[发明专利]一种具有肝癌靶向功能的低代数树状大分子包裹的金纳米颗粒作为CT纳米造影剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米造影剂的制备领域，特别涉及一种具有肝癌靶向功能的低代数树状大分子包裹的金纳米颗粒作为CT纳米造影剂的制备方法。

背景技术

计算机X射线断层扫描(Computed Tomography，CT)利用人体不同的组织对X射线的透过率的不同，可对人体内部骨骼和组织进行成像，兼有空间分辨率高、可整体成像、图像采集时间短、相对经济等优点。为增加靶组织与正常组织的区分度，需要造影剂凸显病灶。目前临床广泛使用的CT造影剂主要为含碘的小分子化合物(如泛影酸、碘海醇等)。由于肾脏对含碘小分子造影剂有快速消除效应，含碘化合物只有非常短的成像时间，并且对肾脏有一定的毒副作用(Haller,C.；Hizoh,I.Invest.Radiol.2004,39,149-154.)。因此，开发新型造影剂具有一定的必要性。

金元素由于X射线吸收系数大大高于碘而受到关注，单位质量的金比碘的造影效果好2.7倍，显示其做CT造影剂的潜力。通过表面修饰，金纳米颗粒能在生理环境(如细胞培养液、血液、病变组织等)下具有良好的稳定性和分散性。另外，报道的金纳米颗粒造影剂具备良好的生物相容性和低生物毒性，揭示了金纳米颗粒造影剂的良好前景。聚酰胺-胺树枝状大分子(PAMAM)因其精确的结构、大量表面官能团和纳米尺寸，作为载体广受关注。已有研究人员用第四代、第五代聚酰胺-胺树状大分子作为模板制备金纳米颗粒(＜5nm)用于CT成像，均取得优于传统造影剂更强的CT信号及更长的血液循环时间。

与高代数的树状大分子不同，低代数的树状大分子因其代数低而具有开放式的结构，以及较少的表面基团。Liu等(Liu,H.；Xu,Y.H.；Wen,S.H.；Chen,Q.；Zheng,L.F.；Shen,M.W.；Zhao,J.L.；Zhang,G.X.；Shi,X.Y.Chemistry-A European Journal2013,19,6409-6416.)用第二代聚酰胺-胺树状大分子作为稳定剂制备金纳米颗粒(＞5nm)并修饰叶酸靶向剂，实现对肿瘤组织的CT成像识别。另外，Liu等(Liu,H.；Wang,H.；Xu,Y.H.；Shen,M.W.；Zhao,J.L.；Zhang,G.X.；Shi,X.Y.Nanoscale2014,6,4521-4526.)制备聚乙二醇化第二代树状大分子/金纳米颗粒，成功控制颗粒纳米尺寸，提高载金量和生物相容性。本专利在第二代树状大分子外围修饰连接有一端为乳糖酸的聚乙二醇链，该载体包裹合成小尺寸金纳米颗粒用于靶向肝癌的CT成像。另外，用荧光素化学标记载体，可以有效地跟踪细胞对颗粒的吞噬情况。

检索国内外有关金纳米颗粒用于CT造影方面的文献和专利结果发现：在本发明完成之前，还未发现荧光素标记和乳糖酸修饰的聚乙二醇化第二代树状大分子包裹金纳米颗粒的制备及其CT成像应用的相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有肝癌靶向功能的低代数树状大分子包裹的金纳米颗粒作为CT纳米造影剂的制备方法，本发明制备过程简单，反应条件温和，具有产业化实施的前景；制备得到的金纳米颗粒具备优异的稳定性和生物相容性。

本发明的一种具有肝癌靶向功能的低代数树状大分子包裹的金纳米颗粒作为CT纳米造影剂的制备方法，包括：

(1)用荧光素标记树状大分子，得到异硫氰酸荧光素修饰的树状大分子G2-FITC；

(2)将乳糖酸-聚乙二醇LA-PEG-COOH溶解在溶剂中，然后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC活化4-6h后滴加入G2-FITC溶液中，室温条件下搅拌反应72-80h，透析，冷冻干燥，得到荧光素标记和乳糖酸修饰的聚乙二醇化树状大分子G2-FITC-PEG-LA；

(3)将上述荧光素标记和乳糖酸修饰的聚乙二醇化树状大分子G2-FITC-PEG-LA溶解在蒸馏水中，加入氯金酸水溶液，在室温条件下搅拌10-20min，然后加入NaBH₄水溶液，室温下搅拌反应2-3h，透析，冷冻干燥，即得具有肝癌靶向功能的CT纳米造影剂。

所述步骤(1)中树状大分子为第2代聚酰胺-胺树状大分子。

所述步骤(1)中树状大分子与异硫氰酸荧光素的摩尔投料比为1:3.5。

所述步骤(2)中溶剂为二甲基亚砜。

所述步骤(2)中乳糖酸-聚乙二醇LA-PEG-COOH中乳糖酸与聚乙二醇的摩尔投料比为1.5:1。

所述步骤(2)中LA-PEG-COOH溶解在溶剂中后的浓度为10-15mg/mL。