[发明专利]用于协同放化疗和肝癌CT成像的多功能纳米粒子

说明书

本发明公开了一种多功能纳米粒子，包括二氧化硅纳米粒子以及修饰在二氧化硅纳米粒子表面的金纳米棒，金纳米棒在分布上是各向异性的。多功能纳米粒子表面修饰有羧基，表面担载有至少一种带正电荷的药物，表面还偶联有叶酸；本发明还公开了多功能纳米粒子的制备方法。本发明公开的多功能纳米粒子具有优异的比表面积和介孔性能，增强了对HCC靶向和内化，制备方法简单，简化了实验步骤，有利于其工业化生产和应用。

技术领域

本发明属于纳米材料领域，具体涉及一种用于协同放化疗和CT成像的多功能纳米粒子。

背景技术

肝癌(HCC)已经成为全球最常见的恶性肿瘤之一，其特征是难预测、死亡率高。虽然手术切除被认为是长期控制疾病的最佳选择，但大多数晚期HCC患者不符合手术切除肿瘤标准，无法采用手术切除治疗肝癌。而其他治疗癌症的方法，如化疗、外放疗、射频消融，则存在治疗效果单一有限的缺陷。因此，迫切需要多模式治疗来改善治疗效果并延长不适宜手术的肝癌患者生命。最近，肿瘤化疗和放疗手段的持续发展，大量研究精力集中于针对不适宜手术的肝癌患者的放疗和化疗的协同治疗，并取得了突破性进展。然而，化学抗性和非选择性的细胞毒性导致了治疗功效差和严重的副作用，而放射抗性和照射剂量的限制导致不能排除肝癌的缺氧灶。此外，这种协同治疗仍然不能令人满意，因为放射治疗和抗癌药物在同一肝癌区域不会同时发生。因此，非常需要使用有效的放射增敏剂来增强对放射疗法的反应，从而探索靶向策略以发挥最大的协同放化疗作用同时具有最小的副作用。

鉴于纳米技术在生物医学中的整合，纳米平台的出现已经能使诊疗一体化介质优先递送到肿瘤病灶的同时降低全身毒性。在各种无机纳米载体中，金纳米粒子由于其在生物医学中的突出特性和潜在应用而引起了广泛的研究兴趣。除了可调的表面等离子体共振光热疗法之外，金纳米粒子也因其高辐射吸收而成为有效的放射增敏剂。大量的临床前研究丰富了我们对金纳米粒子放射增敏作用的理解。籍其化学和生物效应，如肿瘤积聚和活性氧簇生成，从而使健康组织的损伤最小化并提高辐射功效。而纳米粒子介孔二氧化硅具有优异的性能，包括比表面积大，表面容易改性，生物相容性好。因此，现有技术中已经开发了几种纳米材料——将金纳米粒子包封于介孔二氧化硅壳体中，以使金纳米粒子具有协同性质。

如中国专利CN105641696A公开了一种金钆复合纳米材料、制备方法及其用途，其中公开了金钆复合纳米材料包括二氧化硅修饰的金纳米棒的内核，及包覆在内核外侧的含钆的二氧化硅层。其中金纳米棒制备分为两步，第一步制备金纳米颗粒种子溶液，使用十六烷基三甲基溴化铵水溶液、氯金酸水溶液和硼氢化钠水溶液，混合后搅拌3min，置于27℃恒温反应2-5h，第二步制备金纳米棒，使用十六烷基三甲基溴化铵水溶液、氯金酸水溶液、硝酸银水溶液、硫酸水溶液、抗坏血酸水溶液以及第一步得到的金纳米颗粒种子溶液，混合后置于30℃恒温反应12h，得到金纳米棒溶液。二氧化硅包被金纳米棒制备方法为使用氢氧化钠调节PH值为10，之后每隔30min加入正硅酸乙酯甲醇溶液，在磁力搅拌下于26℃反应24h。得到的二氧化硅修饰的金纳米棒，二氧化硅为介孔二氧化硅，厚度为25nm，介孔二氧化硅的孔径为3-4nm。上述方法制备得到的金钆复合纳米材料是将金纳米棒包封于介孔二氧化硅壳体中，以使金纳米粒子具有协同性质，但是由于上述的复合材料为对称结构，使得复合材料的抗癌药物负载表面积有限，且由于金纳米棒被包封在介孔二氧化硅壳体中，使得金纳米棒的放射吸收效率降低，从而削弱了金纳米棒的放化疗的协同作用。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是现有技术中金核介孔二氧化硅的复合材料负载药物表面积有限且放射吸收效率低的问题，进而提供一种药物负载表面积大且放射吸收效率高的用于协同放化疗和CT成像的多功能纳米粒子。

为此，本发明提供了一种多功能纳米粒子，包括二氧化硅纳米粒子以及修饰在所述二氧化硅纳米粒子表面的金纳米棒，所述金纳米棒在分布上是各向异性的。

所述的多功能纳米粒子，所述金纳米棒的粒径为10nm～80nm，长径比为1:1～1:7。