[发明专利]用于肿瘤MRI/CT成像和光热治疗的多功能纳米探针及应用

说明书

本发明提供一种GNRs@PPy@Fe3O4多功能纳米探针及其制备和应用，所述多功能纳米探针由内核、中间层和外壳组成；所述的内核为棒状金纳米粒子，中间层为包覆棒状金纳米粒子的聚吡咯层，外壳为原位生长在聚吡咯层上的磁性Fe3O4纳米颗粒。本发明所述GNRs@PPy@Fe3O4多功能纳米探针可用于磁场引导下，肿瘤的高灵敏核磁共振成像(MRI)、电子计算机断层扫描(CT)和光热治疗，患者只需承受一种试剂给药，即可同时达到诊断与治疗效果。

(一)技术领域

本发明涉及一种GNRs@PPy@Fe3O4多功能纳米探针及其制备方法，以及在制备造影剂和磁靶向和光热治疗药物中的应用。

(二)背景技术

现在，癌症已成为严重危害人类健康，破坏家庭和社会和谐的因素之一。据世界卫生组织估计，全世界每年约有500万人死于癌症，占死亡总数的30％以上；我国每年约有100万人发生肿瘤，80％以上死亡；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癌症的早期诊断。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。

伴随纳米技术的发展，影像医学已从对传统的解剖和生理功能的研究，逐步深入到分子水平成像，为癌症的早期诊断、治疗及生物学特性研究带来了希望。目前，临床上多种分子影像技术，如X射线、PET、CT、MRI、超声、光学成像等在药物研发或者疾病治疗中都已有一定的应用。其中MRI是目前研究最为成熟的影像技术之一，它能在亚毫米水平上提供高分辨率的组织信息和三维结构成像。为了增强MRI影像效果，目前常见的MRI造影剂主要有顺磁性造影剂(T1造影剂)和超顺性造影剂(T2造影剂)。T1造影剂在临床上应用最为广泛的是金属钆配合物，如钆特酸葡胺(Gd-DOTA)，但它在体内清除太快、无特异性分布并且肾脏毒性较大，导致MRI对比效果不能明显改善，同时需要相应的设备能够快速扫描，其价格较贵。以磁性铁氧纳米颗粒为主的T2造影剂以其较长的体内血液循环、优异的体内安全性、肿瘤组织特异性、成本较低及高灵敏度的特点，已经成为构建新型MRI造影剂的首选材料。目前，已经应用于临床MRI成像的超顺磁性纳米颗粒主要有两种：Ferumoxides(Endorem-欧洲，Feridex-美国和日本)和Rerucarbotran(Resovist-欧洲和日本)，分别修饰右旋糖酐和羧基化葡聚糖。这两种造影剂虽具有高分辨率，但灵敏度仍然相对较低，并且靶向性不强，临床应用受到很大限制。

在传统临床医学中，肿瘤的诊断和治疗是两个相对独立的过程，患者通常需要先进行诊断，再接受治疗，而且两者时间间隔较长.容易贻误肿瘤治疗的最佳时期。如何将多模态分子影像技术与肿瘤治疗结合起来，安全有效的实现诊治一体化，是我们面临的一个重大考验。

光热诊疗技术作为一种微创、无毒副作用、操作方便的新型技术，以近红外激光作为驱动力的光热诊疗技术，由于其能量集中、较强的组织穿透力和对组织损伤小的特点，在癌症治疗方面展现出广阔的发展前景。

磁靶向是近年来发展起来的一种新型靶向作用，与基于受体介导的特异性靶向作用相比，这种靶向对具有磁性的纳米粒子靶向性更强，通过外加磁场的引导，可以使纳米粒子快速进入目的区域，操作更加方便。

综上所述，开发一种具有高灵敏度的造影功能、同时具备磁靶向和光热治疗功能的纳米诊疗制剂具有极大的应用前景。