[发明专利]磁性八面体铂掺杂金纳米壳、其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种磁性八面体铂掺杂金纳米壳，所述八面体铂掺杂金纳米壳以金属有机框架材料为模板，表面通过酰胺键磁性蛋白钆络合物修饰。本发明还提供了其制备方法和应用。本发明合成的金纳米壳采用MOFs材料作为模板，该方法快速简便，稳定可靠，容易扩大生产，具有更良好的光热转化效率，可利用铂纳米颗粒催化肿瘤微环境中多余的过氧化氢产生氧气以缓解肿瘤的乏氧状况，从而促进CT成像在空间和时间分辨率，从而对乏氧肿瘤进行更精确的成像；性质稳定，且具有良好的分散性和生物相容性，且所用原料易得、价格便宜。

技术领域

本发明属于纳米药物领域，具体涉及一种磁性八面体铂掺杂金纳米壳、其制备方法及应用。

背景技术

近年来，近红外光诱导的光热疗法因其具有非侵入性肿瘤微创治疗的特点而受到研究者广泛关注。光热治疗主要利用光热转化剂将近红外光的能量转化为热能，使肿瘤或癌变组织的温度上升至有效治疗温度范围内，利用肿瘤组织和正常组织温度耐受力的差异，从而达到杀灭肿瘤细胞的目的。金纳米壳由于其可调节的近红外吸收，易于修饰及疏松多孔结构而被广泛用于光热治疗和药物传递系统。现有的金纳米壳合成技术主要以介孔硅或氧华钴等材料作为模板，存在步骤繁琐，耗时长，反应条件苛刻等特点。金属有机框架材料(MOF)生物相容性良好，性能稳定且在合成过程中可被多种基团修饰，其中经氨基修饰后的MOF材料可被用作新型模板，并可通过金种子生长法合成具有较高光热转化效率的八面体金纳米壳结构。此外，肿瘤诊断是其治疗的前提，选择合适的诊断剂，将肿瘤精确定位及可视化对癌症的治疗具有重要意义。金纳米壳因其具有较高的原子序数和电子密度，可作为一种极具潜力的新型CT(电子计算机断层扫描(Computed Tomography,CT))造影剂。

乏氧是各种实体瘤普遍存在的现象。由于肿瘤恶性生长和增殖消耗大量营养和氧气，导致氧气的需求量远远大于供应量，使肿瘤内呈乏氧状态。而肿瘤细胞在乏氧环境下对放射治疗的敏感性会有较大程度地下降，使乏氧肿瘤的非侵入性显像、评估及监测难度增加。因此克服肿瘤乏氧微环境有利于提高金纳米壳CT成像在空间和时间分辨率，从而对乏氧肿瘤进行更精确的显像。

传统的金纳米壳无法克服肿瘤乏氧微环境的特点，因此成像和治疗效果都会大打折扣，而用具有催化作用的铂掺杂金属有机框架材料作为模板时可以很好地改善治疗情况。此外，我们在金纳米壳表面修饰了具有核磁成像(Magnetic Resonance,MR)特点的蛋白钆复合物以弥补金纳米壳CT成像不足，更加全面地呈现了肿瘤部位的信息。同时磁性蛋白络合物也增强整个体系的生物相容性。目前，尚未有磁性的八面体铂掺杂金纳米壳的报道。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种磁性八面体铂掺杂金纳米壳、其制备方法和应用。

在阐述本发明内容之前，定义本文中所使用的术语如下：

术语“HSA”：人血清白蛋白。

术语“BSA”是指：胎牛血清蛋白。

术语“PtMs”是指：铂纳米颗粒掺杂的MOFs纳米材料。

术语“PtMGs”是指：八面体铂掺杂的金纳米壳。

术语“HGd”是指：HSA与钆离子的络合物。

术语“PtMGs@HGd”是指：磁性HSA-钆络合物修饰的八面体铂掺杂金纳米壳。

术语“PVP”是指：poly(vinylpyrrolidone)，聚乙烯聚吡咯烷酮。

术语“DMF”是指：二甲基甲酰胺。

术语“DCM”是指：二氯甲烷。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种磁性八面体铂掺杂金纳米壳，所述八面体铂掺杂金纳米壳以金属有机框架材料为模板，表面通过酰胺键修饰了磁性蛋白钆络合物。