蜂蜜在炎症部位动态长时程近红外靶向成像试剂中的应用

摘要

本发明公开了蜂蜜在炎症部位动态长时程近红外靶向成像试剂中的应用，所述试剂由生物相容性优良的蜂蜜、蜂胶和蜂王浆组成，其中的任意一种或任意两种以任意比例组成的混合物，并通过原位生物定点作用对炎症相关病灶部位精准靶向快速成像标记；能实现非侵入式的实时动态长时程的高灵敏快速示踪和监测，且无生物毒副作用，检测方法简便易行。该类试剂可以实现对炎症部位的实时、动态、长时程、近红外靶向成像及相关多模态成像，具有广阔的医学应用前景。

说明书

技术领域

本发明涉及蜂蜜在炎症部位动态长时程近红外靶向成像试剂中的应用，这些试 剂由生物相容性优良的蜂蜜、蜂胶和蜂王浆组成，其中的任意一种或任意两种以任 意比例组成的混合物，通过原位生物定点作用对炎症相关病灶部位精准靶向快速标 记的近红外成像及其相关的多模态成像，可以实现非侵入式的实时动态长时程的高 灵敏快速示踪和监测，且无生物毒副作用，检测方法简便易行。

背景技术

炎症是指具有血管系统的活体组织对损伤因子所发生的防御反应。就是平时人 们所说的“发炎”，它是一种极为常见而又重要的病理过程，是机体对于刺激的一种 防御反应，表现为红、肿、热、痛。血管反应是炎症过程的中心环节。一般情况下， 炎症是有益的，是人体自动的防御反应。但某些情况下，炎症也是有害的，因为它 造成了对人体自身组织的攻击。常见的炎症相关疾病种类繁多，主要包括：心脑血 管疾病、眼部疾病、肝部疾病、肺部疾病、胃病、十二指肠溃疡、肾炎、糖尿病、 关节炎及类风湿疾病、外伤感染及其它各种传染性疾病等，它们具有炎症病变的共 同规律，由于疾病发生在不同器官，有不同病因引起，而又因此表现出各自特殊的 规律。

任何能够引起组织损伤的因素都可成为炎症的原因，即致炎因子。可归纳为以 下几类：(一)生物性因子细菌、病毒、立克次体、支原体、真菌、螺旋体和寄生 虫等为炎症最常见的原因。(二)物理性因子高温、低温、放射性物质及紫外线等 和机械损伤。(三)化学性因子外源性化学物质如强酸、强碱及松节油、芥子气等。 内源性毒性物质如坏死组织的分解产物及在某些病理条件下堆积于体内的代谢产物 如尿素等。(四)异物通过各种途径进入人体的异物，如各种金属、木材碎屑、尘 埃颗粒、及手术缝线等，由于其抗原性不同，可引起不同程度的炎症反应。(五)坏 死组织缺血或缺氧等原因可引起组织坏死，组织坏死是潜在的致炎因子。(六)变 态反应当机体免疫反应状态异常时，可引起不适当或过度的免疫反应，造成组织和 细胞损伤而导致炎症。免疫反应所造成的组织损伤最常见于各种类型的超敏反应。

上述常见的各种炎症相关疾病无不给个人带来了极大的痛苦，给家庭带来很重 的负担，给人们的日常生活和工作带来了很大的影响，而且对整个社会都带来了很 大的压力。随着科学技术的进步，已经有多种影像学方法及生物标志物应用于临床 诊断，现有的常用于诊断炎症相关疾病的影像学方法主要包括MRI(核磁共振成 像)，SPE-CT(单光子发射断层成像)，PET(正电子发射断层成像)、X线、心电 图、常规CT(计算机X线断层扫描)等多种，然而，上述这些常用诊断炎症疾病 的方法均有一定的局限性，例如：MRI(核磁共振成像)和SPE-CT(单光子发射断 层成像)均缺乏特异性，PET(正电子发射断层成像)价格昂贵，限制了它的应用。 因此，寻找一种能对炎症相关疾病进行实时、动态、长时程、近红外成像的诊疗试 剂尤为重要。然而，到目前为止，仍未见能对炎症相关疾病进行实时、动态、长时 程、近红外成像试剂的报道。

蜂蜜的主要成份为糖类，糖类占蜂蜜总质量的65％～80％，其次为蛋白质、维 生素、酸类、酶、无机盐等。糖类主要有葡萄糖、果糖、蔗糖、少量麦芽糖，维生 素主要有B2、B12、B6、胡萝卜素等，酸类有乳酸、草酸、苹果酸、柠檬酸等，酶 类主要有淀粉酶、葡萄糖氧化酶、过氧化物酶等，无机盐主要有钙、磷、氯、镁、 钾、铁、锌、硒等20多种，并有少量脂肪、生长素等。蜂蜜所含物质种类繁多，决 定了蜂蜜具有独特的物化性能和生物功能。

蜂蜜中两类主要的活性物质是黄酮类和酚酸类化合物。很多研究表明，黄酮类 和酚酸类化合物的保健功能主要表现在：清除体内自由基、舒张血管、抗癌、抗病 毒、抗菌消炎、抗过敏、产生癌细胞血管阻断素、刺激免疫系统产生抗体、抑制磷 脂酶、脂肪氧化酶、环加氧酶、黄嘌呤氧化酶等酶的活性。因此，近年来蜂蜜的研 究越来越受到人们的关注。

蜂胶和蜂王浆化学成分主要是有机酸、黄酮类、烷、烯、酯、醇、醛、萜类化 合物以及30多种微量元素和矿物质等。蜂胶和蜂王浆中含有大量具有保健作用的成 分，研究显示蜂胶和蜂王浆均具有抗病毒、抗氧化、抗菌、抗肿瘤(如蜂胶对卵巢 癌细胞、结肠癌细胞、骨髓癌细胞、白血病细胞、乳腺癌细胞、淋巴瘤细胞等生长 均有抑制作用)、防腐保鲜和消炎镇痛等多种作用，而且二者的抗氧化能力比蜂蜜更 强。

正常情况下，人体内自由基的生成和清除处于动态平衡中，当机体被某些疾病 或外源性物质(如各种放射线等)入侵后，自由基代谢就会发生异常，可导致细胞和 组织器官损伤，诱发各种不同炎症相关疾病，加速机体衰老。很多研究已表明，摄 取富含抗氧化剂的膳食可以有效预防与自由基相关的多种疾病。食物中的抗氧化剂 具有安全性高、无副作用等优点，因此富含抗氧化剂的食物蜂蜜、蜂胶、蜂王浆一 直深受人们的青睐。

本发明所述试剂蜂蜜、蜂胶、蜂王浆生物相容性好，无毒副作用，可以通过在 炎症相关病变部位的特异性富集，实现对炎症相关疾病进行实时、动态、长时程、 近红外成像及多模态成像，具有广阔的医学应用前景。

发明内容

技术问题：针对目前现有检测技术的缺陷，本发明公开了蜂蜜在炎症部位动态 长时程近红外靶向成像试剂中的应用，这些试剂由生物相容性优良的蜂蜜、蜂胶和 蜂王浆组成，其中的任意一种或任意两种以任意比例组成的混合物，通过原位生物 定点作用实现对相关病灶部位精准靶向快速标记的近红外成像检测，可以实现相关 病灶的多模态成像及非侵入式的实时动态的高灵敏快速示踪和监测，且无生物毒副 作用，检测方法简便易行。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明的一种蜂蜜在炎症部位动态长时程 近红外靶向成像试剂中的应用中，所述试剂由生物相容性优良的蜂蜜、蜂胶和蜂王 浆组成，其中的任意一种或任意两种以任意比例组成的混合物，通过原位生物定点 作用对炎症相关病灶部位精准靶向快速成像标记。

所述炎症是指：心脑血管疾病、眼部疾病、肝部疾病、肺部疾病、肾炎、胃病、 十二指肠溃疡、糖尿病、关节炎及类风湿疾病、外伤感染及其它各种传染性疾病。

所述的成像是指实时、动态、长时程、近红外成像。

该应用包括以下步骤：将该试剂用于炎症疾病部位成像和治疗时，将蜂蜜、蜂 胶或蜂王浆通过尾静脉注射或局部注射以及微注射到创伤诱导的动物模型上，蜂蜜、 蜂胶或蜂王浆试剂能快速在病灶部位富集，使用小动物活体荧光成像仪和宏观变倍 荧光显微镜成像仪对模型动物实时动态成像。

该方法的具体步骤是：

1)构建创伤诱导炎症的果蝇模型，分为实验模型组和对照模型组，同时设立正 常对照组和空白对照组；

2)构建创伤诱导炎症的模型鼠，分为实验模型组和对照模型组，同时设立正常 对照组和空白对照组；

3)将0.01～0.5mL无菌的浓度为1～50g/L的蜂蜜、蜂胶和蜂王浆，注射到实验 模型组和对照模型组上，正常对照组和空白对照组不做处理。经过1小时至一周以 上的非侵入式的实时动态的高灵敏快速示踪和监测，观测体内循环在具有炎症的动 物模型上实现试剂在病变部位的特异性富集与相关病灶部位的精准靶向快速标记成 像；

4)采用宏观变倍荧光显微镜成像、活体荧光成像、超声成像、计算机X线断 层扫描CT及核磁共振成像MRI的手段对炎症相关病灶部位进行活体成像并对其进 行定性及定量分析；

5)解剖模型组、对照组和空白组动物，取全血和血清，测试血常规和天冬氨酸 转氨酶、谷丙转氨酶、乳糖脱氢酶、肌酸激酶和尿素氮的指标；取器官肝、脾、肾 和创伤周围组织，制备病理切片，分析试剂对于实验动物的影响。

所述的注射方法为尾静脉注射、局部注射或微注射。

有益效果：本发明与现有技术方法相比，具有以下优点和效果：

本研究采用的试剂由生物相容性优良的蜂蜜、蜂胶和蜂王浆试剂组成，通过与 靶向生物活性分子定点作用和靶向体内缺血缺氧等特异性微环境实现相关病灶部位 的精准靶向标记与快速成像检测，可进行活体非侵入式的实时动态的高灵敏快速示 踪和监测，且无生物毒副作用，活体靶向成像检测分析方法简便易行。结果表明： 通过CT(计算机X线断层扫描)、超声、荧光以及MRI(核磁共振成像)等成像检 测，该试剂能精准引导、快速识别靶向病灶部位并富集在该区域，实验对模型组动 物的发病部位实时、动态、长时程、近红外成像及其相关病灶的多模态成像。以上 结果说明该类试剂可以实现对心脑血管疾病、眼部疾病、肝部疾病、肺部疾病、胃 病、十二指肠溃疡、肾炎、糖尿病、关节炎及类风湿疾病、外伤感染及其它各种传 染性疾病等实时、动态、长时程、近红外成像，并可实现多模态CT(计算机X线 断层扫描)、超声、荧光以及MRI(核磁共振成像)成像。该发明可实现无损伤、 原位、实时、动态靶向炎症疾病的近红外成像，进行多形态与多模态的同步诊断及 准确靶向定位与治疗，具有广阔的医学应用前景。

具体实施方式

以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。

实施例1

蜂蜜在炎症部位动态长时程近红外靶向成像试剂中的应用，其步骤是：

1)在果蝇的下腹部构造创口，诱发炎症模型，设为实验模型组；同时设立正常 对照组和空白组。

2)将0.05ml无菌的浓度为30g/L的蜂蜜、蜂胶或蜂王浆，通过微注射仪注射 进入实验模型组和正常对照组体内；空白组不做处理。

3)在1～6小时期间，通过非侵入式的实时动态高灵敏快速荧光示踪和检测，观 察成像试剂在果蝇体内运输并富集在炎症病灶部位；具体操作为：

利用宏观变倍荧光显微镜等成像，分别选取1小时、2小时、6小时等不同时间 点，将果蝇用CO₂麻醉，置于显微镜操作平台上，选择480nm等波长激发采集荧光 图像。

4)步骤2)所述试剂是蜂蜜、蜂胶或蜂王浆中的一种或任意两种的混合物。

结果显示，成像试剂在实验模型组的果蝇的病灶区域，荧光强度随时间呈现先增 加后减弱的变化，而且成像时间可以长达72小时以上，且是在近红外区成像。说明 相关试剂如蜂蜜、蜂胶或蜂王浆等可以通过自身的生物靶向作用来精准引导富集在 炎症病变区域，进行特异性的原位生物反应，最后又逐渐代谢；对照组和空白组荧 光较弱且无明显变化。

实施例2

1)在C57小鼠颈部或头部造成创口，或诱导脑卒中等炎症模型，分为实验模 型组和对照模型组；同时设立正常对照组和空白组对照组。

2)将0.3ml无菌的浓度为30g/L的蜂蜜、蜂胶或蜂王浆中的一种或任意两种的 混合物试剂溶液，注射进入正常对照组和实验模型组小鼠体内；对照模型组和空白 组不做处理。

3)在1～72小时期间，通过非侵入式的实时动态高灵敏快速荧光示踪和监测， 观察靶向试剂在小鼠体内循环并富集在炎症病灶部位；具体步骤为：

利用活体荧光成像仪成像，分别选取1小时、4小时、8小时、12小时、24小 时、48小时等不同时间点，然后将小鼠用5％异氟烷进行气体麻醉，将其置于小动 物活体成像仪操作平台上，选择520nm和480nm等波长激发采集炎症病变区域的 图像。

4)解剖模型组、对照组和空白组小鼠，取全血和血清，测试血常规和天冬氨酸 转氨酶、谷丙转氨酶、乳糖脱氢酶、肌酸激酶和尿素氮的指标；取器官肝、脾、肾 和创伤周围组织，制备病理切片，分析靶向试剂的多模态治疗对于C57小鼠的影响。

5)步骤2)所述的注射方法为尾静脉或局部注射；所述蜂蜜、蜂胶或蜂王浆中 的一种或任意两种的混合物。

结果显示，成像试剂在炎症模型鼠的病灶区域的荧光强度随时间呈现先增加后 减弱的变化，说明蜂蜜、蜂胶或蜂王浆试剂可以通过自身的精准引导富集在炎症病 变区域，进行特异性的原位合成，而后又逐渐代谢；对照组和空白组荧光较弱且无 明显变化。血液和病理分析，实验模型组小鼠的颈后部创口治疗效果较于对照模型 组小鼠有明显的改善，同时正常对照组和空白组的结果之间没有明显不同。

富集在病灶部位的诊疗试剂蜂蜜、蜂胶或蜂王浆中含有大量的糖类、黄酮类和 酚酸类化合物以及微量元素等，它们可以快速精准地富集在炎症病灶部位，实现实 时、动态、长时程、近红外成像，同时可进行多模态CT(计算机X线断层扫描)、 超声、荧光以及MRI(核磁共振成像)等多尺度成像。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技 术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只 是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变 化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围 由所附的权利要求书及其等效物界定。