放射性核素成像技术优化

放射性核素成像具有高灵敏度与准确度，且穿透深度不受限制，可以准确地追踪标记物在体内的行为，同时可以提供定量分析[34]。基于放射性核素的成像方式主要包含PET和SPECT。作为极具应用前景的材料，石墨烯基纳米材料在PET和SPECT成像中的作用日益凸显。

用放射性核素标记的石墨烯基纳米材料可以用于PET成像，Liu研究团队用125I标记的nGO-PEG作为PET造影剂[10]。基于这种放射性核素标记的方法，很多研究相继开展。例如，Hong等通过使用64Cu标记nGO-PEG进行了活体肿瘤PET成像（图4-5），通过将抗体TRC105连接在nGO-PEG上，首次实现了通过石墨烯基纳米材料进行活体肿瘤的主动靶向[35]。图4-5（a）为GO螯合物通过螯合剂NOTA被64Cu标记，图4-5（b）为不同条件下造影剂注射后不同时间点的PET，其成像的结果证明了肿瘤主动靶向的特异性。此外，也可以使用66Ga标记nGO-PEG来进行肿瘤PET成像[36]。

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图4-5　64Cu标记的nGO-PEG进行活体肿瘤PET成像[35]

与PET相比，SPECT灵敏度约为PET的十分之一，但SPECT具有能够同时成像多种不同能量的放射性核素的优点。此外，SPECT不需要回旋加速器，在临床中其使用上比PET更广泛，并且SPECT放射性核素制备简单，半衰期通常比PET放射性核素更长。Cornelissen等使用抗-HER2抗体（曲妥珠单抗）螯合的nGO，用111In-苄基-二亚乙基三胺五乙酸（BnDTPA）进行放射性标记，用于肿瘤的活体靶向和SPECT成像[37]。放射性标记的nGO-曲妥珠单抗螯合物比原始曲妥珠单抗表现出更好的药代动力学过程，并且能更快地从身体中代谢掉。此外，Fazaeli等用198，199Au纳米颗粒标记了氨基化的GO片（AF-GO），制备的198，199Au @ AF-GO纳米复合材料也可用于活体肿瘤靶向和SPECT成像，该材料具有优异的肿瘤靶向特性，并且也能够快速地从身体中代谢掉[38]。