[发明专利]一种新型多功能纳米探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种新型多功能纳米探针及其制备方法和应用，涉及纳米材料领域。本发明提供的制备新型多功能纳米探针方法制备的纳米探针包括金纳米颗粒核心、和搭载在所述金纳米颗粒核心表面的钆离子和新吲哚箐绿IR820，所述金纳米探针的粒径为50‑100nm，该纳米探针以可以进行酸响应的药物释放，提高了药物在肿瘤细胞部位的聚集，并在肿瘤部位的酸性环境下可以进行解离或者降解，排泄效率高，大大减小了纳米探针在肿瘤细胞内的滞留量以及对人体造成的毒性风险；并在双模式成像的指导下，进行更加精准的光热和光动力协同治疗，实现更灵敏的检测和更高效的治疗一体的多模式成像诊疗体系。

技术领域

本发明属于纳米材料领域，特别涉及一种新型多功能纳米探针及其制备方法和应用。

背景技术

癌症已经成为威胁人类生命安全的首要原因和主要的公共健康问题之一。据报告，2015 年全球范围内新增癌症病例达1410万例，有820万人死于癌症，预计未来20年新发癌症病例数将增加70％。目前，肝癌的治疗主张根据不同阶段实施不同的方案，主要有早期的手术治疗，中晚期的化疗、放射治疗和放/化疗治疗，以及新兴的生物治疗。由于肝癌起病症状隐匿且目前临床早期诊断手段单一，许多肝癌患者难以在早期确诊，导致其较难获得预期的治疗效果。因此，建立一种新型的癌症早期精准诊断和治疗策略，提高癌症早期诊断和治疗的准确性和灵敏性，有效地降低癌症死亡率，是关系着国计民生的重大问题。

随着纳米技术与产业的发展，纳米材料在生物医学领域中的应用越来越广泛借助于其独特的性质，纳米材料已经在生物医学领域中的多模态成像、疾病早期诊断检测、药物递送以及肿瘤治疗方面发挥了重要作用^[1-4]。

药物一般通过静电力吸附或者化学键偶联荷载到纳米颗粒上构建成纳米探针，纳米探针用于体内的癌症治疗时，除了通过材料自身物理化学特性进行的光动力治疗外，最多的是通过荷载上各种药物，利用纳米探针在体内的EPR(enhanced permeability andretention effect)效应对肿瘤组织靶向递送，进而进行靶向治疗。然而，这些纳米探针在经过静脉注射进入到生物体内后，若不能及时从体内代泄、过量滞留在体内将会对人体造成很大的毒性风险，从毒理学角度出发，纳米材料在体内可能引起的毒性不但与其元素组成、形貌尺寸以及表面配体的理化性质密切相关，并且也存在明显的量-效关系^[5,6]，要降低纳米材料在体内的毒性风险，最主要的解决办法就是降低纳米探针在体内的滞留量。

理想的纳米诊疗探针在体内最终可以通过主要的代泄途径(肝脏-粪便、肾脏-尿液)排泄到体外^[7,8]，从而最大地降低纳米材料在体内可能引起的毒性；影响纳米探针在体内分布及代泄的最大的因素就是尺寸，目前的研究中证明，尺寸在10-100纳米之间的纳米颗粒主要通过肝脏-粪便途径代泄，但是代泄率极低，大部分的纳米颗粒还是滞留在生物体内；而尺寸小于10纳米的纳米颗粒可以通过肾脏-尿液途径快速地从生物体内排泄，24小时后基本在生物体内清空^[9-11]。但是这也造成一个矛盾，较大尺寸的纳米颗粒因为具有更长的血液循环时间，具有更好的肿瘤靶向能力，但是较难从体内代泄；小尺寸的纳米颗粒能快速地从体内代泄，但是肿瘤靶向能力较差，药物靶向释放可以减少或者避免药物的副作用，并且可以减小给药的剂量。

参考文献：

[1]Chen A,Chatterjee S.Nanomaterials based electrochemical sensorsfor biomedical applications.Chemical Society Reviews.2013；42:5425-38.

[2]Mitragotri S,Anderson DG,Chen X,Chow EK,Ho D,Kabanov AV,etal.Accelerating the Translation of Nanomaterials in Biomedicine.AcsNano.2015；9:6644-54.