[发明专利]一种多功能微泡及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种多功能微泡，集超声/荧光双模态成像及基因治疗/光动力治疗于一体。由实施例结果可知，所述多功能微泡具有优异的基因转染能力、产生单线态氧的能力，具有超声显影增强性以及荧光成像能力，能够有效抑制肿瘤细胞的生长。本发明还提供了所述多功能微泡的制备方法，该方法操作简便，易于实施。本发明还提供了所述多功能微泡的应用，能够用于制备癌症的诊断或治疗试剂。

技术领域

本发明涉及生物医用材料技术领域，尤其涉及一种多功能微泡及其制备方法和应用。

背景技术

荧光成像是分子生物学和医学研究极为重要的技术手段，其中近红外区域(波长600～900nm)生物分子的光吸收最低，而自发荧光最弱，大量的近红外光可以穿过组织和皮肤而被检测到。因此，近红外光的波长范围被认为是光学成像的“诊断窗”，其独特优势为：①敏感性高；②可通过不同荧光探针的设计实现各种肿瘤的靶向性成像；③可提供实时动态的肿瘤活体成像。但是，近红外染料受限于成像深度(不超过1cm)，从而影响了在显示深部肿瘤中的应用。

超声诊断是一种无创、无痛、方便、直观的有效检查手段，而且通常比其他成像技术便宜，被广泛应用于癌症的早期诊断，它可以提供实时的软组织结构和血流信号。然而，超声图像没有很强的对比度，有时成像的区域被组织掩埋和遮蔽。引用与机体组织声学特征不同的物质—超声造影剂(可以为气体、固体或者液体)，使血液内出现明显不同的界面来清楚地鉴别待查目标与周围组织，显著的提高了诊断的准确率。由于超声波可以穿透较深的组织，因此荧光/超声双模态成像，提供一种深浅兼顾的诊断方法，提高了肿瘤的诊出率。

基因治疗(Gene therapy)通过一定的方式将目的基因递送到靶器官、组织或细胞内，将特定基因封闭抑制或者激活来达到治疗目的，可以从根源上修正引起疾病的异常基因，使治疗手段从传统的手术、放疗以及化疗扩大到分子水平。裸露的基因生物半衰期短、细胞靶向性差且具有一定的免疫源性，因此基因治疗成功的关键是在载体参与下将外源的目的基因递送到靶细胞进行有效的转染与表达，寻找可载基因的高效、低免疫原性的载体，成为研究的前提和基础，是一个亟待突破的研究领域。

光动力治疗(Photodynamic therapy，PDT)由于其可以反复使用，可以实现被动靶向，不会产生累积的副作用，因此被认为是一种无创、耐受性好的替代疗法。PDT的关键是足量的光敏剂富集在肿瘤区域并暴露在特定波长的光下，产生具有大量细胞毒性的单线态氧(¹O2)或活性氧(ROS)，杀伤肿瘤细胞，因此提高肿瘤区域光敏剂的富集以及增加单线态氧(¹O2)或活性氧(ROS)的产率可以大大的提高PDT治疗效果。

可见，荧光成像技术、超声诊断技术、基因治疗技术和光动力治疗技术均有其独特的优势，但是，同时也具有其自身的局限性。因此，如何将上述各技术手段结合使用，这是本领域技术人员一直以来所追求的目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能微泡及其制备方法和应用，本发明提供的多功能微泡集超声/荧光双模态成像及基因治疗/光动力治疗于一体。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种多功能微泡，包含膜组分、包裹于膜组分内部的造影剂以及吸附于膜组分外表面的核酸；

所述膜组分为共价结合的磷脂和含有光敏剂功能基团的阳离子脂质，所述含有光敏剂功能基团的阳离子脂质中的光敏剂功能基团位于膜组分内部；

所述多功能微泡的粒径为1～7μm。

优选的，所述含有光敏剂功能基团的阳离子脂质的结构式如式Ⅰ所示：

式Ⅰ中，

G为光敏剂功能基团；