[发明专利]具有荧光共振能量转移及天线效应的用于光动力治疗的光敏剂掺杂纳米粒子的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于光动力治疗的光敏剂领域，特别是涉及一种具有荧光共振能量转移及天线效应的用于光动力治疗的光敏剂掺杂纳米粒子的制备方法。 

背景技术

光动力治疗(Photodynamic therapy，PDT)是最具潜力的癌症治疗模式之一，因为它不但是一种非侵入型的技术，同时具有癌症治疗的高选择性。 

光动力学治疗利用对病灶位置进行光照，通过光敏剂的能量转换，生成对疾病细胞具有杀伤作用的单线态氧。因此，单线态氧的生成量是衡量光敏剂效率的一个关键指标。另一方面，由于光动力治疗是一种外部刺激作用下的治疗方式，光照治疗前的精确诊断和定位是必不可少的。有趣的是，大部分的光敏剂具有荧光成像的潜力，作为一种优异的成像模式，荧光成像整合的诊疗(Theranostic)已经得到大量的研究,因为荧光成像具有非常高的时间和空间分辨率，有利于手术操作中的精确指导。因此，荧光成像介导的光动力治疗在提高抗癌疗效方面具有非常大的研究意义和实际应用潜力。 

目前，卟啉是最普遍应用的光敏剂，但是，大部分的卟啉分子在生物体液环境中容易发生严重的聚集，引起荧光淬灭，同时导致光敏剂更少的被激活，减少了单线态氧的生成，从而限制了光敏剂实际应用中的诊断和治疗效果。 

为了解决这个问题，大量研究聚焦于将光敏剂掺杂并稳定在有机纳米基质中，但是这些基质本身是惰性的，仅仅起到分散光敏剂分子减少自淬灭的作用，另外，基于这种惰性基质的光敏剂纳米粒子为了达到有效的抗癌疗效 需要更高的光敏剂浓度，因为惰性基质下的光敏剂产生的单线态氧的量是有限制的。因此，为了应对这些挑战，试图发展一种光活化的光敏剂，这样能在较低光敏剂浓度的前提下，产生更多的单线态氧，从而增强光动力疗效。 

根据现有的知识，本申请提出一种在掺杂的前提下，进一步利用可光活化的基质作为荧光共振能量转移(Fluorescence resonance energy transfer,FRET)的给体及同时作为天线吸取更多的光能并转移给光敏剂的方法。一方面，荧光共振能量转移(FRET)是一种通过给体和受体之间的能量传递实现提高受体发光效率的有效方式，它被广泛的应用于设计高效的荧光纳米粒子以用于生物成像领域，但是很少用于光动力治疗领域。另一方面，天线效应也越来越多地被应用到增强荧光发射上，但据现有技术，目前还没有研究将天线效应应用到光动力治疗领域。 

综上所述，一种理想的诊疗一体化的光敏剂掺杂的纳米粒子应该是具有光活化的染料作为基质，它不仅可以作为捕获更多吸收光的天线，同时可以将捕获的这些光能通过FRET效应传递给光敏剂，这样一种纳米粒子将会具有高的单线态氧产量用于光动力治疗，同时具有高的荧光强度用于诊断成像。 

因此，通过这种光敏剂掺杂的手段实现同时增强荧光成像诊断和光动力治疗的疗效，为将来设计出具有高单线态氧产量及高效的荧光成像引导的PDT治疗提供一种有效的策略。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有荧光共振能量转移及天线效应的用于光动力治疗的光敏剂掺杂纳米粒子的制备方法，该方法简单易行，可制备出作为优异的诊疗一体化的纳米粒子应用于癌症治疗。 

本发明采用的技术方案是提供一种具有荧光共振能量转移及天线效应的用于光动力治疗的光敏剂掺杂纳米粒子的制备方法，该方法包括如下步 骤： 

1）配置一定浓度的卟啉类化合物的有机溶剂溶液A； 

2）配置一定浓度的二萘嵌苯或芘的有机溶剂溶液B； 

3）将上述溶液A和溶液B以一定掺杂比例混合得到溶液C； 

4）将一定量的溶液C逐滴加入水中，以超声1000-1500转/分钟速率搅拌5-10分钟，得到含有纳米粒子的水溶液D。 

优选地，步骤1）中所述卟啉类化合物为5,10,15,20-四（4-吡啶）卟啉或四取代苯基卟啉。 

优选地，步骤1）和步骤2）中所述的有机溶剂为四氢呋喃、丙酮。 

优选地，步骤1）和步骤2）中所述一定浓度为1mM-10mM；优选地，所述一定浓度为6mM。 

优选地，步骤3）中所述的一定掺杂比例指溶液A与溶液B的体积比为0.05：100-5:100；优选地，一定掺杂比例为0.2:100。 

优选地，步骤4）所述的一定量为100μl-300μl；优选地一定量为200μl；所述水为高纯水，用量为5-20ml，优选用量为5ml。 

本发明所述高纯水指去离子水，即化学纯度极高的水，其中的杂质的含量小于0.1mg/L，也就是指经过纯水系统设备过滤的水。