[发明专利]长余辉纳米复合物及其在肿瘤多模态成像和协同治疗中的应用

说明书

本发明公开了一种长余辉纳米复合物，由人血清白蛋白负载近红外吸收染料和Fe³⁺，并包裹在长余辉纳米材料的表面制得，为核壳结构，所述长余辉纳米材料为核，负载有近红外吸收染料和Fe³⁺的人血清白蛋白为壳。使用后，能够实现多模态成像，获得更全面的生物组织特性，从而对生物组织结构、功能特性及早期病变进行成像；能够实现多模态成像与多手段协同治疗一体化。

【技术领域】

本发明属于生物医学技术领域，尤其涉及长余辉纳米复合物及其在肿瘤多模态成像和协同治疗中的应用。

【背景技术】

癌症已成为威胁人类健康和生命的重大疾病之一。目前临床上采用核磁 (MRI)、X射线断层扫描(CT)、正电子发射型计算机断层显像(PET)等影像学检查手段结合组织病理分析和肿瘤标志物检测进行确诊。这些检测方法往往成本较高，周期较长且灵敏度较低，无法满足临床需求。肿瘤的临床治疗手段主要有手术切除、放疗、化疗等，这些治疗手段难以根除肿瘤细胞，靶向性很差且机体损伤较大，病人非常痛苦。因此发展更有效的诊疗手段是生命医学、分析科学等领域极具有挑战和机遇的重要课题。

近年来纳米材料在生物医学中的研究和应用受到人们的广泛关注，为了避免在实际诊断和治疗过程中多次给药的缺点，科学家们研制出了多种肿瘤诊疗一体化探针，有效的实现了肿瘤组织的成像和治疗。光学成像方式具有较高的灵敏度，波长选择广且成本较低。常用的光学探针有量子点、上转换纳米材料、碳点、贵金属纳米簇等，由于其良好的光学性能和光化学稳定性在癌症的光学诊断领域展现了广阔的应用前景。然而这些纳米材料还是有很多固有问题难以解决，例如诊断时须有外源激发光持续激发，导致在成像中会受到较强的组织背景荧光干扰，无法实现较深、较小肿瘤组织的高灵敏成像。

光动力治疗(PDT)、光热治疗(PTT)等治疗方法与目前临床上采用的手术、化疗、放疗等常规治疗手段相比，展现出创伤小、毒性低、适用性好、治疗时间短、可重复治疗、保护重要器官功能等诸多优点。光动力治疗是利用光敏剂在氧气和激发光照射下产生单线态氧杀死肿瘤细胞，但由于肿瘤组织一般氧气含量较低，光敏剂的稳定性有限，因此实际治疗效果很难达到预期。目前也无法较好的实现光热、光动力和化学动力协同治疗，增强肿瘤治疗效果。

【发明内容】

本发明的目的是提供长余辉纳米复合物及其在肿瘤多模态成像和协同治疗中的应用，能够实现多模态成像，获得更全面的生物组织特性，从而对生物组织结构、功能特性及早期病变进行成像；能够实现多模态成像与多手段协同治疗一体化。

本发明采用以下技术方案：一种长余辉纳米复合物，由人血清白蛋白负载近红外吸收染料和Fe³⁺，并包裹在长余辉纳米材料的表面制得，为核壳结构，所述长余辉纳米材料为核，负载有近红外吸收染料和Fe³⁺的人血清白蛋白为壳。

进一步地，上述长余辉纳米材料、近红外染料、人血清白蛋白和Fe³⁺的质量比为2:3:10:1。

进一步地，上述长余辉纳米材料的粒径为30.5±5.2nm。

进一步地，上述长余辉纳米材料为Zn_1.1Ga_1.8Ge_0.1O₄:0.5％Cr³⁺,0.5％Eu³⁺。

进一步地，上述近红外吸收染料为IR780。

本发明公开了上述一种长余辉纳米复合物的制备方法，该制备方法如下：称取长余辉纳米材料、人血清白蛋白、近红外吸收染料和FeCl₃，将长余辉纳米材料溶解在含有人血清白蛋白的超纯水中，超声处理，然后搅拌；然后依次加入 FeCl₃水溶液、NaCl水溶液和NaOH水溶液，再次搅拌；然后，逐滴加入含有IR780 的乙醇溶液，再加入戊二醛水溶液，再次搅拌，收集固体产物，即为长余辉纳米复合物。