[发明专利]一种金纳米壳磁性PLGA微胶囊及其制备方法

说明书

一种金纳米壳磁性PLGA微胶囊的制备方法，选用PLGA高分子微胶囊作为载体，双乳化法装载Fe₃O₄和(NH₄)₂CO₃，静电吸附将金纳米粒组装于胶囊表面。通过冷冻干燥将(NH₄)₂CO₃水相升华形成微小空穴，使得微胶囊在超声波扫描下可以产生对比增强信号，实现超声造影；装载MRI造影剂（Fe₃O₄）获得人体的三维结构图像，显示出发生组织病变前的功能代谢情况，实现早期诊断；并通过表面引晶技术原位形成金纳米壳层，使得在近红外光照射下产热杀伤肿瘤细胞，实现集肿瘤成像和光热治疗于一体的多功能作用。它可以将疾病的诊断和治疗这两个相对独立的过程整合起来以减小两次注射药物所带来的副作用给患者的痛苦和风险。

技术领域

本发明属于高分子功能材料制备领域，具体涉及一种用于MRI/超声双模式成像和近红外诊疗一体化的金纳米壳磁性PLGA微胶囊的制备方法。

背景技术

在肿瘤的治疗中，虽然手术、化疗或放疗已经取得了很大的进展，但是这些治疗方式都会对患者带来副作用，造成极大负担，并且在癌症发生恶性转移后，无论是何种方式都是很难彻底治愈。所以寻找和开发癌症的新型疗法是生物医学研究中的焦点。

从发现疾病到恢复健康，一般需要经过诊断和治疗两个阶段。疾病的诊断是一个多种方式综合使用的复杂过程，诊断结果是否快速准确直接决定着治疗是否及时有效。以医学研究和临床诊断为目标的医学成像，由于不同成像手段的实现原理各不相同，使得他们各自具有不同的优势和缺点。

无创性或者低创伤性治疗-热疗，能利用外界物理能量将肿瘤区域加热至有效治疗温度，改变肿瘤细胞所处环境，利用正常组织可以通过血管扩张和血流加速来进行散热，使其与肿瘤组织对温度能耐受力的差异，致使肿瘤细胞变性坏死，从而达到治疗效果，是一种非侵入性的治疗方法。有效的光热疗法需要光热剂的辅助，光热剂一般需要有良好的光热转换效率，无毒，易于修饰功能基团等优点。目前，金纳米材料作为无机光热治疗剂，因其良好的生物相容性、优异的光学、光热转换效率高而被广泛应用于生物医学研究，如金纳米粒、金纳米棒、金纳米壳、金纳米笼等。金纳米材料可以通过外界近红外激光产生热效应，通过高温杀伤癌细胞，实现肿瘤的光热治疗。此外，调节高分子聚合物形成的介电核心与表面金纳米壳两者比例，来调控金纳米壳层的表面等离子共振光谱，使其覆盖近红外区域，成为一种有效的光吸收剂来实现了肿瘤的光热消融治疗。

人体内不同物质、组织或器官彼此之间所含的氢原子核（即质子）密度皆不相同，通过MRI 成像可以得到不同组织或器官中氢原子核的磁共振信号强度及磁共振弛豫时间，包含了很多体内组织的生化信息。因此MRI造影剂可以显示或监测发生组织病变前的功能代谢情况，已成为疾病尤其是癌症的一种有效的早期诊断方法。 超顺磁性造影剂是一种阴性MRI 造影剂，由外部稳定包裹材料与纳米氧化铁晶体核（Fe₃O₄）组成，又称为T₂型造影剂，通过缩短质子的T₂ 弛豫时间，从而降低含造影剂部位在 T₂加权磁共振图像上信号强度。