[发明专利]用于肝癌多模态影像和光热治疗的多功能纳米探针及应用

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种用于肝癌的核磁、CT、和近红外成像的多模态影像，以及光热治疗的Au-ICG脂质体多功能纳米探针及其应用。

（二）背景技术

肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是临床上最常见的恶性肿瘤之一，其发病率呈逐年上升的趋势。据统计，全球每年新增肝癌患者约60万，其致死率达到第3位，仅仅稍次于肺癌和胃癌。我国每年新增的肝细胞癌发病人数约占全球55%；肝癌防治的核心是早期发现、早期诊断和早期治疗。其中早期诊断最为关键，即在患者出现临床症状前或在癌症发生浸润前得以确诊，从而得到及时治疗，达到提高治愈率、降低死亡率的目的。然而由于肝癌发病具有高隐匿性，加上以组织、器官的器质改变为基础的传统影像学的局限性，目前还难以准确进行肝癌的早期诊断。分子影像学技术可作为早期诊断方法，它是在临床症状还未出现时就检测到肿瘤的早期生物学特性。

造影剂广泛用于非侵入成像，特别是用于肿瘤诊断；目前临床上广泛使用的非侵入式成像手段包括：核磁共振成像（MRI），计算机体层摄影术（CT），超声成像，近红外成像等。提高上述成像技术的灵敏度和特异性，实现在细胞或者分子水平上的诊断成像，是实现肝癌早期诊断的核心和关键。目前各类辅助造影增强剂已经被广泛的应用于临床，来增加上述成像技术的敏感性和特异性；如：基于Gd³⁺的金属络合物已被成功用于核磁成像（MRI），但其注射后可能导致组织渗透压上升、组织水肿等毒副作用。但目前临床上使用的大部分造影剂，其灵敏度均有待于进一步提高；低灵敏度将导致高剂量注射，增加毒副作用。同时，这些临床使用的造影剂只局限于一种特定的成像技术，而不能实现多模态，多角度成像；而现代医学通常需要综合不同影像学数据进行疾病的诊断；基于这种情况，患者可能需要多次承受不同的造影剂注射给药，方可达到最终确诊，这将增加患者所承受的造影剂毒副作用，可能导致患者健康的损坏，并会加重患者的经济负担。因此，迫切需要开发一种高灵敏度的多模态分子影像造影剂，以提高诊断的灵敏度、特异性，并期望能够实现多种临床影像的同时获取。

(三）发明内容

本发明目的是提供一种适用于肝癌的核磁成像（MRI），CT成像，近红外荧光成像以及靶向光热治疗的Au-ICG脂质体多功能纳米探针及其应用。

本发明采用的技术方案是：

一种Au-ICG脂质体多功能纳米探针，由核和外壳组成；所述的核为表面包覆聚多巴胺（polydopamine，PDA）层并吸附有吲哚箐绿（Indocyanine Green，ICG）的纳米金颗粒，所述的外壳为偶联有乳糖酸（Lactobionic acid，LA）、且螯合有Gd³⁺离子的DSPE-PEG（聚乙二醇-二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺）脂质体膜。

本发明在金纳米颗粒表面形成一层聚多巴胺（PDA），其聚多巴胺表面带有大量的-NH₂根离子在酸性条件下带正电，而吲哚箐绿（ICG）为一种带负电的近红外荧光分子，可通过静电力的作用吸附在包被有聚多巴胺（PDA）的金纳米颗粒表面；从而有效提高ICG的生物分散性，降低因ICG聚集而导致其荧光猝灭及水相不稳定性。上述构建的Au-PDA-ICG纳米颗粒可利用808nm近红外光激发，用于近红外荧光成像；且Au纳米颗粒具有分子量大（高于医用碘海醇）、X-射线吸收能力强（高于医用碘海醇），血液清除缓慢（低于医用碘海醇），因此可有效提高CT的空间分辨率、降低X-射线辐射剂量以及延长CT显像时间；在808nm近红外光照射下，吸附的ICG分子能有效的将光能转化为热能，产生60～70℃的过高热，进而可以用于热杀伤肝癌细胞。