[发明专利]适用于MRI/NIR-II的双模态肿瘤成像纳米探针、制备方法及应用

说明书

本发明涉及生物医学材料技术领域，具体涉及一种适用于MRI/NIR‑II的双模态肿瘤成像纳米探针、制备方法及应用，该双模态肿瘤成像纳米探针由去铁乳铁蛋白、Mn²⁺、PEG、CH1055组成，其中，去铁乳铁蛋白为载体，络合Mn²⁺并与PEG上的氨基和CH1055上的羧基偶联，分子之间通过醛基和氨基交联。本发明的为适用于MRI/NIR‑II的双模态肿瘤成像纳米探针为具有双模态成像的全新化合物，其荧光发射波长位于近红外二区，无毒，生物相容性好，易被生物体吸收和代谢，并且络合了锰离子，可以进行MR成像，成像效果清晰，经包载后，可用于肿瘤等不同疾病的检测成像。

技术领域

本发明涉及生物医学材料技术领域，具体涉及一种适用于MRI/NIR-II的双模态肿瘤成像纳米探针、制备方法及应用。

背景技术

癌症(又称恶性肿瘤)严重威胁着人类健康。由于医疗技术水平的限制，目前缺乏对晚期癌症的有效治疗手段，所以癌症的早期诊断对患者来说尤为重要，若能尽早发现并及时采取治疗，可以显著提高癌症患者的存活率。非侵入式的活体动物荧光成像技术等分子影像技术的出现为癌症的早期诊断开拓了新的发展道路。

MRI具有无创性、空间分辨率高、软组织对比度好等优点，在临床上得到了广泛的应用，为肿瘤的早期生长提供了定性诊断。为了更好地显示正常组织与病理组织之间的差异，提高图像对比度，磁共振成像剂的研究仍在进行。MRI纳米分子探针主要分为两类：一种是产生T1正信号对比的顺磁分子探针，其中以顺磁痰(Gd³⁺)和锰离子(Mn²⁺)最为常见，如Gd-DTPA；另一种是基于氧化铁的磁性超顺磁性分子探针(SPIO)，产生强烈的T2负信号对比度。

生物组织在700nm范围内有较强的自身荧光且有严重的光吸收，会严重干扰荧光成像效果。在近红外区(700～1600nm)生物组织光吸收或自身荧光强度都很小，近红外荧光成像技术受到越来越多的关注。近红外荧光分为近红外一区(700～1000nm)和近红外二区(1000～1600nm)。由于近红外二区(1000～1600nm)荧光对生物组织穿透能力比近红外一区更强，且成像信噪比和分辨率都更高(PNAS,2011,108,8943-8948)，近红外二区荧光成像更有希望在未来的活体成像、肿瘤早期诊断和手术导航等领域发挥重大作用。

一般的双模态成像材料合成复杂并且具有一定的毒性，最为关心的还有材料的成像效果和靶向作用效用。为了获得具有优异成像性的磁共振和近红外二区的成像探针，非常需要发展具有高灵敏度、高生物相容性、高发光亮度、光稳定性好、无毒且合成简便的更易于排泄的成像试剂。

发明内容

本发明的目的之一在于一种适用于MRI/NIR-II的双模态肿瘤成像纳米探针，无毒、成像效果好、靶向性好、生物相容性佳、稳定性高。

本发明的目的之二在于提供过一种适用于MRI/NIR-II的双模态肿瘤成像纳米探针的制备方法，合成简便的，成功率高。

本发明的目的之三在于提供过一种适用于MRI/NIR-II的双模态肿瘤成像纳米探针的应用，将材料应用于肝癌和神经脑胶质瘤的磁共振和近红外二区成像研究。

实现本发明目的之一所采用的方案是：一种适用于MRI/NIR-II的双模态肿瘤成像纳米探针，由去铁乳铁蛋白、Mn²⁺、PEG、CH1055组成，其中，去铁乳铁蛋白为载体，络合Mn²⁺并与PEG上的氨基和CH1055上的羧基偶联，分子之间通过醛基和氨基交联。

优选地，所述双模态肿瘤成像纳米探针的粒径为150-170nm。

实现本发明目的之二所采用的方案是：一种所述的适用于MRI/NIR-II的双模态肿瘤成像纳米探针的制备方法，包括以下步骤：