[发明专利]上转换纳米粒子非氧依赖性光动力学诊疗探针及制备方法

说明书

本发明属于有机化合物技术领域，公开了一种上转换纳米粒子非氧依赖性光动力学诊疗探针及制备方法，由改性上转换纳米粒子和偶氮化合物组成；改性上转换纳米粒子由带正电改性上转换纳米粒子和带负电改性上转换纳米粒子组成；偶氮化合物为可在紫外光下发生光解的含氮氮双键的有机分子；由带负电偶氮化合物和带正电偶氮化合物组成。本发明基于上转换纳米粒子的光动力学探针，其光动力学治疗过程可以通过近红外光引发，克服了传统光动力学治疗因需直接使用紫外/可见光源造成的治疗深度不足的问题。同时，探针在近红外光照射下会有近红外二区发光，可以用于探针在体聚集及代谢状况的监测，同时在治疗前对肿瘤组织进行定位。

技术领域

本发明属于有机化合物技术领域，尤其涉及一种上转换纳米粒子非氧依赖性光动力学诊疗探针及制备方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：目前，肿瘤临床治疗方法主要是放疗、化疗和手术疗法三大类，光动力学治疗相比于传统三大疗法由于其无创伤、毒副作用小等特点逐渐受到关注，其主要作用机理是光敏剂吸收激发光产生活性氧从而对肿瘤细胞的蛋白或DNA进行损伤，进而达到抑制肿瘤的目的。目前，除了将光敏剂药物单独应用于肿瘤治疗，更多的是将光敏剂与纳米载体结合起来，通过构建一种复合探针来提高治疗的深度以及靶向性等。常见的纳米载体有二氧化硅、改性上转换纳米粒子、高分子聚合物纳米粒子等，尤其是基于上转换纳米粒子的光动力学探针是近些年的研究热点之一。然而，由于肿瘤细胞新陈代谢旺盛、生长迅速、繁殖能力强，其对氧气以及葡萄糖等能量物质的消耗比正常细胞高出许多，因而肿瘤微环境为乏氧环境。但是光敏剂在光动力学治疗过程中需要依赖氧分压，肿瘤的乏氧环境就大大降低了其疗效；临床现有光敏剂所用激发光波长多处于可见光区，由于短波长生物组织散射和吸收强，因此治疗深度大大受限，且传统光敏剂由于其共轭结构在长时间光照下导致共轭体系破坏，电子跃迁受阻，因此导致其光稳定较差，这些都限制了光动力学纳米探针的应用。

综上所述，现有技术存在的问题是：光敏剂在光动力学治疗过程中需要依赖氧分压，肿瘤的乏氧环境就大大降低了其疗效；传统光敏剂治疗深度低，难以实现深度穿透，且传统光敏剂光稳定较差，这些都限制了光动力学纳米探针的应用。

解决上述技术问题的难度和意义：

如何解决传统光敏剂治疗过程中肿瘤的乏氧抑制，治疗深度低且稳定性差的问题，是提高光动力学治疗效果和应用的关键。肿瘤由于其代谢旺盛导致的乏氧微环境对临床氧依赖性光动力学治疗存在严重抑制性，导致PDT治疗效果非常有限，因此如何克服或规避乏氧抑制过程是实现肿瘤高效PDT治疗的关键。传统PDT治疗所用光敏剂光稳定性差，所用激发光源生物组织穿透性差及严重氧依赖性限制其临床应用。因此，如何开发一种治疗深度大，光学稳定性高且不存在肿瘤乏氧抑制性的PDT治疗探针是突破传统PDT治疗瓶颈的关键之一。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种上转换纳米粒子非氧依赖性光动力学诊疗探针及制备方法。

本发明是这样实现的，一种上转换纳米粒子非氧依赖性光动力学诊疗探针，所述上转换纳米粒子非氧依赖性光动力学诊疗探针由改性上转换纳米粒子和偶氮化合物按摩尔比组成为1:20-1:100；

改性上转换纳米粒子由带正电改性上转换纳米粒子和带负电改性上转换纳米粒子组成；

偶氮化合物为可在紫外光下发生光解的含氮氮双键的有机分子；由带负电偶氮化合物和带正电偶氮化合物组成。

进一步，所述带正电改性上转换纳米粒子为：上转换纳米粒子包覆介孔二氧化硅；

带负电改性上转换纳米粒子为：上转换纳米粒子包覆磷酸钙、上转换纳米粒子包覆聚多巴胺。

进一步，所述带正电偶氮化合物为：偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二盐酸盐、2,2'-偶氮二异丁基脒二盐酸盐、偶氮二(2氨基丙脒)盐酸盐；