 분석하였다
도 10은 미표지된 DC 및 RIe-AuNP 표지된 DC의 표현형 마커를 분석한 도면으로서, FITC-conjugated 항-CD11c, 항-MHC I, 항-MHC II, 항-CD86, 항-CD54, 및 항-CCR-7 단클론 항체로 염색한 후에 유세포 분석을 수행한 결과이다 (흑색 그래프는 이소타입-매칭된 세포들; 수치는 마커 발현 수준에 있어서 상대적 증가 (%)를 나타냄).
도 11은 싸이토카인 (TNF-α 및 IL-6)의 수준 (a), 트랜스웰 이동 분석 결과 (표지 또는 미표지된 DC들을 상부 챔버에 가해준 다음, 2 시간 동안 CCL-19을 함유하는 하부 챔버로 이동한 DC들을 수집하고, 이를 유세포 분석기로 계수) (b), 항원 흡수 능력 (미표지 및 표지된 DC들을 Texas Red-OVA와 함께 4 또는 37 ℃에서 1 시간 동안 배양. 세포들을 PBS로 세척하고, 나노입자들의 흡수를 유세포 분석기를 사용하여 분석함) (c)을 나타낸 그래프이다.
도 12는 체내 치료법에 대한 공정 개요도로서, C57BL/6 마우스를 DC로 하기 과정에 의해서 2 주 동안 일주일에 한 번 하기와 같이 면역화시켰다: (1) 미표지 및 비펄스화된 DC, (2) 미표지 및 LLC 용해물로 펄스화된 DC, (3) 표지 및 비펄스화된 DC, (4) 표지 및 LLC 용해물로 펄스화된 DC를 각각 나타낸다. DC의 펄스화를 위해서, 총 LLC 용해물들을 반복적인 동결 및 해동을 통해서 제조한 다음, LLC 세포 용해물들 (5 ~ 10 ug/ml)을 밤새도록 DC에 처리하였다. 마우스들은 적당한 DC 제제로 일주일에 한 번 2주 동안 근육내 주사하였다. 최종 백신화 이후 1 주일 경과 시점에서, LLC 세포들을 피하주사로 마우스들에 주사하고, 지정된 시간에 촉진 (palpation) 및 18F-fludeoxyglucose (18F-FDG) PET/CT로 종양의 성장을 모니터링하였다. 체내 실험들은 3회 실시하였다 (그룹 당 7마리의 마우스들).
도 13은 미표지 및 비펄스화된 DC (흑색), 미표지 및 펄스화된 DC (적색), 표지 및 비펄스화된 DC (청색) 또는 표지 및 펄스화된 DC (녹색)으로 처리한 후 캘리퍼 (caliper)로 측정한 종양 부피를 도시한 도면이다.
도 14는 체내 동물실험에 대한 공정 개요도로서, DC는 GM-CSF로 7일 동안 처리함으로써 골수 세포로부터 생성하였다. 이어서, 미성숙 DC를 LPS 및 LLC 종양 용해물로 밤새도록 활성화시켰다. 성숙 DC를 2.0 nM RIe-AuNP로 3 시간 동안 처리하고, 발바닥을 통해서 피하주사하였다. 이동된 DC들의 이동도를 PET/CT로 모니터링하였다. 체내 실험은 3회 실시하였다 (그룹 당 5마리의 마우스들).
도 15는 경시적 PET/CT, CLI, 생분포 및 조직학 연구 결과로서, 경시적 3차원-PET/CT 영상들 (상단) 및 축방향 PET/CT 영상들 (하단) (황색 원은 배수 슬와 림프절을 나타낸다) (a), 경시적 CLI 영상들 (오렌지색 원은 DPLN을 나타냄) (b), PET/CT 및 CLI 영상화에 있어서 DPLN 및 비-DPLN의 분석을 위한 관심 영역들 (c, d) (데이터는 평균 ± 표준편차로 나타내었고, n=5), 발바닥을 통한 주사 이후 전체 장기들 중 표지된 DC의 생분포 (e) (적색 박스는 DPLN 중 방사능활성의 변화를 명확하게 보여주기 위해서 확대된 데이터. %ID/g, 그램 당 주사된 투여량의 백분율), H&E로 염색된 DPLN의 조직학적 영상 (1), B-세포 영역에 대한 CD79a-특이적 항체 염색 (2), T-세포 영역에 대한 CD3-특이적 항체 염색 (3) 및 DC에 대한 S100-특이적 항체 염색 (4) (흑색 원 및 화살표는 RIe-AuNPs를 나타내며, 데이터는 평균 ± 표준편차로 나타내었고, n=5) (f)를 도시한 도면이다.
도 16은 정맥내 주사된 표지된 DC의 경시적 PET/CT, 체렌코프 발광 영상 및 생체 분포로서, 3차원 PET/CT 영상 (상단) 및 축방향 영상 (하단) (황색 별: 폐; 적색 별: 간; 오렌지색 별: 비장) (a), 체렌코프 발광 영상은 광학 영상 시스템 (IVIS Lumina III)을 사용하여 얻었으며 (b), 마우스 중 표지된 DC의 생분포를 도시한 도면이다 (표지된 DC를 정맥주사하고 0.5 시간 (흑색), 4 시간 (적색), 1 일 (청색), 2 일 (녹색), 3 일 (오렌지색) 및 4 일 (자주색) 경과 후에 얻은 사진). 데이터는 평균 ± 표준편차 (N=5).
FIG. 1 is a view schematically showing a process of labeling dendritic cells using the complex according to the present invention and performing immunotherapy, lymph node imaging and biodistribution monitoring using labeled dendritic cells.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the reaction scheme (a) for synthesizing RI-AuNP, the change in the chemical structure of adenine in the reaction (b), and the time course of TLC chromatography (c to e) Fig.
FIG. 3 is a schematic diagram of a reaction scheme (a) for synthesizing RIe-AuNP, UVs for A10-AuNPs, SHPP-A10-AuNPs, RI- AuNPs (red line) and radioactive nuclide- embedded AuNPs (RIe- AuNPs, blue line) - EDX-based element mapping results for the visible spectrum (b), XPS data for RIe-AuNP (c), transmission electron microscopy images for RIe-AuNPdp and Au (blue), iodine (red) Fig.
Figure 4 is a graph showing the radioactivity of RIe-AuNP ( 125 I) as a function of core particle size (5 nm (black), 10 nm (red) and 20 nm (blue) (B) showing the sensitivity of RIe-AuNP ( 125 I) as a function of the concentration (1.0 pM to 0.5 nM), the photograph of the RIe-AuNP ( 124 I) solution and the PET / CT image (c) (d) showing the sensitivity of RIe-AuNP ( 124 I) as a function of the concentration of RIe-AuNP ( 124 I) (1) and RIe-AuNP ( 124 I) (The blue value indicates the relative area% of the peak).
Figure 5 is a graph showing the relationship between nanoparticle size and radioactivity.
FIG. 6 shows the effect of absorption efficiency of RIe-AuNP in DC and biological function and anti-cancer immunity of DC. After incubation with three different concentrations of RIe-AuNP (1.04.0 nM), DC PET / CT images (b) of tube phantoms containing bright-field images (a), unlabeled DCs (1) or labeled DCs (2), time- (D) showing the DC survival as a function of RIe-AuNP concentration (1.04.0 nM) and incubation time (24 hours (black bars) or 48 hours (empty bars)), phenotypic markers (E), unlabeled and nonpulsed DCs (1), DCs pulsed with unlabeled and LLC lysates (2), and markers for MHC-I, MHC-II, CD86, CD54 and CCR- And PET / CT images (f) on tumor bearing mice and incised tumors after treatment with non-pulsed DC (3), label and DC pulsed with LLC lysate (4) Of cytotoxicity of splenocytes by bioluminescence Monitored plots (LLC / effluc cells were used as target cells). Data were expressed as mean ± standard deviation (7 mice) (* P < 0.05).
FIG. 7 is a graph showing the effect of the dose on the cell uptake efficiency and the cell uptake efficiency (b) over time of RIe-AuNP (2.0 nM).
FIG. 8 is a graph showing the radioactivity of DC treated with RI-AuNP at 0 hour and the change of radioactivity in DC and cell medium after 3 hours.
FIG. 9 is a graph comparing cell death levels after incubation of unlabeled DCs and labeled DCs for 24 hours. Cells were stained with iodidated propidium (PI) and Annexin-V and analyzed by flow cytometry
FIG. 10 is an analysis of phenotypic markers of unlabeled DCs and RIe-AuNP labeled DCs, showing FITC-conjugated anti-CD11c, anti-MHC I, anti-MHC II, anti-CD86, anti- (Black graph shows isotype-matched cells; level indicates relative increase (%) in marker expression level).
Figure 11 shows the level (a) of cytokines (TNF- alpha and IL-6), the results of transwell migration analysis (labeled or unlabeled DCs were applied to the upper chamber, followed by the lower chamber containing CCL- (B), antigen uptake ability (unlabeled and labeled DCs were incubated with Texas Red-OVA at 4 or 37 ° C for 1 hour, cells were washed with PBS , And absorption of nanoparticles is analyzed using a flow cytometer) (c).
Figure 12 is a schematic outline of the process for in vivo treatment. C57BL / 6 mice were immunized once a week for 2 weeks with DC by the following procedure: (1) unlabeled and nonpulsed DC, (2) (3) labeled and non-pulsed DC, (4) labeled and LLC pulsed DC pulses, respectively. For pulsatile DC, total LLC solubles were prepared by repeated freezing and thawing and then LLC cell lysates (5-10 ug / ml) were treated with DC overnight. Mice were injected intramuscularly once a week for 2 weeks with the appropriate DC formulation. One week after the final vaccination, LLC cells were injected into mice by subcutaneous injection, and tumor growth was monitored by palpation and 18 F-furopoxyglucose ( 18 F-FDG) PET / CT at designated times . In-vivo experiments were performed 3 times (7 mice per group).
Figure 13 shows the results after treatment with unlabeled and nonpulsed DC (black), unlabeled and pulsed DC (red), labeled and nonpulsed DC (blue) or labeled and pulsed DC (green) Fig. 3 is a graph showing the tumor volume measured by a caliper. Fig.
FIG. 14 is a process schematic diagram for an animal experiment in which DC was generated from bone marrow cells by treatment with GM-CSF for 7 days. Immature DCs were then activated overnight with LPS and LLC tumor lysates. Mature DCs were treated with 2.0 nM RIe-AuNP for 3 hours and injected subcutaneously through the sole of the foot. The mobility of the moved DCs was monitored by PET / CT. In-vivo experiments were performed 3 times (5 mice per group).
FIG. 15 is a graph showing the time-dependent 3D-PET / CT images (top) and axial PET / CT images (bottom) (yellow circles represent multiple dendritic lymph nodes (C, d) for analysis of DPLN and non-DPLN in PET / CT and CLI imaging (a), (b) Data were expressed as mean ± SD and n = 5), the distribution of labeled DCs in all organs after injection through the soles (e) (the red box was enlarged to clearly show changes in radioactivity during DPLN (1), CD79a-specific antibody staining for B-cell region (2), T-cell (2) (3) and S100-specific antibody staining for DC (4) (black circles and arrows indicate RIe-AuNPs and data are mean ± standard deviation, and n = 5) (f).
FIG. 16 shows the time-dependent PET / CT, cherenkov luminescence image and biodistribution of the intravenously injected labeled DCs, and the 3D PET / CT image (top) and axial image (bottom) (A), and (c) cherenkov luminescence images were obtained using an optical imaging system (IVIS Lumina III) (b) and the distribution of DCs labeled in the mouse DC) were taken intravenously, and obtained after 0.5 hours (black), 4 hours (red), 1 day (blue), 2 days (green), 3 days (orange) and 4 days (purple). Data are mean ± standard deviation (N = 5).

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에서는 핵 영상화 및 체렌코프 발광 영상화 방법을 조합함으로써 이중 생체 영상화 모드로서 적용이 가능한 금 기반의 복합체 및 이를 포함하는 조영제를 제공하고자 하며, 또한 이를 제조하기 위한 방법으로서 매우 간단하고 단순한 합성 방법을 제시한다.The present invention provides a gold-based complex and a contrast agent containing the same that can be applied as a dual bioimaging mode by combining nuclear imaging and Cherenkov luminescence imaging methods. In addition, a simple and simple synthesis method present.

본 발명에 있어서, 금 나노입자 상에 존재하는 다가 아데닌-풍부 올리고뉴클레오티드 서열 (multivalent adenine-rich oligonucleotide sequences)은, 금 나노입자 당 다량의 방사성 동위원소들이 콘쥬게이션되는 것을 가능하게 한다. 또한, 추가적인 Au 외피는 생물계에서 효소의 공격을 완벽하게 방어할 수 있는 안정적인 보호층을 생성한다.In the present invention, multivalent adenine-rich oligonucleotide sequences present on gold nanoparticles enable conjugation of large amounts of radioactive isotopes per gold nanoparticle. In addition, the additional Au envelope creates a stable protective layer that can completely defend the enzyme's attack in the biological system.

본 발명에 따른 복합체는 방사성 동위원소 임베드-금 나노 입자 (radioisotope embedded-AuNP; RIe-AuNP)가 높은 방사선 감도를 나타내기 때문에, 오직 소량의 Au (0.3 mg/kg) 만으로도 허용 가능한 PET 및 CLI 영상을 얻을 수 있다.Because the complex according to the present invention exhibits high radiation sensitivity of radioisotope embedded-AuNP (RIe-AuNP), only a small amount of Au (0.3 mg / kg) Can be obtained.

더 나아가, 하기 실시예로부터도 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 RIe-AuNP는 수지상 세포들의 생물학적 기능에 어떠한 악영향도 미치지 않았으며, 폐암에 대해서 강력한 항암 면역 반응을 나타내었다. Furthermore, as can be seen from the following examples, the RIe-AuNP according to the present invention had no adverse effect on the biological function of the dendritic cells and showed a strong anti-cancer immune response against lung cancer.

또한, RIe-AuNP의 강력한 방사능에 의해서, PET 및 CLI를 동시에 사용하여 수지상 세포들이 림프절로 이동하는 것을 감도 높게 모니터링하는 것이 가능하다. 관련해서, 하기 실시예에 서술된 바와 같이, 정맥주사를 사용하여 체내 연구를 진행하였으며, 그 결과, RIe-AuNP의 강력한 Cerenkow 발광 강도로 인해서, CLI 기반의 영상이 대응되는 PET 영상에 필적할 만한 영상을 보여주었다.In addition, due to the strong radioactivity of RIe-AuNP, it is possible to monitor the migration of dendritic cells to the lymph nodes with high sensitivity using PET and CLI simultaneously. In connection with this, an in-vivo study was conducted using intravenous injection as described in the following examples. As a result, due to the strong Cerenkow emission intensity of RIe-AuNP, CLI-based images are comparable to corresponding PET images I showed the video.

따라서, 본 발명은 방사성 동위원소 임베드-금 나노 입자 (RI-AuNP)를 포함하는 복합체를 제공한다. 본 발명에 있어서, 상기 RI-AuNP는 아데닌 염기를 포함하는 올리고뉴클레오티드가 결합된 금 나노입자, 또는 타이로신 아미노산을 포함하는 펩티드 서열이 결합된 금 나노입자에 방사성 동위원소가 콘쥬게이션됨으로써 제조될 수 있는 바, 상기 콘쥬게이션은 상기 올리고뉴클레오티드의 아데닌 염기 중 일차 아민기가 sulfosuccininmyl-3-(4-hydroxylphenyl)propionate (sulfo-SHPP)의 4-히드록시페닐기와 아미드 결합을 형성하고, 상기 4-히드록시페닐 고리의 2,5-위치가 방사성 동위원소로 치환됨으로써 형성되거나, 또는 상기 펩티드 서열의 타이로신 중 4-히드록시페닐 고리의 2,5-위치가 방사성 동위원소로 치환됨으로써 형성될 수 있다.Accordingly, the present invention provides a complex comprising radioisotope embedded-gold nanoparticles (RI-AuNP). In the present invention, the RI-AuNP may be prepared by conjugating a radioisotope to gold nanoparticles bound with an oligonucleotide containing an adenine base or with a peptide sequence comprising a tyrosine amino acid The conjugation means that the primary amine group in the adenine nucleotide of the oligonucleotide forms an amide bond with the 4-hydroxyphenyl group of sulfosuccininmyl-3- (4-hydroxylphenyl) propionate (sulfo-SHPP), and the 4-hydroxyphenyl Position may be formed by substituting the radioisotope for the 2,5-position of the ring, or by substituting the radioisotope for the 2,5-position of the 4-hydroxyphenyl ring in the tyrosine of the peptide sequence.

또한, 하기 실시예에서도 후술하는 바와 같이, 본 발명에 따른 복합체 (RI-AuNP)의 표면에 추가적인 금 외피를 형성 (RIe-AuNP)함으로써 체내에서 더욱 우수한 안정성을 달성하는 것도 가능하다.Further, as will be described later in the following examples, it is also possible to achieve further excellent stability in the body by forming an additional gold skin (RIe-AuNP) on the surface of the composite (RI-AuNP) according to the present invention.

본 발명에 따른 복합체에 임베드되는 방사성 동위원소로는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 124I, 125I, 64Cu, 68Ga 또는 그 혼합물을 예로 들 수 있으며, 바람직하게는 124I, 125I 또는 그 혼합물을 예로 들 수 있다.Radioisotopes embedded in the complex according to the present invention include, but are not limited to, 124 I, 125 I, 64 Cu, 68 Ga or mixtures thereof, preferably 124 I, 125 I or And mixtures thereof.

또한, 본 발명에 따른 복합체는 1 nm 내지 1000 nm의 평균 입경을 가질 수 있다.In addition, the composite according to the present invention may have an average particle diameter of 1 nm to 1000 nm.

한편, 본 발명은 상기 금 나노입자-방사성 동위원소 복합체를 포함하는 조영제를 제공하는 바, 본 발명에 따른 조영제는 핵의학 영상 촬영 또는 광학 영상 촬영에 효과적으로 사용될 수 있으며, 또한 핵의학 영상 촬영 및 광학 영상 촬영을 조합한 형태의 이중 생체 영상 촬영에도 효과적으로 적용될 수 있다. 이때, 상기 핵의학 영상 촬영으로는, 이에 제한되는 것은 아니지만, PET (positron emission tomography) 또는 SPECT (single-photon emission computed tomography)를 예로 들 수 있으며, 상기 광학 영상 촬영으로는 CLI (Cerenov luminescence imaging)를 예로 들 수 있다.Meanwhile, the present invention provides a contrast agent comprising the gold nanoparticle-radioactive isotope complex, and the contrast agent according to the present invention can be effectively used for nuclear medicine imaging or optical imaging, The present invention can be effectively applied to a dual-body image capturing method in which image capturing is combined. The nuclear magnetic resonance imaging (MRI) includes, but is not limited to, positron emission tomography (PET) or single-photon emission computed tomography (SPECT) For example.

또한, 본 발명에 따른 조영제의 표면에 친수성 기능기, 표적 결합리간드 등과 같은 다양한 리간드를 결합시켜서 분자영상 조영제로 활용하는 경우, 이를 이용해서 다양한 질병을 진단하는 것이 가능하다.In addition, when various ligands such as a hydrophilic functional group, a target binding ligand and the like are bound to the surface of the contrast agent according to the present invention and used as a molecular imaging contrast agent, it is possible to diagnose various diseases using the ligand.

더 나아가, 본 발명에서는 또한 상기 복합체가 표지된 수지상세포를 포함하는 면역치료용 약학조성물을 제공하는 바, 하기 실시예에서도 상세히 서술한 바와 같이, 본 발명에 따른 면역치료용 약학조성물은 면역 치료 중 생체 내 수지상세포의 이동을 매우 정확하게 추적할 수 있다.Further, the present invention also provides a pharmaceutical composition for immunotherapy comprising the dendritic cells to which the complex is labeled, and as described in detail in the following examples, the pharmaceutical composition for immunotherapy according to the present invention comprises The movement of dendritic cells in vivo can be tracked very accurately.

상기 수지상세포는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 골수 유래 세포일 수 있으며, 그 치료 효율을 높이기 위해서, 치료하고자 하는 종양의 용해물, 종양 특이적 펩타이드, 종양 RNA, 종양 특이적 항원이 인코딩된 DNA 또는 그 혼합물로 자극된 것일 수도 있다.The dendritic cell may be, but is not limited to, a bone marrow-derived cell and may be a lysate of a tumor to be treated, a tumor-specific peptide, a tumor RNA, a DNA encoding a tumor-specific antigen, Or may be stimulated with the mixture.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하되, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following Examples are intended to assist the understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

실험 과정Experimental course

재료 및 시약Materials and reagents

모든 시약은 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)에서 구입하였다. 구연산염으로 안정화한 금 나노 입자 (20 nm)는 Ted Pella Inc. (Redding, CA, USA)에서 구입하였다. Sulfosuccimidyl-3-[4-hydroxyphenyl]propionate (sulfo-SHPP)는 Thermo Scientific (Rockford, IL, USA)에서 구입하였다. 방사성 요오드화 나트륨 (Na125I)은 Perskin Elmer (Waltham, MA, USA)에서 구입하였고, 방사성 요오드화 나트륨 (Na124I)은 Duchem Bio (대한민국, 대구)와 KIRAMS (대한민국, 서울)에서 구입하였다. 골수세포의 분화에 의해 생성되는 골수 유래 수지상세포를 모든 실험에 사용하였다. 설치류 루이스 폐 암종 (Lewis lung carcinoma: LLC) 세포와 경부암 세포는 10 % 열 비활성화 소태아 혈청 (HyClone), 50 μg/mL 젠타마이신 (Gibco, Grand Island, NY, USA), 및 1.0 % 페니실린-스트렙토마이신 (Gibco)으로 보충한, 완전한 Dulbecco modified Eagle medium (HyClone, Logan, UT, USA)에서 배양하였다. 실험을 위해서 SLC Inc. (Shizuoka, Japan)에서 입수한 무균, 6 주령의 면역전능성 (immunocompetent) C57BL/6 쥐를 사용하였다. 모든 동물 실험 절차는 동물 연구에 대한 해당 기관 지침을 엄격히 준수하여 실시하였다. 프로토콜은 국립 경북대학교의 동물실험윤리위원회의 승인을 받았다 (승인 번호: KNU 2012-43).All reagents were purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). Citrate-stabilized gold nanoparticles (20 nm) were purchased from Ted Pella Inc. (Redding, CA, USA). Sulfosuccimidyl-3- [4-hydroxyphenyl] propionate (sulfo-SHPP) was purchased from Thermo Scientific (Rockford, IL, USA). Radioactive sodium iodide (Na 125 I) was purchased from Perskin Elmer (Waltham, MA, USA) and sodium iodide (Na 124 I) was purchased from Duchem Bio (Daegu, Korea) and KIRAMS (Seoul, Korea). Bone marrow-derived dendritic cells produced by differentiation of bone marrow cells were used for all experiments. Lewis lung carcinoma (LLC) cells and cervical cancer cells were treated with 10% heat inactivated fetal bovine serum (HyClone), 50 μg / ml gentamicin (Gibco, Grand Island, NY, USA) and 1.0% penicillin- Were cultured in complete Dulbecco modified Eagle medium supplemented with Gibco (HyClone, Logan, UT, USA). For the experiments, SLC Inc. Sterile, 6-week immunocompetent C57BL / 6 rats obtained from Shizuoka, Japan were used. All animal testing procedures were carried out in strict accordance with the appropriate institutional guidelines for animal studies. The protocol was approved by the Animal Experimentation Ethics Committee of Kyungpook National University (Approval No.: KNU 2012-43).

RIe-AuNP의 합성 (올리고뉴클레오티드 결합 AuNP 기반 합성)Synthesis of RIe-AuNP (oligonucleotide-linked AuNP-based synthesis)

환원된 티올화 아데닌-풍부 올리고뉴클레오티드 (3'-HS-(CH2)3-A10-5')를 표준 염 숙성 과정 (standard salt aging procedures)을 통하여 구연산염-AuNP (20 nm)에 부가하였다. 이어서, 요오드화 나트륨 (Na125I 또는 NA124I) 등의 방사성 동위원소와 콘쥬게이션시키기 위하여 AuNP 상의 아데닌-풍부 올리고뉴클레오티드의 아민기 (A10-AuNP)를 sulfo-SHPP으로 개질하였다 (도 2). 20.0 mL의 SHPP 개질된 AuNP (1.0 nM)를 제조하기 위해서, 금방 제조된 A10-AuNP 용액 (20 mL)을 실온에서 12 시간 동안 sulfo-SHPP (1.0 mg)와 반응시켰고, 그런 다음 원심 분리로 (12,000 rpm/15 분) 정제하였다. 상등액을 제거하였고, 침전물을 증류수 (20 mL) 중에서 재분산시켰다. 입자 농도는 UV-가시 광선 분광 광도계를 사용하여 확인하였다. 방사성 동위원소 표지를 위하여, SHPP-AuNP (1.0 nM, 1 mL)를 실온에서 2 시간 동안, 90 μL의 클로르아민-T (3 mg/mL)와 100 μL의 1 % 황산 도데실 나트륨의 존재 하에서, 150 μL의 Na125I (129.5 MBq) 또는 NA124I (81.4 MB1)와 반응시켰고, 이어서 원심 분리 (12,000 rpm/15 분)로 정제하였다. 상등액을 제거하고, 침전물을 증류수 중에 재분산시켰다. 붕괴 보정 방사 화학 수율 (decay-corrected radiochemical yield)은 90-95 %인 것으로 나타났다 (NA125I (116.5-118.4 MBq), Na124I (73.2-74 MBq)). 그 후, 1 mL의 방사성 동위원소-금 나노 입자 (radioistope-AuNP; RI-AuNP) (1.0 nM)를 500 μL의 1.0% (w/v) poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) 용액 (Mw 40kDa)과 혼합하고, 100 μL의 100 mM 인산 완충액 (pH 7.4)과 165 μL의 2.0 M NaCl을 첨가하여, 125I 또는 124I를 포함하는 방사성 동위원소 임베드-금 나노 입자 (RIe-AuNP)를 제조하였다. 마지막으로, 용액을 434 μL의 수산화아민 염산염 (10 mM)과 434 μL의 HAuCl4 (5 mM)와 반응시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 30 분간 교반하여 혼합하고, 원심 분리 (6,000 rpm/15 분)로 정제하였다. 상등액을 제거하고, 침전물을 증류수 (1 mL) 중에 재분산시켰다 (도 2 및 도 3).A reduced thiolated adenine-rich oligonucleotide (3'-HS- (CH 2 ) 3 -A 10 -5 ') was added to citrate-Au NP (20 nm) via standard salt aging procedures . Subsequently, the amine group (A 10 -AuNP) of the adenine-rich oligonucleotide on AuNP was modified with sulfo-SHPP to conjugate with a radioactive isotope such as sodium iodide (Na 125 I or NA 124 I) (Fig. 2) . To prepare 20.0 mL of SHPP-modified AuNP (1.0 nM), the immediately prepared A 10 -AuNP solution (20 mL) was reacted with sulfo-SHPP (1.0 mg) for 12 hours at room temperature and then centrifuged (12,000 rpm / 15 min). The supernatant was removed and the precipitate redispersed in distilled water (20 mL). Particle concentration was determined using a UV-visible spectrophotometer. For radioisotopic labeling, SHPP-AuNP (1.0 nM, 1 mL) was incubated at room temperature for 2 hours in the presence of 90 μL of chloramine-T (3 mg / mL) and 100 μL of 1% dodecyl sulfate , 150 μL Na 125 I (129.5 MBq) or NA 124 I (81.4 MBI), followed by purification by centrifugation (12,000 rpm / 15 min). The supernatant was removed and the precipitate redispersed in distilled water. The decay-corrected radiochemical yield was 90-95% (NA 125 I (116.5-118.4 MBq), Na 124 I (73.2-74 MBq)). 1 mL of radioisotope-AuNP (RI-AuNP) (1.0 nM) was added to 500 μL of 1.0% (w / v) poly ( N- vinyl-2-pyrrolidone) w 40 kDa), radioisotope embedded-gold nanoparticles (RIe-AuNP) containing 125 I or 124 I were added by adding 100 μL of 100 mM phosphate buffer (pH 7.4) and 165 μL of 2.0 M NaCl, . Finally, the solution was reacted with 434 μL of hydroxylamine hydrochloride (10 mM) and 434 μL of HAuCl 4 (5 mM). The reaction mixture was stirred and mixed at room temperature for 30 minutes and purified by centrifugation (6,000 rpm / 15 minutes). The supernatant was removed and the precipitate redispersed in distilled water (1 mL) (FIGS. 2 and 3).

RIe-AuNP의 합성 (타이로신 결합 AuNP 기반 합성)Synthesis of RIe-AuNP (tyrosine-coupled AuNP-based synthesis)

시트르산-결합 AuNP (20 nm) 20 ml 용액에 타이로신아미노산 10개가 연속적으로 연결된 아미노산 말단에 시스테인 서열이 결합된 아미노산 1 mg을 가하여 12시간 동안 반응하였다. 원심분리 (12000 rpm/15분)를 통해 상층액을 제거하고, 20 ml의 증류수를 가하여 타이로신 결합 금나노입자 20ml를 제조한다. 방사성 동위원소 표지를 위하여, 타이로신 결합 금나노입자 (1.0 nM, 1 mL)를 실온에서 2 시간 동안, 90 μL의 클로르아민-T (3 mg/mL)와 100 μL의 1 % 황산 도데실 나트륨의 존재 하에서, 150 μL의 Na125I (129.5 MBq) 또는 NA124I (81.4 MB1)와 반응시켰고, 이어서 원심 분리 (12,000 rpm/15 분)로 정제하였다. 상등액을 제거하고, 침전물을 증류수 중에 재분산시켰다. 붕괴 보정 방사 화학 수율 (decay-corrected radiochemical yield)은 90-95 %인 것으로 나타났다 (NA125I (116.5-118.4 MBq), Na124I (73.2-74 MBq)). 그 후, 1 mL의 방사성 동위원소-금 나노 입자 (radioistope-AuNP; RI-AuNP) (1.0 nM)를 500 μL의 1.0% (w/v) poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) 용액 (Mw 40kDa)과 혼합하고, 100 μL의 100 mM 인산 완충액 (pH 7.4)과 165 μL의 2.0 M NaCl을 첨가하여, 125I 또는 124I를 포함하는 방사성 동위원소 임베드-금 나노 입자 (RIe-AuNP)를 제조하였다. 마지막으로, 용액을 434 μL의 수산화아민 염산염 (10 mM)과 434 μL의 HAuCl4 (5 mM)와 반응시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 30 분간 교반하여 혼합하고, 원심 분리 (6,000 rpm/15 분)로 정제하였다. 상등액을 제거하고, 침전물을 증류수 (1 mL) 중에 재분산시켰다.To 20 ml of citric acid-bound AuNP (20 nm) was added 1 mg of cysteine-linked amino acid at the end of the amino acid chain in which 10 tyrosine amino acids were connected in series, and the mixture was reacted for 12 hours. The supernatant is removed by centrifugation (12,000 rpm / 15 minutes), and 20 ml of distilled water is added to prepare 20 ml of tyrosine-bound gold nanoparticles. For radioisotope labeling, tyrosine-bound gold nanoparticles (1.0 nM, 1 mL) were incubated with 90 μL of chloramine-T (3 mg / mL) and 100 μL of 1% dodecylsulfate in the presence, sikyeotgo reacted with Na 125 I (129.5 MBq) or NA 124 I (81.4 MB1) of 150 μL, was then purified by centrifugation (12,000 rpm / 15 minutes). The supernatant was removed and the precipitate redispersed in distilled water. The decay-corrected radiochemical yield was 90-95% (NA 125 I (116.5-118.4 MBq), Na 124 I (73.2-74 MBq)). 1 mL of radioisotope-AuNP (RI-AuNP) (1.0 nM) was added to 500 μL of 1.0% (w / v) poly ( N- vinyl-2-pyrrolidone) w 40 kDa), radioisotope embedded-gold nanoparticles (RIe-AuNP) containing 125 I or 124 I were added by adding 100 μL of 100 mM phosphate buffer (pH 7.4) and 165 μL of 2.0 M NaCl, . Finally, the solution was reacted with 434 μL of hydroxylamine hydrochloride (10 mM) and 434 μL of HAuCl 4 (5 mM). The reaction mixture was stirred and mixed at room temperature for 30 minutes and purified by centrifugation (6,000 rpm / 15 minutes). The supernatant was removed and the precipitate redispersed in distilled water (1 mL).

RIe-AuNP의 분석Analysis of RIe-AuNP

UV-Vis 분광 분석계, X선 광전자 분광법, 에너지 분산 X선 기반 원소 매핑, 및 투과 전자 현미경법을 통해서, 전술한 바와 같이 제조된 RIe-AuNP의 물에서의 분산성, 화학적 조성 및 구조 분석을 수행하였다 (도 3).The dispersibility, chemical composition and structure analysis of RIe-AuNP prepared as described above were performed through UV-Vis spectrometer, X-ray photoelectron spectroscopy, energy dispersive X-ray based element mapping and transmission electron microscopy (Fig. 3).

방사능 감도 및 인 비트로(Radioactivity sensitivity and in vitro ( In vitroIn vitro ) 안정성) stability

감마 카운터 (Gamma-10; Sinjin Medics, 대한민국)를 사용하여 다양한 농도의 RIe-AuNP (1.0 pM-0.5 nM)로 SPECT 및 PET의 신호 강도 변화를 조사하였다 (도 4 및 도 5). 인 비트로 안정성 실험의 경우, 37 ℃에서 RI-AuNP (100 μL, 1.0 nM) 및 RIe-AuNP (100 μL, 1.0 nM)를 인간 혈청 (900 μL)과 함께 배양하였다. 그런 다음, 박층 크로마토그래피 (용리액: 아세톤)를 사용하여 방출된 방사성 동위원소를 정량하였고, 스캐너 (AR-2000; Bioscan, USA)를 사용하여 결과를 기록하였다 (도 4). The signal intensities of SPECT and PET were examined with various concentrations of RIe-AuNP (1.0 pM-0.5 nM) using a gamma counter (Gamma-10; Sinjin Medics, Korea) (FIGS. For in vitro stability experiments, RI-AuNP (100 μL, 1.0 nM) and RIe-AuNP (100 μL, 1.0 nM) were incubated with human serum (900 μL) at 37 ° C. The released radioisotope was then quantified using thin layer chromatography (eluent: acetone) and the results were recorded using a scanner (AR-2000; Bioscan, USA) (FIG.

수지상 세포에서 RIe-AuNP의 흡수 효율 및 세포 독성Absorption efficiency and cytotoxicity of RIe-AuNP in dendritic cells

RIe-AuNP를 0.5-4.0 nM의 다양한 농도에서 세포 배양 배지에 희석하고, 37 ℃에서 3 시간 동안 수지상 세포 (DC)와 함께 배양하였다. 배양 후, 인산 완충액으로 DC를 세척하였고, 2 회 원심 분리 (1,300 rpm/5 분) 후, 상등액에서 유리 RIe-AuNP를 제거하였다. DC에서 RIe-AuNP의 흡수 효율은 감마 카운터 (Gamma-10; Sinjin Medics, 대한민국)로 측정하였다. 2.0 nM 농도의 RIe-AuNP를 사용하여 경시적 흡수 효율을 조사하였다 (도 7). 시간 경과에 따른 상등액의 방사능을 측정함으로써, DC에서 방사능의 경시적 변화를 확인하였다 (도 4 및 도 8).RIe-AuNP was diluted in cell culture medium at various concentrations of 0.5-4.0 nM and incubated with dendritic cells (DC) for 3 hours at 37 ° C. After incubation, DC was washed with phosphate buffer and free RIe-AuNP was removed from the supernatant after two centrifugations (1,300 rpm / 5 min). The absorption efficiency of RIe-AuNP in DC was measured with a gamma counter (Gamma-10; Sinjin Medics, Korea). The time-dependent absorption efficiency was investigated using RIe-AuNP at a concentration of 2.0 nM (Fig. 7). By measuring the radioactivity of the supernatant over time, changes in radioactivity over time in DC were determined (FIGS. 4 and 8).

한편, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (Dojindo Laboratories, Tokyo, Japan)을 사용하여 세포 증식 분석을 수행함으로써, DC에서 RIe-AuNP의 세포 독성을 평가하였다. 세포사멸 분석 (apoptosis analysis)은, FITC-콘쥬게이트 아넥신 V와 프로피디움 요오드화물 (BD Biosciences)로, 유세포 분석기 (Accuri C6, BD Biosciences)를 사용하여 수행하였다 (도 9).Meanwhile, cytotoxicity of RIe-AuNP in DC was evaluated by performing cell proliferation assay using 3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide (Dojindo Laboratories, Tokyo, Japan) Respectively. Apoptosis analysis was performed using FITC-conjugated annexin V and propidium iodide (BD Biosciences) using a flow cytometer (Accuri C6, BD Biosciences) (FIG. 9).

DC의 생물학적 기능Biological function of DC

표현형 마커 분석 (phenotype marker analysis): 미표지된 DC 또는 RIe-AuNP (2.0 nM)로 표지된 DC를 4 ℃에서 30분 간, 피코에리트린-콘쥬게이트 CD11c, H-2Kb (MHC-I) 또는 I-A/I-E (MHC-II), CD86, 및 CD54, 알로피코시아닌-Cy7-콘쥬게이트 CD197 (CCR-7) 항체 (BD Bioscience, San Jose, CA, USA)로 염색하였다. 유세포 분석법을 사용하여, 세척한 세포를 분석하였다. 대조군으로서 아이소타입-매치 단클론 항체 (isotype-matched monoclonal antibodies)를 사용하였다. FlowJo 분석 소프트웨어 (FlowJo, USA)를 사용하여 데이터를 분석하였다 (도 10). Phenotype marker analysis : DCs labeled with unlabeled DC or RIe-AuNP (2.0 nM) were incubated for 30 min at 4 ° C with the picoerythrin-conjugated CD11c, H-2Kb (MHC-I) or (BD Bioscience, San Jose, Calif., USA). The cells were stained with anti-IL-1 / IA (MHC-II), CD86 and CD54 and allophycocyanin-Cy7-conjugated CD197 (CCR-7) The washed cells were analyzed using flow cytometry. As a control, isotype-matched monoclonal antibodies were used. Data were analyzed using FlowJo analysis software (FlowJo, USA) (Figure 10).

사이토카인 분석 ( cytokine analysis): 미성숙한 DC를 12 시간 동안 리포다당류 (1.0 μg/mL)로 자극하였다. 배양 플레이트에 RIe-AuNP로 표지된 성숙한 DC 또는 미표지된 성숙한 DC를 접종하였다. 24 시간 후, 상등액 중 TNF-α 및 인터류킨-6의 함량을, 멀티플렉스 비드 기반 면역 분석 (BDTM Cytometric Bead Array) 시스템과 유세포 분석법 (BD Biosciences)으로 정량하였다 (도 11).Were stimulated with while the immature DC 12 sigan lipopolysaccharide (1.0 μg / mL): cytokine analysis (cytokine analysis). Culture plates were inoculated with mature DC or unlabeled mature DCs labeled with RIe-AuNP. After 24 hours, the contents of TNF-α and interleukin-6 in the supernatant were quantified by a multiplexed bead-based immunoassay (BDTM Cytometric Bead Array) system and flow cytometry (BD Biosciences) (FIG.

트랜스웰 ( Transwell ) 이동 분석: 24 시간 동안 1.0 μg/mL 프로스타글란딘 E2 (Sigma)와 함께 DC를 배양하고, CCL 19 (Pepro Tech)를 함유한 배양 배지를 하부 챔버에 첨가한 다음, 5 μm 기공을 갖는 폴리카보네이트 막을 포함하는 상부 챔버에 2x105 세포를 첨가하였다 (BD Falcon). 37 ℃에서 2 시간 동안 배양한 후, 하부 챔버로 이동하는 세포들을 수집하고, 유세포 분석법으로 계수하였다. 고정된 시간 (60 초) 동안 발생하는 이벤트를 FlowJo 분석 소프트웨어를 사용하여 분석하였다. Transwell (Transwell) migration assay: cultured DC with for 24 hours, 1.0 μg / mL prostaglandin E2 (Sigma), and added to the culture medium containing CCL 19 (Pepro Tech) in the lower chamber and then, 5 μm pore 2x10 &lt; 5 &gt; cells were added to the upper chamber containing the polycarbonate membrane (BD Falcon). After incubation at 37 ° C for 2 hours, cells migrating to the lower chamber were collected and counted by flow cytometry. The events occurring during the fixed time (60 seconds) were analyzed using FlowJo analysis software.

항원 흡수 효율: 미표지된 DC 또는 RIe-AuNP로 표지된 DC를 37 ℃에서 1 시간 동안 100 μg/mL의 Texas Red albumin (Life Technologies, Grand Island, NY, 미국)과 함께 배양하였다. 표지 후, 인산 완충 염으로 세포를 세척한 후, BD Accuri C6 유세포 분석기 (BD Biosciences)를 사용하여 분석하였다. Antigen Absorption Efficiency : DCs labeled with unlabeled DC or RIe-AuNP were incubated with 100 μg / mL Texas Red albumin (Life Technologies, Grand Island, NY, USA) at 37 ° C for 1 hour. After labeling, the cells were washed with phosphate buffered saline and analyzed using a BD Accuri C6 flow cytometer (BD Biosciences).

체내 DC 기반 암 면역 요법DC-based cancer immunotherapy in the body

도 12에서 자세히 설명하듯이, 치료 체계에 따라서 쥐를 4 개 집단으로 분류하였다: 1) 미표지 비펄스 DC, 2) 미표지 LLC 용해물로 펄스한 DC, 3) 표지 비펄스 DC 및 4) 표지 LLC 용해물로 펄스한 DC. DC의 펄스를 위해서, 전체 LLC 용해물을 반복적인 동결 및 해동을 통해서 제조하였으며, 이어서 제조된 LLC 세포 용해물 (5-10 μg/mL)을 DC에 밤새도록 처리하였다. 마우스들에 해당 DC 제제들을 1 주일에 한번 간격으로 2주 동안 근육내 주사하였다. 최종 접종 이후 1 주일 경과 시점에서, LLC 세포들을 마우스에 피하주사로 주입하였으며, 지정된 시간에 촉진 (palpation) 및 18F-fludeoxyglucose (18F-FDG) PET/CT로 종양의 성장을 모니터링하였다. 종양의 크기 (mm3)는 (A x B2)/2로 계산하였으며, 여기에서 A는 장방향 직경이고, B는 단방향 직경이다 (도 13).As described in more detail in Figure 12, rats were grouped into four groups according to treatment regime: 1) unlabeled nonpulsed DC, 2) DC pulsed with unlabeled LLC lysate, 3) labeled nonpulsed DC, and 4) Pulse DC as a lid for cover LLC. For the pulses of DC, the entire LLC lysate was prepared by repeated freezing and thawing, and then the LLC cell lysate (5-10 [mu] g / mL) prepared was treated overnight in DC. The mice were injected intramuscularly with corresponding DCs for 2 weeks at intervals once a week. One week after the last inoculation, LLC cells were injected subcutaneously into mice and tumor growth was monitored with palpation and 18 F-furopoxyglucose ( 18 F-FDG) PET / CT at designated times. The size of the tumor (mm 3 ) was calculated as (A x B 2 ) / 2, where A is the longitudinal direction diameter and B is the unidirectional diameter (Figure 13).

세포 독성 T 림프구 분석을 위해서, 종양-보유 쥐로부터 수집한 비장 세포를 4 일 동안 총 LLC 용해물과 IL-2로 재자극하였다. LLC/effluc 세포를 대상 세포로 사용하였다. 대상 세포를 흑색의 투명 바닥 96-웰 플레이트에 접종하였다 (1 x 104 세포). 밤새도록 배양한 후, 효과물질 (effector)로서 비장 세포를, 효과물질과 대상 세포의 비율을 10:1로 함유하는 웰에 첨가하였다. 11 시간 후, IVIS Lumina III instrument (Perkin Elmer)로 루시퍼라아제 활성을 측정하였다.For cytotoxic T lymphocyte analysis, spleen cells collected from tumor-bearing mice were re-stimulated with total LLC lysate and IL-2 for 4 days. LLC / effluc cells were used as target cells. Target cells were inoculated into black clear bottom 96-well plates (1 x 10 4 cells). After overnight incubation, splenocytes were added to the wells containing 10: 1 ratio of the effector and target cells as effectors. After 11 hours, luciferase activity was measured with an IVIS Lumina III instrument (Perkin Elmer).

체내 PET 영상 및 Cerenkov 발광 영상In-vivo PET imaging and Cerenkov luminescence imaging

림프절 영상 촬영을 위해서, 쥐의 뒷발바닥에 피하 주사를 통해서 30 ng TNF-α를 주사하였고, 그런 다음 1 일차에, 발바닥 피하 주사를 통해서 RIe-AuNP 표지된 DC (쥐 당 50 μL의 세포 (3 x 106 세포, 6.44 μg (Au), 0.2 mg/kg))를 주입하였고, 지정된 시간에 PET/CT 영상 촬영을 실시하였다 (도 14). 체내 실험은 3회 실시하였다. For lymph node imaging, 30 ng TNF-alpha was injected subcutaneously into the hindpaw of the rats, and then on day 1, RIe-AuNP-labeled DCs (50 μL of cells per mouse x 10 6 cells, 6.44 μg (Au), 0.2 mg / kg) were injected and PET / CT images were taken at the designated time (FIG. 14). The body experiment was performed three times.

PET와 CLI의 정량적 비교를 위해서, 꼬리 정맥 주사를 통해서 RIe-AuNP 표지한 DC (쥐 당 50 μL의 세포 (3 x 106 세포, 6.44 μg (Au), 0.2 mg/kg))를 주입하였고, 지정된 시간에 PET/CT 영상 촬영을 실시하였다. PET/CT 영상 촬영을 위하여, Triumph II PET-CT system (LabPET8; Gamma Medica-Ideas, Waukesha, WI, USA)으로 20 분간 스캔 (DC 영상 촬영)을 실시하였다. CT 스캔은 PET 영상을 획득한 바로 직후에 X선 탐지기로 실시하였다. PET 영상은 3D-OSEM 반복적 영상 재구성을 통해서 재구성하였고, CT 영상은 여과 역투영법으로 재구성하였다. 모든 쥐들은 영상 촬영을 하는 동안 1-2 %의 아이소플로레인 가스로 마취하였다. PET 영상은 3차원 (3D) 영상 시각화 및 분석 소프트웨어 (VIVID: Gamma Medica-Ideas, Northridge, CA, USA)를 사용하여 해부학적 CT 영상과 함께 등록하였다. 관심 용량에 대한 흡수율 (%ID/cc)을 측정하기 위해서, VIVID와 PMOD 소프트웨어 (PMOD Technologies, Zurich, 스위스)를 모두 사용하여 함께 등록된 CT 영상으로부터, 각 영상에서 관심 용량을 수동으로 세분화하였고, 관심 영역에서 흡수율을 PMOD 3.5 소프트웨어를 사용하여 측정하였다. For quantitative comparison of PET and CLI, 50 μL of cells (3 × 10 6 cells, 6.44 μg (Au), 0.2 mg / kg) were injected intraperitoneally via RIe-AuNP labeled DCs PET / CT images were taken at the specified time. For PET / CT imaging, a 20-minute scan (DC imaging) was performed with a Triumph II PET-CT system (LabPET8; Gamma Medica-Ideas, Waukesha, WI, USA). CT scans were performed with an X-ray detector immediately after acquiring PET images. PET images were reconstructed by 3D-OSEM repetitive image reconstruction, and CT images were reconstructed by filtration back projection. All rats were anesthetized with 1-2% isoflurane gas during imaging. PET images were registered with anatomical CT images using 3D visualization and analysis software (VIVID: Gamma Medica-Ideas, Northridge, CA, USA). To determine the rate of absorption (% ID / cc) for the volume of interest, we manually subdivided the volume of interest in each image from the combined CT images using both VIVID and PMOD software (PMOD Technologies, Zurich, Switzerland) Absorbance in the region of interest was measured using PMOD 3.5 software.

Cerenkov 발광 영상 촬영은 IVIS Lumina III 영상 촬영 시스템 (Perkin Elmer)을 사용하여 수행하였다. 흑백 사진 영상과 생물 발광 칼라 영상을 LIVINGMAGE (버전 2.12, Perkin Elmer)과 IGOR 영상 분석 FX 소프트웨어 (WaveMetrics, Lake Oswego, OR, USA)를 사용하여 중첩시켰다. CLI 신호는 스테라디안 당 초 당 cm2 당 광자 단위로 표시하였다 (P/cm2/s/sr).Cerenkov luminescence imaging was performed using the IVIS Lumina III imaging system (Perkin Elmer). Black and white photographic images and bioluminescence color images were superimposed using LIVINGMAGE (version 2.12, Perkin Elmer) and IGOR image analysis FX software (WaveMetrics, Lake Oswego, OR, USA). CLI signals are expressed as units of photons per cm 2 per second per steradian (P / cm 2 / s / sr).

생물 분포 연구 및 체외 영상 촬영Biological distribution studies and in vitro imaging

발바닥 또는 꼬리 정맥을 통해서 표지한 DC를 투여한 후에 지정된 시간에 쥐를 희생시켰다. 관심 기관을 분리하여, 무게를 달고, 감마 카운터를 사용하여 방사능을 분석하였다. 결과는 조직의 그램 당 주입한 투여량의 비율 (%ID/g)로 표시하였다. 영상을 입수한 후, 쥐를 희생시켰고, 배수 슬와 림프절 (draining popliteal lymph node, DPLN)을 잘라 냈다. 각각 잘라 낸 림프절을 튜브에 넣고, 5 분 간 체외 PET/CT 영상 촬영을 실시하였다. 체외 실험은 3회 실시하였다.Rats were sacrificed at designated times after administration of labeled DC through the plantar or tail vein. Interested organs were separated, weighed, and analyzed using a gamma counter. Results are expressed as percentage of injected dose per gram of tissue (% ID / g). After obtaining the images, mice were sacrificed and the draining popliteal lymph node (DPLN) was cut out. Each cut - off lymph node was placed in a tube and the PET / CT images were taken for 5 minutes. In vitro experiments were performed three times.

조직학적 데이터 및 면역 조직 화학Histological data and immunohistochemistry

배수 및 비배수 림프절 (draining and non-draining lymph nodes) (포르말린 고정, 파라핀-임베디드)에서 조직학적 데이터를 입수하였고, 헤마톡실린 및 에오신 (H&E) 염색 슬라이드를 현미경으로 검토함으로써 분석하였다. Benchmark XT 슬라이드 염색기 (Ventana Medical Systems, Inc., Tucson, AZ, USA)를 사용하여 면역 조직 화학적 염색을 제조업체의 가이드라인에 따라 실시하였다. 림프절의 전체 절단 슬라이드에 항-CD3 (1:200 희석; 클론 SP7; Thermo Fisher Scientific), 항-CD79a (사전 희석; 클론 SP18; Ventana Medical Systems, Inc., Tucson, AZ, USA), 항-S-100 (1:400 희석; 클론 B-8; Dako, Glostup, Denmark)을 가하였다. Histologic data were obtained from draining and non-draining lymph nodes (formalin fixed, paraffin-embedded) and analyzed by microscopic examination of hematoxylin and eosin (H & E) staining slides. Immunohistochemical staining was performed according to the manufacturer's guidelines using a Benchmark XT slide dyer (Ventana Medical Systems, Inc., Tucson, AZ, USA). Anti-CD3 (1: 200 dilution; Clone SP7; Thermo Fisher Scientific), anti-CD79a (pre-dilution; clone SP18; Ventana Medical Systems, Inc., Tucson, AZ, USA) -100 (1: 400 dilution; clone B-8; Dako, Glostup, Denmark).

결과 및 검토Results and review

RIe-AuNP의 합성Synthesis of RIe-AuNP

올리고뉴클레오티드-개질 AuNP는 나노 입자 당 높은 로딩 능력을 갖기 때문에, 고감도 바이오센서 또는 유전자 전달 플랫폼으로서 광범위하게 연구되어 왔다. 본 발명에서는, 방사성 표지화를 위한 반응 부위로서 사용할 수 있는 AuNP 상의 올리고뉴클레오티드 염기의 화학적 기능에 초점을 두었다. 아데닌 염기에서 일차 아민기는 sulfosuccininmyl-3-(4-hydroxylphenyl)propionate (sulfo-SHPP)로 관능화할 수 있으며, 이로 인해서 4-히드록시페닐기와 아데닌의 일차 아민 사이에서 아미드 결합이 형성된다 (도 2). 4-히드록시페닐 고리의 2,5-위치들은 Na124I 또는 Na125I로 용이하게 요오드화될 가능성이 있다. AuNP22 당 단일 올리고뉴클레오티드 및 다중 올리고뉴클레오티드 가닥에서의 복수개의 아데닌 염기들은 이러한 요오드화를 위해서 많은 반응 부위를 제공한다. 예를 들어, 20 nm의 AuNP를 수십 개의 아데닌 염기 (A10)로 구성된 티올화 올리고뉴클레오티드로 개질하게 되면, A10-올리고 가닥 당 20개의 반응 부위, 그리고 AuNP 당 100 A10의 올리고 가닥이 있기 때문에, 각 금 나노 입자에 2,000개의 요오드 분자를 부가할 수 있다. 그러므로, 아데닌이 풍부한 DNA 개질 AuNP (A10-AuNP)는 AuNP로의 요오드 로딩을 개선할 수 있는 유망한 전략이 될 수 있다. 또한, 추가적인 금 외피는, 방사성 동위원소를 금 외피로 임베딩시킴으로써, 살아 있는 세포에 존재하는 효소 또는 기타 인자들에 의한 분해 가능성을 예방하기 때문에, AuNP 상의 방사성 표지된 DNA의 체내 안정성을 현저하게 개선할 수 있다. Because oligonucleotide-modified AuNP has a high loading capacity per nanoparticle, it has been extensively studied as a sensitive biosensor or gene delivery platform. The present invention focuses on the chemical function of the oligonucleotide base on AuNP which can be used as a reaction site for radioactive labeling. The primary amine group in the adenine base can be functionalized with sulfosuccininmyl-3- (4-hydroxylphenyl) propionate (sulfo-SHPP), thereby forming an amide bond between the primary amine of the 4-hydroxyphenyl group and adenine (FIG. 2) . The 2,5-positions of the 4-hydroxyphenyl ring are likely to be readily iodinated to Na 124 I or Na 125 I. A plurality of adenine bases at a single oligonucleotide per AuNP 22 and multiple oligonucleotide strands provide many reactive sites for such iodination. For example, when raising thiolated consisting of AuNP of 20 nm to dozens of adenine base (A 10) modified by a nucleotide, A 10 - oligonucleotide there is a oligonucleotide strands of 100 A 10 per area, and AuNP 20 of reaction per strand Therefore, 2,000 iodine molecules can be added to each gold nanoparticle. Therefore, adenine-rich DNA-modified AuNP (A 10 -AuNP) can be a promising strategy to improve iodine loading into AuNP. In addition, the additional gold envelope significantly improves the body's stability of radiolabeled DNA on AuNPs by preventing the possibility of degradation by enzymes or other factors present in living cells by embedding radioisotopes in the gold envelope can do.

요오드화 반응은 SHPP-A10-AuNP 용액에 Na124I 또는 Na125I를 도입하여 방사성 핵종-AuNP (도 3의 a)를 제조함으로써 수행하였다. radio-TLC (용리액: 아세톤) 스캐너를 사용하여 모니터한 바와 같이, 반응은 120 분 이내에 완료되었다 (도 2). 반응이 완료된 후, 용액을 원심 분리하여 미반응 방사성 NaI를 제거하였다. 동위원소 표지 반응의 방사성 화학 수율은 99%인 것으로 나타났다 (도 2). 또한, RIe-AuNP를 생성하기 위해서 추가적인 Au 껍질 형성 반응을 수행하였다. 본 발명에서는 RIe-AuNP의 안정성을 특성화하기 위해서 125I를 사용했으며, 124I는 PET와 CLI를 결합한 영상 촬영을 위해서 선택하였다. SHPP-A10-AuPN와 RI-AuNP의 UV-가시 스펙트럼은 도 3의 b에 도시된 바와 같이, A10-AuNP의 스펙트럼과 동일했으며, 이는 방사성 핵종 표지 반응을 하는 동안 어떠한 유의미한 입자 응집도 발생하지 않았음을 의미한다. Au 외피가 형성된 후, RIe-AuNP는 540 nm에서 특징적인 흡수 대역을 보였으며, 이는 구 형태를 의미한다 (도 3의 b). 개질의 결과로 유체 역학적 반경이 약간 증가하였는 바, A10-AuNP, RI-AuNP와 RIe-AuNP의 유체 역학적 반경은 각각 29.3±0.8 nm, 41.2±1.1 nm, 및 65.7±1.2 nm이었다 (데이터 미도시). Au (4f, 4p1) 및 요오드 (3d5)에 상응하는 두 가지 특징적인 피크들이 X선 광전자 분광 분석에서 관찰되었다 (도 3의 c). 투과 전자 현미경 영상에서 관찰할 수 있듯이, RIe-AuNP는 구 형태를 갖고 있었으며, 에너지 분산 X선 매핑은 AuNP 주변에 요오드의 분산을 명확하게 보여 주었다 (도 3의 d).The iodination reaction was carried out by preparing a radionuclide-Au NP (FIG. 3 a) by introducing Na 124 I or Na 125 I into a SHPP-A 10 -AuNP solution. As monitored using a radio-TLC (eluent: acetone) scanner, the reaction was completed within 120 minutes (Figure 2). After the reaction was completed, the solution was centrifuged to remove unreacted radioactive NaI. The radioactive chemical yield of the isotope labeled reaction was found to be 99% (FIG. 2). In addition, an additional Au shell formation reaction was performed to produce RIe-AuNP. In the present invention, 125 I was used to characterize the stability of RIe-AuNP, and 124 I was selected for imaging with PET and CLI combined. The UV-visible spectrum of SHPP-A 10 -AuPN and RI-AuNP was the same as the spectrum of A 10 -AuNP, as shown in Figure 3b, indicating that no significant particle aggregation occurred during the radionuclide labeling reaction . After the Au envelope was formed, the RIe-AuNP showed a characteristic absorption band at 540 nm, which means spherical shape (FIG. 3 b). The hydrodynamic radius of A 10 -AuNP, RI-AuNP and RIe-AuNP were 29.3 ± 0.8 nm, 41.2 ± 1.1 nm, and 65.7 ± 1.2 nm, respectively, as a result of the modification city). Two characteristic peaks corresponding to Au (4f, 4p 1 ) and iodine (3d 5 ) were observed in X-ray photoelectron spectroscopy (FIG. As can be seen from the transmission electron microscope image, the RIe-AuNP had a spherical shape, and the energy dispersive X-ray mapping clearly showed the dispersion of iodine around the AuNP (FIG. 3 d).

RIe-AuNP의 SPECT 및 PET 감도 및 인 비트로 안정성SPECT and PET sensitivity and in-vitro stability of RIe-AuNP

RI-AuNP와 RIe-AuNP에 대한 방사능 감도를 심도있게 조사하였다. SPECT 및 감마 카운터에 의한 125I의 검출의 경우 (도 4의 a 및 b), RI-AuNP (중심 직경 5 및 10 nm)는 티올화 DNA가 AuNP에 적게 로딩되는 관계로 낮은 방사능을 나타내었다. RI-AuNP (중심 직경 20 nm)는 가장 강력한 방사능활성 신호를 나타내었다. AuNP 크기와 방사능활성 사이에는 뚜렷한 선형 관계가 있음을 파악할 수 있었다 (도 5).The radioactivity sensitivities of RI-AuNP and RIe-AuNP were investigated in depth. In the case of detection of 125 I by SPECT and gamma counters (FIGS. 4A and 4B), RI-AuNP (center diameters of 5 and 10 nm) showed low activity due to the less loading of thiolated DNA into AuNP. RI-AuNP (center diameter 20 nm) showed the strongest radioactivity signal. There was a clear linear relationship between AuNP size and radioactivity (Fig. 5).

한편, RI-AuNP (5, 10, 20 nm 코어) 상에 Au 외피를 형성하여 제조한 RIe-AuNP (직경 42 nm)는 약간 감소하였지만 강력한 방사능을 나타내었다 (도 4의 a). NP 농도 (1.0 pM-0.5 nM)의 함수로서 RIe-AuNP (직경 42 nm)의 감마 카운트 반응은 선형적이었다 (도 4의 b). RIe-AuNP는 1.0 pM에서도 감지되었으며, 카운트는 1.0 x 105였다 (도 4의 b의 삽입도면). AuNP 당 방사성 동위원소의 수밀도 (number density)는 AuNP 당 2,681 요오드 분자로 계산되었다. PET/CT에 의한 124I 감지의 경우 (도 4의 c 및 d), 1.6 pM의 RIe-AuNP 농도에서는 용액이 관찰 가능한 색상을 띠지 않았지만, RIe-AuNP을 함유한 튜브 팬텀 (phantom)의 PET/CT 영상은 강력한 방사능 신호를 나타내었다 (도 4의 c). 튜브 팬텀의 PET/CT 영상에 따르면, 감마 카운터를 사용한 방사능의 측정은 RIe-AuNP의 농도 (1.6-200 pM)와 방사능활성 사이에 양호한 상관 관계를 증명해 보였다 (도 4의 d). 생체에서 입자 상의 방사성 핵종의 안정성은 장기간 동안 민감하고 안정적으로 생체 영상을 획득하는데 있어서 대단히 중요하기 때문에, 인간 혈청 중에서 방사능 표지된 RI-AuNP (또는 RIe-AuNP)의 안정성을 조사하였다. 분리된 방사능 핵종이 RI-AuNP에서는 30분 이내에 신속하게 나타났다 (도 4의 e(1)). 이와는 대조적으로, RIe-AuNP는 37 ℃에서 24 시간 후에도, 방사능 TLC에서 오직 미세한 변화만을 나타내었으며, 이는 Au 외피로 인하여 RIe-AuNP 중에서 방사능 표지물질들이 탁월한 안정성을 나타낸다는 것을 의미한다 (도 4의 e(2)).On the other hand, RIe-AuNP (42 nm in diameter) prepared by forming the Au sheath on the RI-AuNP (5, 10, 20 nm core) showed a slight decrease but a strong radioactivity (FIG. The gamma count response of RIe-AuNP (diameter 42 nm) as a function of NP concentration (1.0 pM-0.5 nM) was linear (Figure 4b). The RIe-AuNP was also detected at 1.0 pM and the count was 1.0 x 10 5 (insert drawing of b in Fig. 4). The number density of radioactive isotopes per AuNP was calculated as 2,681 iodine molecules per AuNP. In the case of 124 I detection by PET / CT (c and d in FIG. 4), the solution was not observed for the RIe-AuNP concentration of 1.6 pM, but the PET / CT images showed strong radioactivity signals (FIG. 4c). According to the PET / CT images of the tube phantom, the measurement of radioactivity using a gamma counter proved a good correlation between the concentration of RIe-AuNP (1.6-200 pM) and radioactivity (FIG. 4 d). The stability of radiolabeled RI-AuNP (or RIe-AuNP) in human serum was investigated because the stability of the radionuclide on the particle in vivo is very important for obtaining a biologic image sensitively and stably over a long period of time. The separated radioactive nuclear species appeared rapidly within 30 minutes in RI-AuNP (e (1) in FIG. 4). In contrast, RIe-AuNP showed only minute changes in radioactivity TLC after 24 hours at 37 ° C, indicating that the radioactive labeling substances in RIe-AuNP exhibit excellent stability due to the Au envelope e (2)).

DC의 생물학적 기능에 RIe-AuNP 표지가 미치는 영향Effect of RIe-AuNP labeling on the biological function of DC

DC를 RIe-AuNP로 표지하여 실시간으로 림프계에서 그 이동을 가시화하는데 사용하였다. 이러한 목표를 달성하기 위해서, 세포의 생존 능력뿐 아니라 DC의 생물학적 기능에 대해서 RIe-AuNP에 의한 세포 표지가 미치는 영향을 분석하였는 바, 이는 효율적인 암 면역 요법 및 영상 촬영 적용을 위해서 매우 중요한 요인들이기 때문이다. DC 상의 RIe-AuNP의 세포 흡수 효율은 도 6의 a에서 볼 수 있듯이, RIe-AuNP의 농도에 의존한다. RIe-AuNP의 농도가 증가할수록 (1.0-4.0 nM) DC가 더 진한 색상을 나타낸다. RIe-AuNP 표지된 DC에서 강력한 PET 신호를 관찰할 수 있었다 (도 6의 b(2)). RIe-AuNP의 최적 농도 및 배양 시간은 각각 2.0 nM과 3 시간인 것으로 나타났다 (도 7).DCs were labeled with RIe-AuNP and used to visualize their migration in the lymphatic system in real time. In order to achieve this goal, we analyzed the effect of RIe-AuNP-induced cell markers on cell viability as well as DC biological functions, which are very important factors for efficient cancer immunotherapy and imaging applications to be. The cell uptake efficiency of RIe-AuNP on DC depends on the concentration of RIe-AuNP, as can be seen in Fig. 6a. As the concentration of RIe-AuNP increases (1.0-4.0 nM) DC exhibits a darker color. A strong PET signal was observed in RIe-AuNP-labeled DC (Fig. 6b (2)). The optimum concentration and incubation time of RIe-AuNP were 2.0 nM and 3 hours, respectively (Fig. 7).

더욱 중요한 것은, DC의 정량적인 장기간의 추적을 위해서는 RIe-AuNP가 DC 내부에 잔류해야 한다는 점이다. DC 내에서 시간 경과에 따른 RIe-AuNP의 방사능활성 분석 결과, 방사능활성이 점차적으로 감소하는 것으로 나타났다. 그러나, RIe-AuNP는 3 일 후에도 세포 내에서 초기 방사능의 60 % 이상을 유지하였으며, 이는 Au 외피에 의한 효과적인 보호로 인해서, DC 내에서 방사능 표지된 RIe-AuNP가 탁월한 안정성을 나타낸다는 사실을 의미한다 (도 6의 c). 반면에, DC 내의 RI-AuNP는, 짧은 시간 (3 시간) 경과 후에도, DC 내에서 급격한 방사능활성 감소를 나타내었는 바, 이는 보호층이 존재하지 않기 때문이다 (도 8).More importantly, for quantitative long-term tracking of DC, the RIe-AuNP must remain inside the DC. As a result of radioactivity analysis of RIe-AuNP over time in DC, the radioactivity decreased gradually. However, RIe-AuNP retained more than 60% of the initial radioactivity in the cells after 3 days, indicating that the radioactive labeling of RIe-AuNP in DC showed excellent stability due to effective protection by the Au envelope (C in Fig. 6). On the other hand, RI-AuNP in DC showed a drastic decrease in radioactivity in DC even after a short time (3 hours), since there is no protective layer (FIG. 8).

세포 생존 능력 실험 결과, 48 시간에 걸쳐 RIe-AuNP (1.0-4.0 nM)의 모든 농도에서, 표지된 DC와 미표지 DC 사이에서 몇몇 차이점들이 관찰되었다. 더 나아가, RIe-AuNP는 DC에서 세포 사멸을 유도하지 않았다 (도 9). CD11c, MHC I, MHC II, CD86, CD54 및 CCR7과 같은 적응 T-세포 면역 반응들에 관련된 표현형 마커들의 발현은 도 6의 e와 도 10에 도시된 바와 같이, RIe-AuNP 표지와 관계 없이 차이가 나지 않았다. 여러 가지 사이토카인 농도, 세포 이동 및 항원 흡수 능력은 DC에서 RIe-AuNP의 흡수에 의해서 변화되지 않았다 (도 11).Cell viability experiments showed that at all concentrations of RIe-AuNP (1.0-4.0 nM) over 48 hours, several differences were observed between labeled and unlabeled DCs. Furthermore, RIe-AuNP did not induce apoptosis in DC (Fig. 9). Expression of phenotypic markers related to adaptive T-cell immune responses such as CD11c, MHC I, MHC II, CD86, CD54 and CCR7 is shown in Figure 6, e and Figure 10, I did not get it. Various cytokine concentrations, cell migration and antigen uptake capacity were not altered by absorption of RIe-AuNP in DC (FIG. 11).

RIe-AuNP 표지된 DC의 항 종양 면역 반응Antitumor immune response of RIe-AuNP-labeled DC

더욱 중요하게, 본 발명에서는 설치류 LLC로 마우스 모델 중에서 RIe-AuNP 표지된 DC에 의해서 야기되는 항종양 면역 반응을 조사하였다. LLC와 관련된 항 종양 면역성을 일으킬 수 있는, DC 기반의 종양 백신을 제조하기 위해서, 도 12에 도시된 바와 같이, LLC 세포의 전체 용해물로 DC를 펄스하였다. 미표지 및 비펄스화된 DC, 미표지 및 LLC 용해물로 펄스한 DC, 표지 및 비펄스화된 DC, 그리고 표지 및 LLC 용해물로 펄스한 DC를 비교하였다 (도 6의 f-g). 항종양 효과는 캘리퍼 측정 및 18F-fludeoxyglucose (18F-FDG) PET/CT 영상 촬영을 통해서 확인하였다. 18F-FDG는 암 글루코오스 대사 작용을 모니터링 하는데 사용할 수 있으며, 세포 증식에 대한 대용물이다. 그 결과, 표지 또는 미표지한 채 LLC 용해물로 펄스 한 DC (도 6의 f(2), (4))로 면역화한 쥐에서는 종양의 성장이 효과적으로 억제되었지만, 표지 도는 미표지한 채 LLC 용해물로 비펄스한 DC (도 6의 f(1), (3))로 면역화한 쥐에서는 그렇지 않았다. 흥미롭게도, LLC 용해물로 펄스하고 표지한 DC로 면역화한 쥐가 가장 작은 크기의 종양을 보였으며, 이는 RIe-AuNP로 표지한 DC의 강력한 항종양 활성을 의미한다 (도 6의 f(4)). 항 종양 면역성과 세포 독성 T 림프구 세포의 사멸 활성 간의 관계를 더 자세히 확인하기 위해서, 이펙터와 타겟의 비율을 10:1로 하여 생체 발광 영상 촬영을 통해서 모니터링함으로써, 강화된 반딧불이 루시퍼라아제-발현 LLC 세포들 (타겟으로서 LLC/effluc)을 사용한 세포 독성 분석을 실시하였다. 체내 요법에서의 결과와 일관되게, 펄스 DC로 면역화된 쥐의 비장 세포에서 루시퍼라아제 활성은 (도 6의 g(2), (4)) 펄스 하지 않은 DC로 면역화된 쥐의 비장 세포에서의 활성보다 (도 6의 g(1), (3)) 더 낮았다. 게다가, LLC 용해물로 펄스하고 표지한 DC로 면역화된 쥐의 세포 독성 T 림프구의 사멸 활성이 약간 증가하였는 바 (도 6의 g(4)), 이는 쥐에서 가장 작은 종양 크기 (도 6의 f(4))의 결과와 일치하였다. 이를 종합적으로 고려해 보면, 이러한 결과는 RIe-AuNP로 DC를 표지하는 것이 DC의 항 종양 면역성에 부정적인 영향을 미치지 않는다는 것을 의미한다. 실제로, 이렇게 강화된 항종양 면역성을 설명하는 정확한 메커니즘이 알려진 바는 없지만, 증가된 항종양 활성이 관찰되었다. 이와 같이 강화된 항 종양 면역성은 RIe-AuNP에 의해 조절되는 DC의 자극 면역 반응에서 기인하는 것으로 판단된다.More importantly, the present invention investigated antitumor immune responses caused by RIe-AuNP-labeled DCs in a mouse model to rodent LLC. To generate a DC-based tumor vaccine capable of inducing anti-tumor immunity associated with the LLC, DC was pulsed with a total lysate of LLC cells, as shown in FIG. Non-labeled and non-pulsed DC, unlabeled and LLC pulse pulsed DC, labeled and non-pulsed DC, and labeled and LLC pulse pulsed DC were compared (Fig. 6, fg). Antitumor effects were confirmed by caliper measurements and 18 F-fu- cleoxyglucose ( 18 F-FDG) PET / CT images. 18 F-FDG can be used to monitor cancer glucose metabolism and is a replacement for cell proliferation. As a result, tumor growth was effectively suppressed in rats immunized with DC pulsed with LLC lysate (labeled f (2), (4) in FIG. 6) with or without labeling, This was not the case in rats immunized with seaweed non-pulsed DCs (f (1), (3) in FIG. 6). Interestingly, rats immunized with pulsed and labeled DCs with LLC lysates showed the smallest tumor size, indicating strong antitumor activity of DCs labeled with RIe-AuNP (Fig. 6 (f) ). To further examine the relationship between antitumor immunity and cytotoxic T lymphocyte killing kinetics, enhanced firefly luciferase-expression LLC &lt; RTI ID = 0.0 &gt; Cytotoxicity assays using cells (LLC / effluc as target) were performed. Consistent with the results in vivo, luciferase activity in spleen cells of mice immunized with pulsed DC (g (2), (4) in Fig. 6) (G (1), (3) in Fig. 6). In addition, there was a slight increase in the killing activity of cytotoxic T lymphocytes immunized with pulsed and labeled DCs from LLC lysates (Fig. 6, g (4)), indicating the smallest tumor size in mice (4)). Taken together, this result implies that labeling DC with RIe-AuNP does not negatively affect the antitumor immunity of DCs. Indeed, although no precise mechanism to explain this enhanced antitumor immunity is known, increased antitumor activity has been observed. This enhanced antitumor immunity is thought to be due to the stimulatory immune response of DC regulated by RIe-AuNP.

PET와 CLI에 의한 배수 림프절로의 DC의 이동 추적Movement tracking of DC to drainage lymph nodes by PET and CLI

DC 추적을 위한 체내 조영제로서의 RIe-AuNP의 효능을 PET/CT 및 Cerenkov 발광 (CLI) 영상 촬영을 조합하여, 그리고 생체 분산 연구를 사용하여 평가하였다 (도 14). RIe-AuNP로 표지한 DC를 쥐의 발바닥을 통해 피하 주사로 주입하여 배수 슬와 림프절 (DPLN)으로의 DC의 이동을 추적하였다. PET/CT 영상으로부터, 이르면 주입 6 시간 경과 후 DPLN으로 표지된 DC가 매우 선택적으로 이동하는 것으로 나타났으며, 3 일차에 그 이동이 정점에 달하고, 방사성 신호가 4 일차에는 감소하였다 (도 15의 a). 표지된 DC 대부분이 주입된 발바닥에 머물러 있었지만, DC의 고유한 특성 때문에, 표지된 DC는 주로 DPLN에서 발견되었다. 본 발명과는 대조적으로, NIR 형광 나노 물질 또는 MR 영상을 사용하는, 배수 림프절로의 DC 이동을 모니터링 하는 통상적인 영상 촬영 방법은 DPLN을 명확히 가시화하기 위해서 더 긴 축적 시간을 필요로 한다 (전이 후 최소 12 또는 24 시간). 비록 CLI는 PET와 비교하여 상대적으로 더 낮은 광학 영상 감도를 갖기 때문에 전달 후 6 시간 후에 표지된 DC가 DPLN으로 이동하는 것을 시각화하는데 사용할 수 없지만, CLI 기반의 영상은 PET/CT 영상 촬영과 일관되게, DPLN으로의 DC의 이동을 명확하게 보여 주었다 (도 15의 b). PET 신호의 경시적 변화와 CLI 신호의 강도 사이에 강한 상관관계가 존재한다는 점은 새로운 광학 조영제로서 RIe-AuNP의 우수한 가능성을 보여주는 것이다 (도 15의 c, d). 생체 분포 연구 결과 또한 조합된 PET/CT 영상 및 CLI 데이터와 잘 일치하였다 (도 15의 e). DC의 대부분은 (55-60 %) 주입 부위 (발바닥)에 남아 있었으며, DC의 2-3.5 %가 DPLN으로 이동하였다. 조직학적 평가를 통해서 DPLN 중 표지된 DC의 위치를 더 자세히 확인하였다 (도 15의 f(1), (4)). DPLN의 조직학적 분석 결과, 항-CD79a-특이 항체로 착색한 B-세포 구역 (도 15의 f(2)), 그리고 항-CD3-특이 항체로 염색한 T-세포 구역 (도 15의 f(3))을 명확하게 확인할 수 있었다. 주목할 만한 점은, DPLN의 대표적인 면역 조직 화학적 평가로부터, 주로 T-세포 구역 내에, 다만 B-세포 구역은 제외하고, RIe-AuNP로 표지한 S-100 (DC-특이적 마커) 양성 DC의 존재를 확인할 수 있었으며, 이러한 DC는 짙은 갈색의 입자를 포함하고 있었다 (도 15의 f(4) 삽입 도면). 이러한 결과는 DC가 DPLN의 T-세포 구역을 향해서 활발히 이동하였음을 보여 주는 것이다.The efficacy of RIe-AuNP as an internal contrast agent for DC tracking was evaluated using a combination of PET / CT and Cerenkov luminescence (CLI) imaging and using biodegradation studies (Fig. 14). DCs labeled with RIe-AuNP were injected subcutaneously through the soles of the rats to track the movement of DCs to the draining nodes and lymph nodes (DPLN). From the PET / CT images, DPLN-labeled DCs migrated very rapidly, 6 hours after the injection, and the migration peaked on the third day, and the radial signal decreased on the fourth day (Fig. 15 a). Most of the labeled DC remained in the implanted soles, but due to the inherent nature of DC, the labeled DC was found primarily in the DPLN. In contrast to the present invention, conventional imaging methods for monitoring DC movement into draining lymph nodes using NIR fluorescent nanomaterials or MR imaging require longer accumulation times to clearly visualize the DPLN At least 12 or 24 hours). Although the CLI has relatively lower optical image sensitivity compared to PET, it can not be used to visualize the movement of labeled DC into DPLN 6 hours after delivery, but CLI-based imaging is consistent with PET / CT imaging , Clearly showing the movement of DC to the DPLN (Fig. 15 (b)). The strong correlation between the change in PET signal over time and the intensity of CLI signal indicates the superiority of RIe-AuNP as a new optical contrast agent (Fig. 15c, d). The biodistribution study results were also in good agreement with the combined PET / CT images and CLI data (Fig. 15e). Most of the DC remained in the injection site (55-60%) and 2-3.5% of the DC moved to the DPLN. Histopathological evaluation revealed the location of the labeled DCs in the DPLN in more detail (f (1), (4) in FIG. 15). As a result of the histological analysis of DPLN, the B-cell region (f (2) in FIG. 15) stained with anti-CD79a-specific antibody and the T-cell region stained with anti-CD3- 3)) could be confirmed clearly. Notably, from the representative immunohistochemical evaluation of DPLN, the presence of S-100 (DC-specific marker) -positive DCs labeled with RIe-AuNP, but mainly in the T- , And such DCs contained dark brown particles (f (4) insertion drawing in Fig. 15). These results demonstrate that DC is actively migrating toward the T-cell region of DPLN.

PET와 CLI 영상 사이의 정량적 비교Quantitative comparison between PET and CLI images

정맥 주입 후 표지된 DC의 전신적 생체 분포를 조사하여 조합 PET/CT 및 CLI 영상에 대한 RIe-AuNP의 가능성을 전체적으로 평가하였다 (도 16). RIe-AuNP로 표지된 DC는 전이 후 0.5 시간 만에 폐와 간, 그리고 비장에서 명확한 국소화를 보이며, 표지된 DC는 4 일차에 분명히 탐지할 수 있었다 (도 16의 a). 기존에 다양한 영상 촬영 양식을 사용하여 DC의 폐, 비장 및 간으로의 확산을 증명한 보고들이 존재하지만, 기존의 조영제의 낮은 감도로 인하여 전이 후 0.5 시간 이내에 비장에서 국소화한 DC를 탐지하기는 불가능했다. Au 외피에 임베딩시키는 기술을 활용한 방사능 표지 시스템이 갖는 탁월한 안정성으로 인해서, 갑상선에서 방사능 요오드의 축적은 관찰되지 않았다. 체내 CLI 영상 촬영 또한 전이 후 0.5 시간에 폐, 간과 비장에서 강력한 광학 신호를 보였으며, 여기서 영상 촬영의 품질은 PET/CT 영상의 품질과 동일하였다 (도 16의 b). 통상적으로, 깊이 한계로 인하여, 광학 영상 촬영 방식을 사용하여 폐, 비장 및 간 등의 깊은 조직에서 이동하는 세포를 탐지하기는 어렵다. 그러나, RIe-AuNP를 사용하는 체내 CLI는 짧은 기간 동안 (즉, 0.5 시간 및 4 시간) 깊은 조직에서 DC의 위치를 분명히 밝혀냈으며, 이는 이중 방식의 (핵 및 광학) 영상 촬영 플랫폼으로서 RIe-AuNP의 강력한 가능성을 증명해 보인다. PET와 비교할 때 CLI가 갖는 높은 공간 해상도, 저비용 및 고속 영상화 능력을 갖는다는 점을 고려하면, CLI는 유망한 영상화 방법이라 할 수 있다. 또한, 체내 PET/CT 영상과 일관되게, 생체 분포 데이터는 전이 후 0.5 시간에 폐에서 DC를 명확히 보여 주었으며, 그 후에 간과 비장에서도 빠른 국소화를 보여 주었다 (도 16의 c 및 d).The systemic biodistribution of labeled DCs after intravenous infusion was investigated to assess the overall likelihood of RIe-AuNP on combined PET / CT and CLI images (FIG. 16). DCs labeled with RIe-AuNP showed definite localization in the lungs, liver, and spleen within 0.5 hours after transfection, and labeled DCs were clearly detectable at day 4 (Fig. 16a). Although there have been reports of the diffusion of DC into the lungs, spleen, and liver using a variety of imaging modalities, it is not possible to detect localized DCs in the spleen within 0.5 hours of transfusion due to the low sensitivity of existing contrast agents did. The accumulation of radioactive iodine in the thyroid was not observed due to the excellent stability of the radioactive labeling system utilizing the technique of embedding in the Au envelope. Intra-body CLI imaging also showed a strong optical signal in the lung, liver and spleen at 0.5 hour post-transplantation, where the quality of the imaging was the same as the PET / CT image quality (Fig. Typically, due to depth limitations, it is difficult to detect cells moving in deep tissues such as the lungs, spleen, and liver using optical imaging. However, the in-body CLI using RIe-AuNP clearly revealed the location of DC in deep tissue for a short period of time (ie, 0.5 hour and 4 hours), which is a dual (nuclear and optical) Proves the strong possibility of. Considering that CLI has high spatial resolution, low cost and high speed imaging capability compared to PET, CLI is a promising imaging method. In addition, consistent with PET / CT images in the body, biodistribution data clearly showed DC in the lungs 0.5 hour after metastasis, followed by rapid localization in the liver and spleen (Fig. 16c and d).

Claims (17)

금 나노 입자-방사성 동위원소 복합체로서,
방사성 동위원소가 내부에 포함되고,
상기 복합체는 타이로신 아미노산을 포함하는 펩티드 서열이 결합된 금 나노입자에 방사성 동위원소가 콘쥬게이션되고,
상기 콘쥬게이션은 상기 펩티드 서열의 타이로신 중 4-히드록시페닐 고리의 2,5-위치가 요오드화 반응에 의해 방사성 동위원소로 치환됨으로써 형성된 것을 특징으로 하고,
상기 방사성 동위원소는 124I, 125I 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 금 나노 입자-방사성 동위원소 복합체.
As gold nanoparticle-radioisotope complexes,
The radioisotope is contained inside,
Wherein said complex is conjugated with a radioisotope to a gold nanoparticle to which a peptide sequence comprising a tyrosine amino acid is bound,
The conjugation is characterized in that the 2,5-position of the 4-hydroxyphenyl ring in the tyrosine of the peptide sequence is formed by substituting the radioisotope by an iodination reaction,
Wherein the radioisotope is 124 I, 125 I, or a mixture thereof.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복합체는 추가적인 금 외피를 포함하는 것을 특징으로 하는 금 나노 입자-방사성 동위원소 복합체.
The method according to claim 1,
Wherein said complex comprises an additional gold envelope. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 15. &lt; / RTI &gt;
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복합체는 1 nm 내지 1000 nm의 평균 입경을 갖는 것을 특징으로 하는 금 나노 입자-방사성 동위원소 복합체.
The method according to claim 1,
Wherein said complex has an average particle size of 1 nm to 1000 nm.
제1항에 따른 금 나노 입자-방사성 동위원소 복합체를 포함하는 조영제.A contrast agent comprising the gold nanoparticle-radioisotope complex according to claim 1. 제9항에 있어서,
상기 조영제는 핵의학 영상 촬영 또는 광학 영상 촬영에 적용되는 것을 특징으로 하는 조영제.
10. The method of claim 9,
Wherein the contrast agent is applied to nuclear medicine imaging or optical imaging.
제10항에 있어서,
상기 핵의학 영상 촬영은 PET (positron emission tomography) 또는 SPECT (single-photon emission computed tomography)인 것을 특징으로 하는 조영제.
11. The method of claim 10,
Wherein the nuclear medicine imaging is positron emission tomography (PET) or single-photon emission computed tomography (SPECT).
제10항에 있어서,
상기 광학 영상 촬영은 CLI (Cerenov luminescence imaging)인 것을 특징으로 하는 조영제.
11. The method of claim 10,
Wherein the optical imaging is CLI (Cerenov luminescence imaging).
제1항에 따른 금 나노 입자-방사성 동위원소 복합체가 표지된 수지상 세포를 포함하는 면역치료용 약학조성물.A pharmaceutical composition for immunotherapy, comprising a dendritic cell labeled with a gold nanoparticle-radioisotope complex according to claim 1. 제13항에 있어서,
상기 조성물은 면역 치료 중 생체 내 수지상세포의 이동을 추적할 수 있는 것을 특징으로 하는 약학조성물.
14. The method of claim 13,
Wherein said composition is capable of tracking the migration of dendritic cells in vivo during immunotherapy.
제14항에 있어서,
상기 수지상세포는 골수 유래 세포인 것을 특징으로 하는 약학조성물.
15. The method of claim 14,
Wherein said dendritic cells are bone marrow-derived cells.
제14항에 있어서,
상기 수지상세포는 치료하고자 하는 종양의 용해물, 종양 특이적 펩타이드, 종양 RNA, 종양 특이적 항원이 인코딩된 DNA 또는 그 혼합물로 자극된 것을 특징으로 하는 약학조성물.
15. The method of claim 14,
Wherein the dendritic cells are stimulated with a lysate of a tumor to be treated, a tumor-specific peptide, a tumor RNA, a DNA encoding a tumor-specific antigen, or a mixture thereof.
제14항에 있어서,
상기 수지상세포는 치료하고자 하는 종양의 용해물로 자극된 것을 특징으로 하는 약학조성물.
15. The method of claim 14,
Wherein the dendritic cells are stimulated with a lysate of the tumor to be treated.
KR1020160106723A 2016-08-23 2016-08-23 Complex comprising radionuclide-embedded gold nanoparticles, imaging agent and pharmaceutical composition for cancer immunotherapy comprising the same KR101884987B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160106723A KR101884987B1 (en) 2016-08-23 2016-08-23 Complex comprising radionuclide-embedded gold nanoparticles, imaging agent and pharmaceutical composition for cancer immunotherapy comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160106723A KR101884987B1 (en) 2016-08-23 2016-08-23 Complex comprising radionuclide-embedded gold nanoparticles, imaging agent and pharmaceutical composition for cancer immunotherapy comprising the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180022002A KR20180022002A (en) 2018-03-06
KR101884987B1 true KR101884987B1 (en) 2018-08-07

Family

ID=61727488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160106723A KR101884987B1 (en) 2016-08-23 2016-08-23 Complex comprising radionuclide-embedded gold nanoparticles, imaging agent and pharmaceutical composition for cancer immunotherapy comprising the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101884987B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101388238B1 (en) 2013-04-17 2014-04-23 한국원자력연구원 Method for preparing technetium-99m labeled gold nanoparticles-gold binding peptide, technetium-99m labeled gold nanoparticles-gold binding peptide prepared by the method, and the use thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101388238B1 (en) 2013-04-17 2014-04-23 한국원자력연구원 Method for preparing technetium-99m labeled gold nanoparticles-gold binding peptide, technetium-99m labeled gold nanoparticles-gold binding peptide prepared by the method, and the use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180022002A (en) 2018-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lázaro-Ibáñez et al. Selection of fluorescent, bioluminescent, and radioactive tracers to accurately reflect extracellular vesicle biodistribution in vivo
Lu et al. Nano-enabled pancreas cancer immunotherapy using immunogenic cell death and reversing immunosuppression
Hao et al. Programmable chemotherapy and immunotherapy against breast cancer guided by multiplexed fluorescence imaging in the second near‐infrared window
Tian et al. Calcium bisphosphonate nanoparticles with chelator-free radiolabeling to deplete tumor-associated macrophages for enhanced cancer radioisotope therapy
Lee et al. Radionuclide-embedded gold nanoparticles for enhanced dendritic cell-based cancer immunotherapy, sensitive and quantitative tracking of dendritic cells with PET and Cerenkov luminescence
Ottobrini et al. In vivo imaging of immune cell trafficking in cancer
Kamkaew et al. Cerenkov radiation induced photodynamic therapy using chlorin e6-loaded hollow mesoporous silica nanoparticles
Zhao et al. Gold nanoparticles doped with 199Au atoms and their use for targeted cancer imaging by SPECT
Keliher et al. 89Zr-labeled dextran nanoparticles allow in vivo macrophage imaging
Zhao et al. Gold nanoclusters doped with 64Cu for CXCR4 positron emission tomography imaging of breast cancer and metastasis
Black et al. Radioactive 198Au-doped nanostructures with different shapes for in vivo analyses of their biodistribution, tumor uptake, and intratumoral distribution
Lee et al. Engineering of radioiodine-labeled gold core–shell nanoparticles as efficient nuclear medicine imaging agents for trafficking of dendritic cells
Moon et al. Development of a complementary PET/MR dual-modal imaging probe for targeting prostate-specific membrane antigen (PSMA)
Cobaleda‐Siles et al. An iron oxide nanocarrier for dsRNA to target lymph nodes and strongly activate cells of the immune system
Dekaban et al. Tracking and evaluation of dendritic cell migration by cellular magnetic resonance imaging
Lee et al. Combined positron emission tomography and Cerenkov luminescence imaging of sentinel lymph nodes using PEGylated radionuclide‐embedded gold nanoparticles
Iafrate et al. How non-invasive in vivo cell tracking supports the development and translation of cancer immunotherapies
Liu et al. Molecular imaging of cell-based cancer immunotherapy
Lu et al. Liposomal IR-780 as a highly stable nanotheranostic agent for improved photothermal/photodynamic therapy of brain tumors by convection-enhanced delivery
Lee et al. Dual reporter gene imaging for tracking macrophage migration using the human sodium iodide symporter and an enhanced firefly luciferase in a murine inflammation model
Wang et al. Nano-immunoimaging
Lee et al. Antigen‐Free Radionuclide‐Embedded Gold Nanoparticles for Dendritic Cell Maturation, Tracking, and Strong Antitumor Immunity
Galli et al. Immune cell labelling and tracking: implications for adoptive cell transfer therapies
Markus et al. Tracking of inhaled near-infrared fluorescent nanoparticles in lungs of SKH-1 mice with allergic airway inflammation
Zheng et al. Sonosensitizer nanoplatform-mediated sonodynamic therapy induced immunogenic cell death and tumor immune microenvironment variation

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant