[发明专利]靶向肺腺癌肿瘤的细胞膜仿生纳米探针及其应用

说明书

本发明公开了一种靶向肺腺癌肿瘤的细胞膜仿生纳米探针及其应用，其组成包含以下两部分：1）疏水的全氟化碳作为高灵敏¹⁹F‑MRI探针，用聚乳酸‑羟基乙酸共聚物包裹，同时负载近红外荧光小分子吲哚菁绿，可以用于活体¹⁹F‑MRI/荧光/光声三模态成像，在近红外光照射下，具有明显的光热转化效率；2）提取肺腺癌肿瘤细胞膜修饰全氟化碳聚合物纳米粒，利用细胞膜表面天然的黏附因子和相关功能蛋白，使其应用在活体对肿瘤具有同源靶向性，增强该诊疗纳米探针在肿瘤的富集。该仿生纳米探针特异性靶向肺腺癌肿瘤，可用于肺腺癌肿瘤¹⁹F‑MRI/荧光/光声三模态成像，还可利用吲哚菁绿的强近红外光吸收能力用于肺癌的光热治疗。

技术领域

本发明属于医学影像学领域，具体涉及靶向肺腺癌肿瘤的细胞膜仿生纳米探针及其在肺癌肿瘤成像及治疗中应用。

背景技术

肺癌是目前我国死亡率第一的恶性肿瘤，发展更为全面和精密的诊断技术是攻克肺癌的关键之一。磁共振成像(MRI)是目前在临床中应用最为成熟的影像技术之一，它能提供全身器官及肿瘤的三维解剖式结构信息，但靶向性差、灵敏度低。而光学显像技术则具有相当高的灵敏度，然而通常由于光散射而导致空间分辨率较低，很难精确定位。光声成像特别适合用于观察肿瘤血管微结构，然而由于选用能量比较温和的激光器作为光源，其成像范围相对较小。因此将MRI与荧光成像、光声成像结合，既能提供高分辨率的结构组织学信息，同时又能实现高灵敏的功能学显像。

目前¹H-MRI广泛用于诊断和研究中，传统的¹H-MRI通常使用造影剂来改变目标组织中水质子的弛豫效率，从而增强目标组织与周围组织质子弛豫率差别，提高¹H-MRI成像分辨率。但由于人体内存在大量H₂O以及一些其他内源性物质的背景信号干扰，造成其灵敏度降低。在各种生物标记的特异性成像方法中，¹⁹F-MRI拥有巨大的应用潜力。¹⁹F原子核拥有100％天然丰度，磁旋比为40.08MHz/T，与¹H核非常接近(42.58MHz/T)，灵敏度也达到¹H的83％。最重要的是，活体中几乎不存在¹⁹F的背景信号，只有极微量的氟以固体形式存在于人体骨骼和牙齿中，T2时间非常短，远低于¹⁹F-MRI的检测限。另外，由于¹⁹F核本身就是成像核素，所以其成像过程不需要引入额外的金属离子作为造影剂。综上所述¹⁹F是一种具有高灵敏度、对比度的磁共振探针信号基元，用¹⁹F-MRI进行生物分子影像学研究可获得传统¹H-MRI无法获得的一些信息。

为了增加诊疗分子探针在肿瘤区域的富集，制备长循环、高靶向的纳米载体至关重要。纳米颗粒表面可以通过修饰功能基团，如叶酸、多肽等，实现目标组织的主动靶向，然而功能基团的引入往往使制备过程复杂化，并存在免疫原性等问题。近期发展出来的一种纳米仿生医学受到越来越多的关注，通过提取肿瘤细胞膜修饰纳米颗粒，利用肿瘤细胞膜表面一些天然的黏附因子和相关功能蛋白，使得它应用在生物体内具备低免疫原性和高同源靶向的功能，结合纳米核心颗粒的高度选择性，可以合成多功能的仿生纳米颗粒。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种靶向肺腺癌肿瘤的细胞膜仿生纳米探针及其制备方法；本发明的目的之二在于提供所述的细胞膜仿生纳米探针在对肺癌进行¹⁹F核磁共振/荧光/光声三模态成像及光热治疗中的应用。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

靶向肺腺癌肿瘤的细胞膜仿生纳米探针，由肺腺癌细胞膜、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、全氟化碳、吲哚菁绿制备而成，制备方法如下：