肽的放射性标记
浏览量:105 | 2025/7/1 10:12:53
肽基药物成功用于靶向递送治疗性放射性核素,需要开发出合适的放射性标记程序,这些程序应满足以下标准:
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所采用的程序应展现出高的放射性标记效率,并提供高比活度的放射性标记肽产品。
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放射性标记过程应简便、快速且可重复。在低温、低浓度以及肽类物质过量极少的情况下,放射性标记物质的形成应迅速。理想的放射性金属应在纳摩尔浓度的溶液中与肽类物质螯合,最好在室温下几分钟内完成。
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近定量放射性标记是理想的,这样可以避免放射性标记后对放射性标记肽进行纯化的必要。在大多数情况下,这很难实现,因此合适的纯化步骤是必不可少的,通常需要微柱或高效液相色谱(HPLC)纯化,这在基于诊所的放射性药房环境中既耗时又复杂。
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放射性标记肽在体内应能稳定存在,不受潜在供体的反向螯合作用影响,因此配合物的动力学惰性是最重要的参数。
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放射性金属应理想地对 BFCA-肽偶联物具有选择性。特别是,应避免与血清中高浓度存在的金属离子(如 Ca2 + 、Cu + 2、Fe + 2 和 Zn2 + 等)形成配合物,以防止在体内发生金属交换。
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放射性标记后,放射性标记肽的生物活性应在标记过程中及标记后得以保持。
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需要考虑的重要参数包括放射性标记物的体外和体内稳定性。放射性核素从放射性标记肽中的任何分解或渗出都应在既定的可接受限度内。
肽的放射性标记通常采用以下两种方法之一:
(1)直接标注法
(2)间接(通过 BFCA)标记方法
直接放射性标记法:在治疗领域,不使用桥接功能化合物(BFCA)的直接放射性标记策略是一种相对简便的方法,主要用于 188 铪(Re)过渡金属。在这种方法中,肽序列中天然存在的官能团(例如 -SH、-NH₂、-OH 等)被用于与放射性核素形成配合物。虽然这种方法为肽的放射性标记提供了一种直接的途径,但它通常存在以下诸多局限性:
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这种放射性标记策略缺乏特异性,导致放射性金属在生物活性肽的结合区域内部或附近形成配合物,进而抑制受体结合亲和力。
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形成游离的 SH 结合基团所需的二硫键(-S-S-/-SH)的减少,需要引入诸如 SnCl2 这样的外部还原剂,这可能会促进肽的降解,并导致受体结合缺失。
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尽管使用抗体时这种直接放射性标记策略常常能取得成功,但对于较小的肽而言,由于缺乏金属螯合所必需的可还原二硫键,该策略已被观察到效果不佳。即使这些较小的肽中存在可还原的二硫键,它们也往往是维持二级和三级结构要求从而实现有效生物活性的必要成分。
间接放射性标记法:为规避直接标记法常伴生的问题,将 BFCA 基团引入生物活性化合物中,且与受体结合所必需的区域保持一定几何距离,这种方法颇具吸引力。BFCA 能与金属形成稳定的高产率复合物。同时将 BFCA 复合物共价连接到 peptide生物活性区域的核素上
总体而言,采用的两种间接放射性标记方法分别是预标记法和后标记法。在后标记法中,首先将 BFCA 直接或通过连接子连接到肽上,形成 BFCA-肽共轭物。放射性标记可通过将 BFCA-肽与放射性金属盐溶液在缓冲介质中反应来完成,如有必要,可在弱螯合剂(如柠檬酸)存在的情况下进行。后标记法对于那些在螯合过程中有时会遇到的苛刻实验条件下不敏感的生物分子特别有用。此外,这种方法对于试剂盒的配方也很有用,因为可以提供一管方便的冻干载体用于放射性标记。
对于热敏感肽而言,预标记方法似乎是一种颇具吸引力的替代方案,因为该方法涉及先用 BFCA 形成金属配合物,然后在单独的步骤中将金属 - BFCA 配合物与肽在示踪剂水平上进行偶联。在这种方法中,化学反应过程明确,肽不会暴露于螯合步骤中通常遇到的苛刻实验条件下。虽然这种方法显然有望有效地对热敏感肽进行放射性标记,但复杂的耗时的放射性标记程序要求已成为阻碍其在临床常规应用的主要障碍。