[发明专利]一种内外兼修的复合纳米光敏剂及其制备方法和应用

说明书

一种内外兼修的复合纳米光敏剂及其制备方法和应用，属于纳米生物医学技术领域。本发明包括：将稀土上转换纳米粒子去除表面配体，经光敏剂修饰后获得上转换纳米光敏剂；采用两亲性聚合物经疏水‑疏水相互作用将发光分子与上转换纳米光敏剂进行包覆，获得复合纳米光敏剂；复合纳米光敏剂能够同时响应肿瘤微环境的刺激来实现内部光动力和近红外光激发下的外部光动力。本发明利用肿瘤微环境中过氧化氢等高度表达的特点，结合近红外激发的上转换发射特性，双管齐下、内外兼修对肿瘤进行抑制。本发明经稀土上转换纳米粒子表面共价或化学配位方式结合光敏剂后可以提高能量传递效率，增加单线态氧产率，可有效提高外部激发下的光动力治疗效果。

技术领域

本发明属于纳米生物医学技术领域，具体涉及一种内外兼修的复合纳米光敏剂及其制备方法和应用。

背景技术

恶性肿瘤是严重威胁人类生命和健康的重大疾病之一。尽管目前临床中采用以手术为主，辅以化疗、放疗、靶向治疗等治疗方式，在一定程度上改善了患者的预后，但是严重的毒副作用带来的身体伤害，甚至是肿瘤复发和转移的问题仍然不可消除。因此发展具有早期诊断和更高疗效和安全性的新技术和方法有着非常重大的意义。

肿瘤的光动力学治疗(PDT)是20世纪七十年代开始形成的一项肿瘤治疗新技术，因其具有创伤性小、毒性低微、选择性好、适用范围广、可重复治疗、方便性使用可协同其他治疗进一步提高疗效等优点，越来越受到生物医学领域的公认和应用。这种疗法是完全不同于临床中常规手段之后的崭新疗法。但是临床中的PDT有许多不足之处，比如受激发光穿透深度的影响，现在只应用在表浅部位的肿瘤治疗；受小分子光敏剂体内随机分布的影响，为避免产生皮肤的光敏作用，患者需要暗室避光；另外受光敏剂且倾向于聚集的问题，光动力治疗效率被严重降低；此外，小分子光敏剂易被快速清除，缺少靶向性，也在一定程度上限制了其发展。虽然纳米医学领域已公开了多种新型纳米光敏剂并应用在肿瘤的PDT治疗中，集中在光敏剂的优化选取和装载方式上，在装载方式上通常经物理吸附装载而成，但是这种方式会使得光敏剂在输运的过程中的泄漏问题依然存在，所涉及的上述局限性问题并未得到真正的解决，并且对于具有内外双重作用原理实现的PDT光敏剂及方法未见报道，而这种纳米平台才是解决PDT穿透深度、输运和PDT效率问题关键所在。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种内外兼修的复合纳米光敏剂及其制备方法和应用。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种内外兼修的复合纳米光敏剂的制备方法，包括以下步骤：

将稀土上转换纳米粒子去除表面配体，经光敏剂修饰后获得上转换纳米光敏剂；采用两亲性聚合物经疏水-疏水相互作用将发光分子与上转换纳米光敏剂进行包覆，获得复合纳米光敏剂；所述复合纳米光敏剂能够同时响应肿瘤微环境刺激实现的内部光动力和近红外光激发下的外部光动力。

作为优选的实施方式，所述稀土上转换纳米粒子的尺寸为10～60nm。

作为优选的实施方式，所述稀土上转换纳米粒子为基质材料掺杂敏化离子和激活离子；

所述基质材料为基质或基质掺杂金属离子；

所述基质为NaYF₄、NaLuF₄、BaYF₅、KYF₄或NaGdF₄；

所述金属离子为Li或K；

所述敏化离子为Yb或Er；

所述激活离子为Pr、Gd、Nd、Tm、Ho或Er；

当所述敏化离子和激活离子均为Er时，Er的浓度为100％，Er既作敏化离子又作激活离子；