[发明专利]pH敏感性金属纳米粒子及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及pH敏感性粒子及其制造方法和用途，具体来说，涉及pH敏感性金属纳米粒子及其制造方法和利用光热治疗的杀灭细胞的治疗用途。

背景技术

如癌细胞的非正常细胞的周边环境，与显示出pH7.2～7.4的体内环境不同，为pH6.0至7.2的弱酸性。正在研究利用这样的癌细胞的特性，治疗癌症的方法。

成均馆大学校产学协力团享有的韩国专利第802080号中如下的方法，即，由具有pH敏感性的生物分解性聚(β-氨酯)化合物和亲水性聚乙烯醇类化合物共聚而形成共聚物，由此利用自体内持有的双亲性和根据pH不同而变化的离子化特性形成胶束结构，并通过该胶束结构利用pH变化的目标指向，向癌细胞传递药物，从而杀灭癌细胞。

在WO2002/20510号中记载了包括酸敏感性的环正酯以及一种以上亲水性取代体的酸敏感性化合物及其盐。该化合物与治疗性分子形成接合体(脂质体、复合物、纳米粒子等)后，向pH为酸性的细胞组织或区域放出治疗性分子。

金属纳米粒子由于其特有的表面等离子性具有独特的光学性质。表面等离子性是指在作为导体的金属纳米粒子表面和空气、水等电介质之间入射光时，由于与光所具有特定能量的电磁场的共振，金属表面的电子集中振动的现象。这样的光和金属纳米粒子的相互作用很强，所以与通常的有机颜料相比，在共振波长下的吸光系数大。另外，根据粒子的大小、形态、所分散的溶剂等的不同，共振波长也不同，正在进行制造具有多种大小、形态、表面特性的金属纳米粒子，应用于光学传感器或聚光装置。

最近，作为生物学上的引用，利用金纳米粒子的聚光效果的光热治疗的可能性受到了关注。光热治疗师将光能转化为热能而攻击癌细胞的方法。在金纳米粒子的表面聚光的光会通过多种路径放出，其中，电子-点阵振动、电子-电子散射等是伴随热的放出过程。此时，局部放出的热能，由于金纳米粒子的突出的聚光效果和大的体表面积，对于杀灭细胞来说是充分的能力。另外，通常癌细胞与正常细胞相比耐热性弱，所以通过调整在金纳米粒子中聚光的光量，控制局部的热量，可以在不损伤正常细胞的情况下选择性地杀灭癌细胞。

在韩国2006年专利申请第102604号中公开的粒子，在50～500nm大小的二氧化硅粒子上形成包含磁体粒子的金涂布层，形成了癌细胞目标指向型配体。癌细胞目标指向型配体与癌细胞结合，可以诊断癌症或利用磁体的磁性得到磁共振图像，而且放射出近红外线区域的电磁波脉冲，利用吸收能量的金纳米外壳放出的热，选择性地杀灭癌细胞。这种方式存在需要开发能够识别特定癌细胞的有效的生物配体，并将其与金属接合的问题。

如上所述，正持续研究能够选择性地识别多余多种癌细胞的金属纳米粒子。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的pH敏感性粒子。

本发明的其他目的在于提供一种pH敏感性金属纳米粒子。

本发明的其他目的在于提供一种pH敏感性纳米粒子的制造方法。

本发明的其他目的在于提供利用pH敏感性金属纳米粒子杀灭非正常细胞的方法。

本发明的其他目的在于提供一种新的pH敏感性化合物。

本发明的其他目的在于提供一种新的pH敏感性化合物的合成方法。

本发明的其他目的在于提供一种pH敏感性粒子作为传感器的用途。

为了达到上述目的，本发明的pH敏感性纳米粒子，其特征在于，在表面形成根据pH的不同电荷发生变化的化合物。

在本发明中，上述金属纳米粒子可以是在如金属粒子或二氧化硅等的物质上涂布金属的粒子。上述金属可以是单一金属或合金，也可以附着根据pH的不同电荷发生变化的化合物，优选为金粒子。

在本发明中，上述金属纳米粒子的表面所形成的化合物具有根据pH的不同而化合物的电荷发生变化的结构，可以以配体形态与在金属粒子表面露出的金属原子结合。

在本发明中，上述化合物优选是以pH7.0为基准化合物的电荷发生变化的化合物。在本发明的一实施例中，上述化合物在pH从碱性或中性变化为酸性时从负电荷变为正电荷。

在本发明中，上述化合物可以由下述化学式(I)表示、

另外，本发明的制造pH敏感性金属纳米粒子的方法，是在金属纳米粒子的表面附着根据pH的不同电荷发生变化的化合物。

在本发明中，上述金属纳米粒子可以采用可以附着根据pH的不同电荷发生变化的化合物的多种产品，在本发明的一实施例中，上述金属粒子是包含于化合物的硫原子可以结合的金粒子或金涂布粒子。在本发明的优选实施例中，根据pH的不同电荷发生变化的化合物，可以有如下化学式(I)表示。