[发明专利]一种具有测温功能的纳米金锥光热试剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种具有测温功能的纳米金锥光热试剂及其制备方法，涉及光热治疗技术领域。所述纳米金锥光热试剂包括纳米金锥、温敏性DNA茎环结构和德克萨斯红荧光分子；其中，所述纳米金锥和所述德克萨斯红荧光分子分别连接在DNA茎环结构的两端；所述纳米金锥光热试剂还包括有位于纳米金锥表面的辅助链，所述辅助链用于降低纳米金锥表面的DNA茎环结构的密度；本发明还公开了如上所述的纳米金锥光热试剂的制备方法。该纳米金锥光热试剂在光热治疗领域具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及光热治疗技术领域。更具体地，涉及一种具有测温功能的纳米金锥光热试剂及其制备方法。

背景技术

光热疗法是热疗的一种，通过进入癌细胞内部的纳米材料吸收光转变为热，加热癌细胞，进而杀死癌细胞。光热疗法已经成为一种被广泛关注的肿瘤治疗方式。从光热疗法的原理可以看出，光热疗的关键之一是控制癌细胞的加热温度。温度过低，不足以杀死癌细胞；而温度过高，会通过热传导方式伤及正常细胞，甚至破坏到正常细胞组织。发展可用于光热疗过程中无创伤性的、能够准确反映癌细胞温度分布的测温技术，对光热疗技术在治疗肿瘤方面的发展和应用具有重要意义。

为此，人们将光热疗法与荧光测温技术相结合，将荧光探针、纳米金刚石、聚合物纳米颗粒等纳米荧光材料作为温度传感器与光热疗试剂一同注入到肿瘤组织中，根据荧光材料的荧光随温度灵敏变化的特性，实现光热疗过程中温度的测量。这种光热疗试剂与荧光温度传感器分离的技术路线给光热疗的试剂应用带来诸多不便，例如两种材料由于细胞通透性、兼容性等的差别，有可能在不同的细胞或组织区域富集，不但影响测温癌细胞真实温度的准确性，同时也会严重影响测温的空间分辨率。

因此，本发明提供了一种具有测温功能的纳米金锥光热试剂，在光热的同时能够原位测试光热试剂表面的温度，有望应用于光热治疗领域。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种具有测温功能的纳米金锥光热试剂。

本发明的另一个目的在于提供一种具有测温功能的纳米金锥光热试剂的制备方法。

为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：

一种具有测温功能的纳米金锥光热试剂，所述纳米金锥光热试剂包括纳米金锥、温敏性DNA茎环结构和德克萨斯红荧光分子；其中，所述纳米金锥和所述德克萨斯红荧光分子分别连接在DNA茎环结构的两端；

所述纳米金锥光热试剂还包括有位于纳米金锥表面的辅助链，所述辅助链用于降低纳米金锥表面的DNA茎环结构的密度。

金纳米粒子的种类主要有纳米金球、纳米金棒、纳米金锥、纳米金块等。纳米金锥在两端的尖端部分具有更大的曲率，尖端部分的场强更大，纳米金锥拥有超越纳米金棒的等离子体性质。

本发明提供的具有测温功能的纳米金锥光热试剂，利用温度升高，DNA序列中茎环结构解链改变荧光分子与纳米金锥的距离，调控它们之间的相互作用，利用荧光强度的变化实现对温度的检测。

此外，优选的方案是，所述DNA茎环结构为一端修饰有巯基的SEQ ID No.1序列；SEQ ID No.1的具体序列为：ATCTAATCATTATTGTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTACTATTATGTTTAGATTTTTTTTTTT，巯基可以修饰在SEQ ID No.1的任意一端，巯基的作用是：以金与巯基的化学键合反应在纳米金锥的表面修饰上DNA茎环结构。在本发明的其他可以实现的实施方式中，该DNA茎环结构的序列也可以用其他具有温敏响应的DNA序列。

此外，优选的方案是，所述辅助链为一端修饰有巯基的SEQ ID No.2序列，所述SEQID No.2序列为TTTTTTTTTT。巯基可以修饰在SEQ ID No.2的任意一端，巯基的作用是：以金与巯基的化学键合反应在纳米金锥的表面修饰上辅助链。