锆-89/锕-225双标记超顺磁性氧化铁纳米颗粒的诊疗一体化研究及其在靶向α治疗中的应用

　　本文系统探讨了超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIONs）同时负载治疗性核素锕-225（225Ac）与诊断性核素锆-89（89Zr）的创新策略，通过共沉淀法实现高达99%的标记率，证实了其在靶向α治疗（TAT）与正电子发射断层扫描（PET）成像中的协同应用潜力，为肿瘤诊疗一体化（Theranostic）提供了新型纳米平台。

　　

亮点

材料

超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIONs）的合成采用共沉淀法，使用四水合氯化亚铁（FeCl₂·4H₂O）与六水合氯化铁（FeCl₃·6H₂O）作为前驱体。实验涉及二乙烯三胺五乙酸（DTPA）、牛血清 albumin（BSA）及柠檬酸钠等生化试剂，所有溶液均采用超纯水（23.3 MΩ·cm）配制。磁性分离使用钕磁铁（1″×1″×1″）完成。

SPIONs的合成、表面功能化与表征

初步研究采用非放射性SPIONs以便于表征。通过共沉淀法成功合成粒径为10.0±2.4 nm的SPIONs（附图S1）。每批次产量约430 μg，估算颗粒数量为1.6×10¹⁴个。经油酸包覆的SPIONs通过漫反射红外傅里叶变换光谱（DRIFT）确认，在2853 cm^-1和2926 cm^-1处出现显著吸收峰，证实烷基链的成功修饰。后续通过配体交换实现聚乙二醇（PEG）功能化，动态光散射（DLS）显示水合粒径增加至约50 nm。

结论

通过共沉淀法实现了锕-225（²²⁵Ac）与锆-89（⁸⁹Zr）对SPIONs的高效标记，放射化学产率分别达99.1±0.6%和98.7±0.8%。²²⁵Ac标记的SPIONs与PEG-SPIONs在PBS和BSA中展现优异稳定性（7天内保留率>93%），但在不同浓度DTPA（铁螯合剂）中出现20-70%的核素流失，可能与颗粒降解有关。表面修饰过程中，锕-225与铁元素的流失率（分别为60%与40%）显著高于锆-89（仅5%），表明两种核素在SPIONs晶体结构中的结合位点存在差异。