[发明专利]一种海胆状纳米金的制备方法及其在肿瘤成像及治疗中的应用

说明书

本发明公开了一种海胆状纳米金的绿色制备方法及其在肿瘤成像及治疗中的应用。主要是以氯金酸为金源，依次加入稳定剂、还原剂、生长抑制剂，采用一步合成法制备而成。该方法简单温和、绿色环保。合成的海胆状纳米金可作为造影剂应用于光声成像(PA)、正电子发射计算机断层成像(PET)和红外热成像(TI)等多种医学影像模式，患者只需要承受一种造影剂给药，即可达到多种诊断效果，且可以降低造影剂用量，进一步减轻毒副作用。此外，该材料在808nm近红外光照射下，可实现光与热的转换，并可吸收大量X射线，具有较高的光热转换效率，可以用于制备肿瘤细胞的光热治疗(PTT)、放射治疗(RT)、或PTT/RT联合疗法的治疗剂。

技术领域

本发明涉及一种海胆状纳米金的绿色合成方法，及其在肿瘤的多模态成像和联合治疗中的应用。

背景技术

恶性肿瘤严重危害人类健康，纳米材料技术的发展为恶性肿瘤的诊疗带来新思路。利用纳米材料实现肿瘤的诊断和治疗相结合(诊疗结合)，近年来已经受到了越来越多的关注。纳米材料独特的物理化学性质，赋予其能够在单一平台上整合成像诊断和药物治疗的巨大潜质。因此，成像和治疗一体化制剂的开发成为目前的研究热点，此类制剂在癌症的准确诊断和有效治疗方面具有很大的潜在优势，并且为疾病的“可视化治疗”提供了新的契机。

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。近年来非侵入式分子影像技术受到越来越多的关注，通常造影剂被广泛用于非侵入成像，特别是用于肿瘤诊断。常见的非侵入成像手段包括光声成像(Photoacoustic Imaging,PA)、正电子发射计算机断层成像(Positron EmissionTomography,PET)和红外热成像(Thermal Infrared Imaging,TI)。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。

传统的肿瘤治疗手段有手术切除，化学治疗和放射治疗等，但这几种肿瘤治疗方法都存在毒副作用大和给药效率低等不足。光热治疗属于物理疗法，较强光吸收的材料能在近红外光下将光能转化为热能从而杀死癌细胞，达到肿瘤治疗的效果。其具有治疗时间短、疼痛少、副作用小和治疗特异性好等特点，是一种具有潜在广泛应用前景的肿瘤治疗方法。因此，开发研制新型安全的能够诱导肿瘤光热治疗的生物材料是当前推广光热治疗的必要前提。近年来纳米技术在生物医学领域尤其是在癌症的早期诊断和治疗方面得到了广大研究。通过对纳米材料的合理设计，开发一种集多模态成像和治疗为一体的新型、高效、多功能纳米平台成为可能，从而实现肿瘤的诊断和治疗的时空统一。

用于光热治疗的纳米试剂种类繁多，包括有机物、聚合物、碳材料、无机物以及他们的复合物。其中最常见的无机纳米材料主要由贵金属材料和铜与氧族化合物组成。以贵金属金为例，金能制备出各种不同的形貌，比如金棒、片状金、星形金以及笼状金，他们对近红外光具有良好的吸收，因而被广泛的进行光热性能的测试，然而这些不同形貌的金纳米粒子制备过程复杂，制备条件苛刻，并且在长时间的激光照射下会出现金属“熔融效应”，结构不稳定，这些都限制了他们作为光热试剂的应用。

检索国内外有关多模态成像和联合治疗一体化纳米平台方面的文献和专利结果表明：目前还没有发现基于海胆状纳米金的 PA/PET/TI多模态成像和PTT/RT联合疗法为一体的多功能纳米粒子绿色制备方法和应用的报道。

发明内容