[发明专利]一种钆掺杂孟加拉玫瑰纳米点及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种钆掺杂孟加拉玫瑰纳米点及其制备方法和应用，以孟加拉玫瑰红、六水合硝酸钆和乙醇为原料，通过高温高压溶剂热反应制得，其中孟加拉玫瑰红的分子中的羧基与六水合硝酸钆中的Gd(III)配位，使得Gd(III)掺杂其中。本发明选择临床光敏剂孟加拉玫瑰红(rose Bengal，简称RB)，通过一步溶剂热处理制备了Gd(III)掺杂的钆掺杂孟加拉玫瑰纳米点(GRD)，与游离的RB分子相比，GRD表现出高8.73倍的荧光效率以及高1.94倍的¹O₂生成效率，显示了更好的荧光成像和光动力治疗(PDT)功效。

技术领域

本发明属于生物医用纳米材料技术领域，具体涉及一种钆掺杂孟加拉玫瑰纳米点及其制备方法和应用。

背景技术

癌症是威胁人类健康和生命的主要疾病之一，发病率日益上升。临床上常用的有外科手术切除、化疗、放疗等治疗方法，但手术切除通常会造成较大创伤而且往往病灶切除不完全，放疗所需的放射性核素会给正常组织带来不必要的辐照损伤，化疗通常具有较强的毒副作用。光动力治疗(PDT)是一种具有低毒性、高选择性的临床批准的微创手段，近年来受到广泛关注。光敏剂被合适波长的光照激发后，进而与氧气相互作用产生具有细胞毒性的单线态氧(¹O₂)，从而杀伤癌细胞。然而，临床常用光敏剂的激发光具有有限的组织穿透深度，通常＜1cm，严重限制了PDT治疗策略的临床应用，尤其是对于深层组织癌症的治疗效果不佳。而且大多数光敏剂，特别是疏水性光敏剂，在生物体系内容易发生聚集诱导猝灭(ACQ)现象，导致荧光和生成¹O₂效率降低。一种有效的解决方案是将光敏剂整合到纳米载体中，改善其生物相容性，提高其体内循环时间和肿瘤中的富集。另外，通过优化纳米载体并引入多种诊断/治疗剂，可以实现肿瘤诊疗一体化以及联合治疗效果。其中，联合PDT和放疗具有广阔的临床应用前景，由高质子数元素组成的纳米光敏剂可提高肿瘤的放疗敏感性的同时实现PDT疗效，而且由于放疗激发源(X射线)具有无限的组织穿透能力，可以实现对深层肿瘤的有效治疗。钆(Gd)元素是一种高质子数元素， Gd(III)容易与O、N等原子配位形成配合物，且易于掺入纳米材料中，而应用于肿瘤的磁共振成像和放射增敏。2013年，美国完成了莫特沙芬钆(NSC 695238)在患有初诊脑干神经胶质瘤的儿童的临床I期的研究(NCT00003909)。在法国，超小(＜5nm)AGuIX 纳米颗粒正在用于脑转移瘤的放疗临床试验(NCT03818386和NCT04094077)。

生物医用纳米材料在肿瘤多模态诊疗一体化的基础研究已经取得了很多重大进展。但是，已经应用在临床上或正在临床试验中的研究成果还很少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钆掺杂孟加拉玫瑰纳米点，其由临床上最常用的显像剂和治疗剂组成的纳米诊疗剂，旨在推动其临床转化。

本发明的另一目的在于提供上述钆掺杂孟加拉玫瑰纳米点的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述钆掺杂孟加拉玫瑰纳米点的应用。

本发明的技术方案如下：

一种钆掺杂孟加拉玫瑰纳米点，以孟加拉玫瑰红(RB)、六水合硝酸钆和乙醇为原料，通过高温高压溶剂热反应制得，其中孟加拉玫瑰红的分子中的羧基与六水合硝酸钆中的 Gd(III)配位，使得Gd(III)掺杂其中。

上述孟加拉玫瑰红的结构式为

在本发明的一个优选实施方案中，所述孟加拉玫瑰红和六水合硝酸钆的摩尔比为0.8-1.2∶0.8-1.2。

在本发明的一个优选实施方案中，所述孟加拉玫瑰红和乙醇的比例为0.2-0.3mol∶12-17mL。

在本发明的一个优选实施方案中，所述孟加拉玫瑰红、六水合硝酸钆和乙醇的比例为 0.2-0.3mol∶0.2-0.3mol：12-17mL。