[发明专利]用于CT成像和光热治疗的金壳包裹碘代纳米粒子及其制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于CT成像和光热治疗的金壳包裹碘代纳米粒子及其制备，具体说是一种用于CT成像和肿瘤光热治疗的用透明质酸稳定的金壳包裹的碘代纳米粒子造影剂的制备方法及其临床应用，属于医药领域。

背景技术

CT 成像技术是基于人体的不同组织对X-射线的衰减能力的不同而对人体的骨骼和组织进行成像的高分辨率成像技术，目前已经作为一种十分便利和高效的影像检查技术成为临床上重要的影像学诊断方法。随着多层螺旋CT 的广泛应用和不断发展，CT 的空间分辨率得到了显著的提高，而且越来越接近于人类的解剖结构，从而在现代影像学诊断中发挥了重要的作用。CT 成像是根据X-线扫描人体后的衰减系数值来反映不同的的组织密度，从而形成不同组织或器官的灰阶影像对比分布图，进而以病灶的相对位置、形状和大小等改变来对病情进行判断。但是由于某些结构或者器官与周围组织缺乏自然对比，一些病灶部位或组织就无法被发现或者进行明确的诊断。因此，CT 的一些低组织分辨率就要求使用造影剂来增加病变组织与正常组织的密度差别，使得肿瘤或者器官显像。因此，发展多功能、高特异性和高灵敏度的CT影像学造影剂来提高肿瘤的早期诊断和疾病的精确诊断是当前医学和影像诊断学的发展趋势。理想的CT造影剂应该具备如下条件：X -线下有优良的显影效果；具有很好的生物相容性和体内稳定性；无细胞毒性；能特异地被肿瘤细胞内化或结合在细胞表面等。

临床上最常使用的CT 造影剂是小分子碘类造影剂，碘元素密度高且对X-线具有良好的吸收性，能够显示出优异的对比增强效果。普通的水溶性小分子碘造影剂在体内易被肾脏清除而显影时间偏短。目前的X-射线造影剂有纳米级的碘油，包入脂质体的碘造影剂，在显影时间上能有所延长。碘化合物在临床诊断上的广泛使用促进了碘代纳米材料的发展，肿瘤新生血管有通透性增加和淋巴循环不良的特点，因此纳米级的CT造影剂能在肿瘤部位蓄积较长的时间，即肿瘤增强渗透滞留（Enhanced Permeation and Retention，EPR）效应。碘代的纳米粒子可以增加局部的碘浓度，显著的增加造影的效果。碘代纳米粒子的一个主要特点是它们的药代动力学与小分子碘造影剂明显不同，他们有更长的体循环时间，增加了造影剂与作用靶点结合的机率。有研究表明，纳米级造影剂不但能有效延长成像时间，而且能减弱对肾脏的毒、副作用。

近年来，人们发现金纳米材料有相对于碘剂较高的X线吸收系数及良好的生物相容性，有望成为未来临床 CT 造影剂。典型的金纳米颗粒一般是以金纳米粒子为核心且外层包裹上具有生物相容性的有机高分子层，通过改变该分子层的化学性质并对其进行不同的化学修饰，便可改变金纳米颗粒的稳定性和分散性，也可以连接上不同的功能基团，使金纳米粒子在体内具有良好的生物相容性和组织器官靶向性。目前，对于金纳米材料的研究已经取得了很大的进步，人们不但制备出不同尺寸大小的纳米粒子，而且还可以对其反应条件加以控制，制备出不同形貌特征的金纳米材料。金纳米壳就是一种新型的金纳米材料，其拥有金纳米颗粒具备的物理性质，尤其是光照下金属集体电子反应的强吸收性。而且，金纳米壳在近红外区有强大的表面等离子体共振吸收，可以用于癌症或其它生物系统疾病的热成像和光热治疗。

本发明是制备了一种碘代的纳米粒子，并对其表面进行一系列的修饰，最后在还原剂的作用下将金壳包裹在碘代纳米粒子的表面，并对金壳表面修饰上具有生物相容性和靶向性的多糖分子，使合成的纳米粒子具有良好的分散性、生物相容性，从而达到体内CT成像和光热治疗的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于CT成像和光热治疗的金壳包裹碘代纳米粒子及其制备，具体说是一种用于CT成像和肿瘤光热治疗的用透明质酸稳定的金壳包裹的碘代复合纳米粒子造影剂的制备方法及其临床应用。将具有造影诊断功能的碘代纳米粒子和兼具有造影和光消融热疗作用的纳米金结合在一起，制备一类集肿瘤造影诊断和治疗于一体的多功能纳米材料复合物，实现诊断和治疗的一体化，能同时满足肿瘤诊断和治疗的需要。

本发明提供的用于CT成像和光热治疗的金壳包裹碘代复合纳米粒子为：金纳米粒子负载在碘代纳米粒子的表面并且形成纳米金壳层，在金壳表面具有修饰的高分子多糖；

制备方法：氨基碘代化合物为单体，在引发剂和交联剂的作用下进行聚合反应形成的碘代纳米粒子；然后碘代纳米粒子经表面修饰后吸附金纳米粒子，最后进行金壳生长和高分子多糖化合物修饰。

所述的金纳米粒子粒径为1-20 nm。

所述的金壳包裹碘代纳米粒子粒径为100-300 nm。