[发明专利]一种用于肾癌的纳米级含臭氧微泡超声造影剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种用于肾癌的纳米级含臭氧微泡超声造影剂及其制备方法，属于超声分子影像学和生物医学工程领域。所述的制备方法以纳米蚕丝蛋白乳液、纳米壳聚糖溶液、蜂胶和蒸馏水的混合溶液制备纳米级含臭氧微泡超声造影剂的包膜材料，以臭氧为包封气体；采用双频复合超声的空化效应，联合纳米曝气系统制备纳米级含臭氧微泡超声造影剂，简单易行，安全性高。本发明制备的纳米级含臭氧微泡超声造影剂具有大小均匀的纳米级含臭氧微泡、半衰期长性能稳定、膜弹性大、生物相容性和可降解的特点，是作为超声造影用的理想超声造影剂。

技术领域

本发明属于超声分子影像学和生物医学工程领域，具体涉及一种纳米级含臭氧微泡超声造影剂及其制备方法。

背景技术

肾癌是我国排前十的恶性肿瘤之一，存活率较低。肾癌的早期诊断和早期治疗与其疗效密切相关。超声成像技术作为一种无创、低成本、实时的成像技术，已广泛应用于肾脏肿瘤的普查和临床诊断。然而由于传统超声诊断技术的敏感性和图像分辨率都较低，限制了超声诊断的进一步应用。微/纳米超声造影剂和超声造影技术的引入开辟了超声成像的新时代，使超声诊断具有更高的敏感性和更高质量的图像。但是目前纳米级超声造影剂的研究仍属起步阶段，还有一些问题尚待解决，如纳米超声造影剂的显像效果和保存时间的优化、既具有较高散射强度又可穿透内皮间隙的最佳粒径的纳米级超声造影剂的制备、如何在靶向修饰的同时限制造影剂大小、如何优化获得最佳的超声显像效果时造影剂适用的频率范围或最佳频率等。理想的纳米超声造影剂应具备以下条件：①小粒径(粒径小于1μm)；②半衰期长，人体体内性质稳定好；③外壳柔软且富有弹性；④生物相容性好，副作用少，制备方法简单，储存方便。

目前一些专利资料介绍的微/纳米级超声造影剂及其制备方法还存在一些问题，如生物降解高分子含气微泡超声造影剂及制备方法中(申请号200610021204.9)，存在着超声造影剂微粒在微米级、背向散射回声相比纳米级弱的问题。一种负载小干扰RNA的纳米级脂质微泡超声造影剂及制备方法(申请号201310024514.6)，存在的问题是脂质超声造影剂背向散射回声信号不如含气微泡超声造影剂的强。纳米超声/荧光双模态造影剂、其制备方法与应用(申请号201410600818.7)，纳米超声/荧光双模态造影剂尽管具有超声造影和荧光显示功能，但是采用喷雾干燥的参数会严重影响纳米超声造影剂的质量，而且生物相容性较差。因此，研究和制备具有纳米级粒径、半衰期长、弹性大、生物相容性强的含臭氧微泡超声造影剂是目前重中之重的工作，这对我国肾癌患者的超声造影技术诊断和治疗工作具有重大的社会意义和社会价值。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种纳米级含臭氧微泡超声造影剂及其制备方法。所述的纳米级含臭氧微泡超声造影剂以纳米蚕丝蛋白乳液、纳米壳聚糖溶液、蜂胶和蒸馏水的混合溶液为包膜材料，以臭氧为包封气体，具有大小均匀的纳米级气泡、半衰期长、性能稳定、膜弹性大、生物相容性和可降解的特点，是作为超声造影用的理想超声造影剂。所述的制备方法采用双频复合超声的空化效应，联合纳米曝气系统制备纳米级含臭氧微泡超声造影剂，简单易行，安全性高。

所述的纳米级含臭氧微泡超声造影剂的制备方法包括以下几个步骤：

步骤一：制备纳米级含臭氧微泡超声造影剂的包膜材料；

将纳米蚕丝蛋白乳液、纳米壳聚糖、蜂胶和蒸馏水混合，用磁力搅拌机搅拌40～60min，得到纳米级含臭氧微泡超声造影剂的包膜材料。

步骤二：制备纳米级含臭氧微泡乳液；

将步骤一制备的纳米级含臭氧微泡超声造影剂的包膜材料放置在双频复合超声的空化装置中，采用臭氧发生装置产生臭氧，通过纳米曝气系统向纳米级含臭氧微泡超声造影剂的包膜材料中通入臭氧，在去离子水冷却的条件下进行超声空化15～30min，得到纳米级含臭氧微泡乳液。

所述的纳米曝气系统的曝气头的孔径小于5nm。

步骤三：制备纳米级含臭氧微泡超声造影剂；