[发明专利]聚乙二醇修饰的磁性微球在制备肿瘤近红外光热试剂中的应用

说明书

技术领域

本发明属于生物材料技术领域，具体涉及聚乙二醇(PEG)修饰的磁性微球在制备近红外光热转换试剂中的应用，用于肿瘤的近红外光热治疗。

背景技术

癌症正成为危害人类生命健康的最大威胁。目前治疗癌症的方式主要有手术治疗、化疗、放射性治疗，但是手术治疗很难去除体内所有的癌细胞，化疗具有有毒副作用，且容易诱发癌细胞的耐药性，放射性治疗容易破坏人体的免疫系统。而光热治疗是一种新兴的用于治疗癌症的高选择性和微创技术，通过光热试剂在局部近红外的激光照射，将近红外的能量转变为热能，从而可以有效的杀伤肿瘤细胞。

近年来，人们研究较多的光热试剂主要有金属基材料、碳基材料、硫化铜等无机纳米材料和以近红外染料、以聚合物等为代表的有机纳米材料。尽管这些材料已经在荷瘤小鼠体内取得了比较好的效果，然而这些材料由于成本高、制备过程复杂以及需要进行大量的表面修饰，妨碍了它们进一步的临床转化。因此，开发一种成本低廉、简单高效并且生物相容性良好的新型光热试剂对于未来的临床肿瘤光热治疗具有重大的意义。

磁性氧化铁粒子由于其良好的生物安全性，尺寸易调控，易分离，磁饱和强度高以及超顺磁性等优点，被广泛用于生物医学(临床诊断、酶标、靶向药物)、细胞学(细胞标记、细胞分离等)和生物工程(酶的固定化)等领域。利用水热法可以合成不同尺寸的磁性微球。到目前为止，PEG修饰的磁性微球，关于它的理化性质很少有人关注，而将其开发为近红外光热转换试剂并用于肿瘤的光热治疗更是很少报导。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述肿瘤光热治疗中存在的问题，提供PEG（聚乙二醇）修饰的磁性微球在制备治疗肿瘤用的光热试剂中应用。该光热试剂价格便宜、简单高效且生物相容性良好。

本发明中，所述的PEG修饰的磁性微球主要成分为Fe₃O₄纳米粒子，其粒径范围100~500 nm之间，并且在近红外波长范围700~1000nm之间具有较强的吸收。

本发明中，所述的PEG修饰的磁性微球可以选择不同分子量的PEG（分子量为400~1×10⁴）修饰的磁性微球，用于配制近红外光热转换试剂。具体结果如下：

量取一定量的PEG修饰的磁性微球，分别配成浓度为50μg/mL的溶液，超声分散，取200μL样品置于96孔板中；用808nm的激光器照射，同时用红外热成像仪记录样品溶液的温度变化情况。通过近红外光热测试，证明PEG修饰的磁性微球具有较好的光热效果。

基于上述特性，本发明提出的PEG修饰的磁性微球可于制备近红外光热转换试剂，并用于肿瘤的近红外光热治疗；PEG修饰的磁性微球的浓度为50~500 μg/mL。

本发明中，PEG的分子量为400~1×10⁴。

本发明中，本发明提出的PEG修饰的磁性微球，由水热法制备得到。

与现有技术相比较，本发明PEG修饰的磁性微球具有以下优点：

（1）合成方法简单，且价格低廉；

（2）光热转换效率高，光热稳定性好；

（3）生物相容性好，人体内生物安全性可得到保障。

附图说明

图1为本发明PEG修饰的磁性微球的透射电镜图，比例尺100(单位：纳米，nm)。

图2为本发明PEG修饰的磁性微球的X射线衍射图谱。

图3为本发明PEG修饰的磁性微球的磁滞回线图谱。

图4为本发明PEG修饰的磁性微球不同浓度溶液的紫外-可见吸收光谱。

图5为本发明PEG修饰的磁性微球不同浓度溶液在输出功率为6.6 W/cm²，波长为808 nm的激光器，连续照射5分钟的温度变化曲线。

图6为本发明PEG修饰的磁性微球作用于人胚肾细胞(293T)毒性测试图。

图7为本发明PEG修饰的磁性微球作用于人非小细胞肺癌细胞(A549)毒性测试图。

具体实施方式

实施例1：PEG修饰的磁性微球的制备