[发明专利]一种金纳米棒/碳酸钙纳米颗粒材料、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及生物医用新材料领域，尤其涉及一种金纳米棒/碳酸钙纳米颗粒材料、其制备方法及应用。所述金纳米棒/碳酸钙纳米颗粒材料包括聚合物修饰的金纳米棒和聚合物修饰的碳酸钙纳米颗粒；所述聚合物为聚乙烯亚胺和聚乙二醇。本发明提供的金纳米棒/碳酸钙纳米颗粒材料基本没有毒副作用，光声成像效果较优。将本发明中的聚合物修饰的金纳米棒和聚合物修饰的碳酸钙纳米颗粒分别经尾静脉给药后，聚合物修饰的碳酸钙纳米颗粒到达肿瘤区域内，可以产生二氧化碳，达到增强光声成像的目的，从而可以实时监测；聚合物修饰的金纳米棒到达肿瘤区域内，可以在光声成像的指导下进行有效的光热治疗，从而实现诊疗一体。

技术领域

本发明涉及生物医用新材料领域，尤其涉及一种金纳米棒/碳酸钙纳米颗粒材料、其制备方法及应用。

背景技术

近年来，恶性肿瘤已经成为威胁人类健康的主要疾病之一(参见Siegel RL,Miller KD,Jemal A.Cancer statistics,2016.CA Cancer J Clin.2016,66(1):7-30.)。目前，临床对恶性肿瘤一般采用诊断后进行治疗、治疗后再对疗效进行评估的策略，往往错过最佳的治疗时机。因此，开发能实现诊疗一体化的方法具有迫切的临床需求和重大的现实意义。目前，纳米技术的发展为恶性肿瘤的诊断和治疗提供了契机。新型纳米技术可以将诊断和治疗功能一体化，可以实现在肿瘤诊断的同时对肿瘤进行治疗。因此，开发诊断和治疗一体化的多功能纳米材料对恶性肿瘤的精准诊断和高效治疗具有极其重要的意义。

目前，临床上常用的肿瘤的治疗方法有手术切除、放疗、化疗等手段，这些方法均存在一定的局限性。光热治疗(Photothermal Therapy,PTT)是近年来新兴的一种肿瘤治疗手段(参见Chen Q,Wen J,Li H,Xu Y,Liu F,Sun S.Recent advances in differentmodal imaging-guided photothermal therapy.Biomaterials.2016,106:144-66.)。主要采用具有光热性能的材料将光能转换成热能杀死肿瘤细胞。正常组织对近红外光吸收较少，因此光热治疗对正常组织和细胞几乎不会产生毒副作用。高效的光热治疗的前提需要对肿瘤进行精准诊断，从而获取肿瘤位置和大小等相关信息。

近年来，随着纳米技术的快速发展，具有优良光学、电学、催化等功能的金纳米晶体在生物医用、光化学、电化学及生物传感器方面具有广泛的应用。金纳米晶具有多种形态，如金纳米球、金纳米棒、金纳米颗粒等。其中，金纳米棒具有尺寸可控、较高的光热转换效率、优良的成像功能等优点，被越来越多的研究者重视(参见Huang X,El-Sayed IH,QianW,El-Sayed MA,Cancer cell imaging and photothermal therapy in the near-infrared region by using gold nanorods.J Am Chem Soc.2006,128(6):2115-20.)。金纳米棒的表面等离子体共振现象(Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR)，可以产生高效的光热转换效率，实现在光声成像指导下进行有效的光热治疗。但金纳米棒制备过程中残留的CTAB带来的毒性影响金纳米棒的临床应用，以及金纳米棒的光声成像过程中，其空间分辨率低等原因使其在临床实际应用中受到限制。因此，需要降低金纳米棒的毒性及增强光声成像的效果。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种金纳米棒/碳酸钙纳米颗粒材料、其制备方法及应用，本发明提供的金纳米棒/碳酸钙纳米颗粒材料基本没有毒副作用，光声成像效果较优，可以在光声成像指导下进行有效的光热治疗。

本发明提供了一种金纳米棒/碳酸钙纳米颗粒材料，包括聚合物修饰的金纳米棒和聚合物修饰的碳酸钙纳米颗粒；

所述聚合物为聚乙烯亚胺和聚乙二醇。

优选的，所述聚合物修饰的金纳米棒中，金纳米棒、聚乙烯亚胺和聚乙二醇的摩尔比为1：0.1～50：0.1～50。