[发明专利]一种具有双加热功能的纳米磁粒及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医学工程领域，具体涉及一种具有双加热功能的纳米磁粒及其制备方法。

背景技术

磁性纳米粒子(Magnetic Nanoparticles, MNPs) 诱导的肿瘤组织热疗是一种极具潜力的治疗手段，已在多种体外实验的动物模型中被评估，取得可喜的结果，目前已经进入Ⅰ期临床试验。热疗是一个治疗程序，其原理是促进人体组织温度升高，以改变细胞结构和功能，即温度增加到41℃至42℃之间时，可以诱导肿瘤细胞死亡。因为肿瘤细胞比周围正常细胞对温度突然升高的耐受性差。温度的升高引起许多酶和结构蛋白质在细胞内的运作，进而改变细胞的增殖和分化，诱发细胞凋亡。一般认为热疗触发的细胞膜改变导致跨膜转运的减少并且破坏膜电位平衡。而且温度升高可以影响核酸的合成并抑制修复酶，促进DNA结构变异。热疗所需的高温可以通过不同的热源获得，如电磁辐射波（热疗用射频或微波）、超声波或电诱导热疗。这些技术显示出了良好的效果，然而这些传统方法的主要问题是如何达到热疗温度均匀分布到肿瘤深部区域。从某种意义上说，治疗失败源于一些肿瘤区域温度升高不足，使肿瘤复发。同时过热也可导致癌旁组织损伤。目前磁流体热疗（magnetic fluid hyperthermia, MFH）技术已经部分解决了这些问题。应用磁性材料提高热疗疗效开始于20世纪50年代中后期Gilchrist等的研究。随后，许多研究评估了在不同肿瘤中的治疗。然而，这些初步的研究结果直到20世纪90年代初才在学术界广泛使用，而且目前这一领域也仅有少数临床研究。因此，为更好地应用于人体治疗，有关物理条件、毒性程度和疗效的更详细研究是必要的。MFH的原理，是在肿瘤内注射磁流体，随后将肿瘤置于交变磁场（alternating magnetic field, AMF）下，促使肿瘤区域温度升高。目前，MFH是一种非侵入性的极具前景的技术，能有效地对深部和难以触及的组织进行热疗。MFH可以特异性的靶向肿瘤组织，其温度分布均匀且热传导率高，并减少健康组织的损害。除纳米磁粒外，纳米金(nanogo1d)作为热疗用光敏感剂，也越来越受到学术界广泛的关注。纳米金即指金纳米粒子，其直径在1～100nm，具有高电子密度、介电特性、高吸收截面和高光热转化效率，经过静脉注射后，能够富集在肿瘤部位，经近红外光（near-infrared, NIR）照射后，通过吸收近红外激光能量，能迅速升温“热死”肿瘤细胞。其还具有良好的生物相容性，能与多种生物大分子结合，且不影响其生物活性。作为现代四大标记技术之一的纳米金标记技术(nanogold labelling techique)，实质上是蛋白质等高分子被吸附到金纳米粒子表面的包被过程。球形的金纳米粒子对蛋白质有很强的吸附功能，吸附机理可能是金纳米粒子表面负电荷，与蛋白质的正电荷基团因静电吸附而形成牢固结合，而且吸附后不会使生物分子变性，因此金纳米粒子又是理想的药物载体。

综上所述：磁感应热疗、光热疗等在基础研究领域均显示了良好的应用前景，但作用仍显得较为单一。在肿瘤联合治疗原则的指导下，可否以磁性纳米颗粒同时在外加交变磁场和近红外光作用下，使纳米颗粒加热升温进行热疗；从而将磁热疗和光热治疗技术有机结合起来协同杀灭肿瘤细胞，有待进一步研究。 

发明内容

技术问题：本发明提供了一种可用于胶质瘤热疗的具有双加热功能的纳米磁粒，同时提供了一种上述具有双加热功能的纳米磁粒的制备方法。

技术方案：本发明方法制备的纳米磁粒，是由Fe₃O₄和Au复合而成的具有核壳结构的复合纳米磁粒。本发明的具有双加热功能的复合纳米磁粒的制备方法，包括以下步骤：

用去氧处理后的去离子水和Fe₃O₄ 纳米磁粒配制为浓度0.01~0.1mol/L的溶液，超声处理5分钟以上，将上述溶液与0.1~1mol/L的柠檬酸三钠溶液，按照体积比1：1至1：2混合搅拌，再按照体积比1：5~1：10加入去离子水稀释混合液，将上述混合液与质量体积浓度为0.1~1%金氯酸溶液，按照体积比20：1~10：1混合，然后用配冷凝回流管加热至沸后，一边加热搅拌，一边加入盐酸羟胺溶液，直至溶液颜色由淡黄变为金胶体的特征红色后，停止加热；利用磁性将磁性纳米颗粒从溶液中分离出，用盐酸反复洗涤3次以上，并用去离子水清洗后，即得到Fe₃O₄@Au复合纳米磁粒。

本发明的具有双加热功能的复合纳米磁粒，是按照上述方法制备得到的。