[发明专利]一种上转换纳米粒子与金纳米棒复合的纳米粒子及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于纳米生物医学领域，具体涉及一种上转换纳米粒子与金纳米棒复合的纳米粒子及其制备方法和应用。

背景技术

目前，对于肿瘤的治疗采用单一治疗手段，其效果不明显。任何一种治疗手段均有其优缺点，因而均很难根除肿瘤。因此多种手段协同治疗将是肿瘤治疗的发展趋势。然而，现阶段协同疗法主要集中在放、化疗同时进行，侵入性副作用大。光动力治疗和光热治疗是近年来问世并快速发展起来治疗方法，在多种疾病治疗中疗效确切，特别是导致人类死亡中重要恶性肿瘤，在国内外已经获得政府相关部门的正式批准，成为恶性肿瘤治疗的常规手段，并在国际上获得公认和广泛应用。并且这两种疗法是完全不同于手术、放疗、化疗和免疫治疗之后的崭新疗法，现已成为肿瘤科学、纳米医学领域中非常活跃的研究领域。虽然，已公开了多种光动力治疗或光热治疗的纳米平台的构建，对于二者协同治疗报道较少，（生物材料，Biomaterials34(2013)7715e7724）报道了协同治疗的纳米平台，但是其需要多个激发光源去实施两者的治疗作用。所以如何构建单一波长，同时双重作用的复合纳米平台尤为关键，已报道的肿瘤的光动力治疗研究集中在光敏剂的选取和装载方法上，通常选取脂质体、聚合物、胶束介孔二氧化硅等，但是这些装载方法，使得能量传递并不有效，往往得到较低的单线态氧产率。

同时光热治疗，利用贵金属纳米粒子高效转换吸收光能的特性使其能进行局部加热使蛋白变性,用于癌症的选择性光热疗法,大分子转染和细菌检测等领域。针对目前近红外光热治疗癌症技术中照射时间长，照射强度大，需重复多次照射等问题，通过改变长径比使金纳米棒具有可调的等离子吸收特性并在近红外组织窗口具有较高光热转换能力。尽管功能化的金纳米棒已经用于体内外的治疗并获得了很好的效果，但是更理想的效果可以通过靶向修饰或是多种治疗手段相结合的方式，达到对肿瘤的治疗作用，提高病人的预后。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的采用光动力与光热治疗采用多个激发波长的缺陷，而提供一种上转换纳米粒子与金纳米棒复合的纳米粒子及其制备方法和应用。

本发明首先提供一种上转换纳米粒子与金纳米棒复合的纳米粒子的制备方法，包括：

将上转换核壳纳米粒子与光敏剂反应，再与SiO₂包覆的金纳米棒进行偶联反应，得到上转换纳米粒子与金纳米棒复合的纳米粒子；

所述的SiO₂包覆的金纳米棒壳层厚度为30-60nm。

优选的是，所述的上转换核壳纳米粒子是以NaYF₄、BaYF₅、KaYF₄、NaGdF₄为基质，掺杂稀土离子Yb或Er，包活性壳Nd或Yb。

优选的是，所述的上转换核壳纳米粒子为NaYF₄:NdYb@NaYF4:Yb,Er纳米粒子。

优选的是，所述的光敏剂为锌酞菁、富勒烯、玫瑰红、亚甲蓝或二氢卟酚。

本发明还提供上述方法制备得到的上转换纳米粒子与金纳米棒复合的纳米粒子。

本发明还提供一种上转换纳米粒子与金纳米棒复合的纳米粒子作为药物在抑制肿瘤上的应用。

优选的是，所述的应用，将上转换纳米粒子与金纳米棒复合的纳米粒子在波长范围为700-2000nm的激光照射条件下进行。

优选的是，所述的应用，将上转换纳米粒子与金纳米棒复合的纳米粒子在波长为780nm、808nm、850nm、915nm或980nm的激光照射条件下进行。

优选的是，所述的应用，将上转换纳米粒子与金纳米棒复合的纳米粒子在波长为808nm的激光照射条件下进行。

优选的是，所述的应用，将上转换纳米粒子与金纳米棒复合的纳米粒子用助剂分散后通过静脉注射或瘤内直接注射方式作用于肿瘤部位。

本发明的有益效果

本发明一种上转换纳米粒子与金纳米棒复合的纳米粒子的制备方法，利用在上转换纳米粒子表面共价或吸附光敏剂，提高能量传递效率，从而提高单线态氧产率，提高光动力治疗效果；同时调控金纳米棒与上转换纳米粒子的作用距离，避免其对上转换荧光猝灭现象。本发明将上转换与光敏剂的光动力治疗与SiO₂包覆的金纳米棒的光热效果相结合，进行协同治疗纳米平台的制备，一种激发光源达到两种治疗手段的目的。