[发明专利]一种Zn2+掺杂超小粒径普鲁士蓝纳米探针的制备方法

说明书

本发明属于纳米医学领域，具体涉及一种Zn²⁺掺杂超小粒径普鲁士蓝纳米探针的制备方法，将铁盐与锌盐按比例混合溶于溶剂中，磁力搅拌至形成均一稳定的溶液A，加热至30～100℃，保温10～60 min。将亚铁氰化钾与有机酸混合溶于溶剂中，磁力搅拌至形成均一稳定的溶液B，加热至30～100℃，保温10～60 min；将溶液A与溶液B混合，持续搅拌并加热至30～100℃，保温反应10～60 min。反应完成后，反应液自然冷却至室温，再用一定比例的去离子水和无水乙醇混合液洗涤、离心2~4次，并在一定温度下保存。本发明制备所得的USPBZn纳米探针水溶性、生物相容性好，生物毒性低。通过Zn²⁺掺杂显著提高了USPBZn的光热转换效率、弛豫率和抗氧化性能，在生物医学领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于纳米医学领域，具体涉及一种Zn²⁺掺杂超小粒径普鲁士蓝纳米探针的制备方法。

背景技术

近年来，癌症已成为严重威胁人类健康和生命的重大疾病之一。在我国，每年新增患癌人数约占世界新增患癌人数的一半（约800万），且这一数据还在不断增加。如何提高癌症的治疗效率和患癌病人的存活率是当今肿瘤学研究探索的热点。目前癌症治疗的常用手段为手术、化疗和放疗，此三种方法都具有其自身的局限性。肿瘤的手术切除往往会形成较大的创伤面积、术后恢复期长，具有再复发的危险；化疗所使用的化疗药物靶向选择性低，会破坏人体自身免疫系统并形成全身性的毒副作用；放疗则会出现辐射的损伤，且不能完全的杀死癌细胞，治疗效果较差。因此开发一种安全高效的治疗手段，是肿瘤学研究领域亟待解决的关键问题。

光热治疗（Photothermal Therapy, PTT）与传统治疗手段相比具有毒副作用低，治疗创伤面积小，安全高效等优点，目前已成为肿瘤新型治疗的一大研究热点。PTT技术通过近红外光（700-1100 nm，人体正常组织的血液和水对这一波段的光吸收很低，因此其可抵达人体深层组织）的照射使光热材料急剧产热形成局部高温杀死癌细胞以实现肿瘤治疗的目的。因此开发一种具有低生物毒性、高光热转换效率和高光热稳定性的纳米光热材料是进行光热治疗的前提条件。

普鲁士蓝是一种已被美国食品药品管理局（Food and Drug Administration,FDA）批准的可被用于临床放射性治疗的药剂。现已有研究表明普鲁士蓝可以作为光热治疗的试剂应用于肿瘤的光热治疗，与其他光热治疗剂相比较，例如贵金属基纳米材料、碳基纳米材料，普鲁士蓝纳米微粒的生物毒性更低，水溶性更好。此外，由于普鲁士蓝纳米微粒同时含有Fe²⁺和Fe³⁺，因而其不仅具有磁共振成像造影的功能，还具有抗氧化的功能。

但是，目前已报道的普鲁士蓝纳米微粒的光热转换效率、弛豫率和抗氧化性能都偏低，并且普鲁士蓝纳米微粒的粒径较大（ACS Nano 2016, 10, 11115-11126; ACS Appl.Mater. Interfaces 2015, 7, 11575-11582;），使其在生物医学领域的应用中存在很大局限性。已有研究证明具有小粒径特征的纳米材料在肿瘤治疗过程中可降低巨噬细胞对其的吞噬作用并延长体内的循环时间，此外，还可通过肿瘤组织的高通透性和滞留效应（Enhanced Permeability and Retention Effect,EPR）实现纳米材料的在肿瘤组织的富集与被动靶向治疗（Journal Of Controlled Release, 2013, 172: 782-794）。因此，开发一种具有超小粒径、水溶性好、生物毒性低、光热转换效率高且具有优良的MR成像造影和抗氧化性能的普鲁士蓝纳米探针具有重要的科学意义和广阔的应用前景。

发明内容