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为提高壳聚糖(CS)在水溶液中的溶解度和溶解酸度范围,本论文分别以分子量～50Kda和分子量～8KDa的壳聚糖为原料,利用三种化学修饰方法制备了三种水溶性壳聚糖。并进一步将靶向分子叶酸偶联到水溶性壳聚糖链上,制备得到99mTc标记配合物,研究其理化性质和生物性能,探索将水溶性壳聚糖用作放射性分子探针骨架的可能性。本论文还将双功能连接剂1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)引入到偶联叶酸的水溶性壳聚糖骨架上,为水溶性壳聚糖分子与Gd(Ⅲ)、153Sm、68Ga、64Cu等金属核素螯合提供可能,如果同时标记两种核素,则理论上可以得到双模式靶向分子探针。本课题对于设计合成以生物大分子为骨架的多模式分子探针及研究其在放射性药物领域的应用前景有重要参考意义。在参考相关文献的基础上,本论文主要完成了以下几个部分的工作: 1.设计合成了分子量～50KDa,和～8KDa的三种水溶性壳聚糖:O-羧甲基壳聚糖(CMC)、季胺化壳聚糖(TMC)、羟丙基壳聚糖(HPC);分子量～50KDa和～8KDa的三种偶联叶酸的水溶性壳聚糖:羧甲基壳聚糖-叶酸(CMCF)、季胺化壳聚糖-叶酸(TMCF)、羟丙基壳聚糖-叶酸(HPCF):分子量～50KDa的三种偶联DOTA和叶酸的水溶性壳聚糖:DOTA-羧甲基壳聚糖-叶酸(DCMCF)、DOTA-季胺化壳聚糖-叶酸(DTMCF)、DOTA-羟丙基壳聚糖-叶酸(DHPCF)。这些配体的结构经过了核磁、红外、紫外、元素分析和电感耦合等离子光谱(ICP-AES)等方法的鉴定。 2.用99mTc直接标记法对分子量～50KDa的CMC、TMC、HPC以及分子量～50KDa和～8KDa的CMCF、她TMCF和HPCF进行标记。在最佳标记条件下,9个99mTc标记配合物的标记率均可达95％以上。理化性质研究结果显示上述99mTc标记物均为水溶性,且在室温下的生理盐水中及37℃下的小鼠血清中放置6h均能稳定存在。摸索了153Sm标记DCMCF的最佳标记条件,得到的153Sm-DCMCF在标记溶液中室温放置2天仍稳定。 3.对分子量～50KDa和～8KDa的99mTc-CMCF、9mTc-TMCF和9mTc-HPCF进行了体外KB细胞结合实验和正常小鼠生物分布实验,并用叶酸或相应配体进行了抑制实验。结果显示只有分子量～50KDa的99mTc-HPCF的细胞结合能够被叶酸和其配体抑制,其余5个99mTc标记物均不能被抑制,说明只有分子量～50KDa的99mTc-HPCF具有叶酸受体特异性。分子量～8KDa的99mTc-TMCF的细胞结合率最高,说明肿瘤细胞可能对其有非特异性高摄取。正常小鼠生物分布结果显示所有99mTc标记物在肝和脾中有高摄取,肾中摄取低,且提前注射叶酸和配体对各器官的摄取无明显抑制。推测在生理条件下,配合物可能团聚成较大颗粒将叶酸包裹在内侧,因而不能被肾摄取。 4.对分子量～50KDa的99mTc-CMC和99mTc-CMCF以及分子量～8KDa的99mTc-TMCF进行荷S180肉瘤小鼠体内生物分布实验。结果显示,99mTc-CMC和99mTc-CMCF在瘤中有一定摄取,但血摄取也相对较高;99mTc-TMCF主要浓集于肝、肺、肾、脾中,瘤中摄取低。结合这三个99mTc标记物在KB细胞中的摄取结果以及在荷S180肉瘤小鼠中生物分布结果来看,不同水溶性修饰的配体对不同肿瘤细胞的亲和力差异较大。