[发明专利]一种双模式靶向成像功能纳米复合材料的制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于多功能纳米生物医药材料领域，具体涉及一种具有核磁共振和荧光双模式靶向成像和光热转换功能的纳米复合材料的制备方法和应用。

背景技术

具备多重模式结合、高效特异性主动靶向的生物探针能够集成靶向识别、超灵敏检测和高效治疗于一体，为肿瘤的早期诊断和治疗带来了新的契机，具有重要的生物医学应用价值。目前，核磁共振成像和光学成像是最具发展潜力的诊断方式。光学成像是目前发展起来的新兴研究领域。其突出特点是非侵入性地对活体内参与生理和病理过程的分子事件进行可视化观察，是目前公认的开展活体内分子事件研究的主流手段之一，在生命科学研究领域具有重大应用前景。但光学成像同时也具有分辨率低、背景干扰大、清晰度不高等缺点。另外一种成像模式核磁共振成像在影像的采集过程中可以自由选择，它对于体内的部位几乎都可以进行扫描，甚至可以做到只针对某些组织区域显像，这个优势对于癌细胞的早期发现和诊疗是有益的。更重要的是核磁共振成像具有高灵敏性、高分辨率和无电离辐射等优点，能够弥补光学成像的不足，是目前临床上精确监控组织病变的一种无创三维立体成像模式。若将二者进行有效地结合，将对癌症的诊断和治疗具有非常重要的意义。

超顺磁性的过渡金属氧化物是一种重要的核磁共振成像造影剂，在外磁场存在的情况下能够表现极大的磁敏感性，通过缩短T2弛豫时间使得T2加权图像变暗，表现出负增强效果，可有效提高MRI成像的对比度。

目前，基于Fe₃O₄纳米颗粒与Au组装形成核壳纳米结构主要依赖于种子介导法，在此过程中，带有大量负电荷的金纳米球通过静电作用吸附于纳米颗粒表面并生长为完整金壳。但由于静电作用不稳定，被吸附的金纳米球易脱落，导致金壳的制备过程重复性不好。因此提高复合纳米材料的核磁共振造影效果、可控调节其近红外吸收峰、增强特异性识别能力、提高分散性和可重复性等仍然是其在肿瘤诊疗应用中亟需解决的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的具有核磁共振和荧光双模式靶向成像和光热转换功能的纳米复合材料。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种双模式靶向成像和光热转换功能的纳米复合材料，纳米复合材料为核壳型结构；其中，内核为具有强磁敏感性的超顺磁性Fe₃O₄纳米颗粒与掺杂荧光分子的SiO₂层组装形成复合纳米核，外壳为具有较强的光热转换能力的偶联特异性配体的金纳米粒子靶向探针。

所述具有较强的光热转换能力的偶联特异性配体的金纳米粒子靶向探针为能够特异性识别肿瘤细胞的多肽配体。

所述具有较强的光热转换能力的金纳米粒子偶联特异性配体的探针为融合pVIII蛋白。

一种双模式靶向成像和光热转换功能的纳米复合材料的制备方法，

1)复合纳米粒子：将溶剂热法合成的Fe₃O₄纳米颗粒分散于0.1M盐酸中，超声处理、离心，洗涤得沉淀，沉淀再溶于去离子水中，超声分散；加入无水乙醇并混匀，随后在搅拌条件下加入正硅酸乙酯，条件保持弱碱性，室温下搅拌均匀，而后加入活化的荧光分子，继续搅拌、经离心，洗涤，干燥，制得复合纳米粒子Fe₃O₄@RhB/SiO₂；

2)复合材料进行巯基化：将上述获得Fe₃O₄@RhB/SiO₂纳米颗粒的溶液中逐滴加入3-巯丙基三甲氧基硅烷，室温下搅拌混合均匀；

3)纳米金连接：将纳米金溶液与上述表面巯基功能化的Fe₃O₄@RhB/SiO₂纳米颗粒混匀，超声振荡，然后室温静置；利用磁铁将偶联有纳米金的Fe₃O₄@RhB/SiO₂纳米颗粒分离，洗涤沉淀即为Fe₃O₄@RhB/SiO₂-AuNPs，并将其重悬于水中，待用；