[发明专利]一种多模态纳米诊疗试剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种多模态纳米诊疗试剂及其制备方法和应用，其中诊疗试剂包括以吡咯并吡咯二酮衍生物为主体，以含碘修饰的两亲性聚合物PEG‑PHEMA‑I为包覆材料的纳米颗粒；其制备方法包括：将吡咯并吡咯二酮衍生物和含碘修饰的两亲性聚合物PEG‑PHEMA‑I溶于四氢呋喃中获得混合溶液，将该混合溶液边超声边加入纯水中，然后用氮气进行鼓吹，直到四氢呋喃被除去。本发明提供的多模态纳米诊疗试剂，可实现PA/NIR‑II荧光/CT多模态成像指导下增强型光动力/光热联合治疗，能够显著提高治疗效果。

技术领域

本发明属于生物医药工程技术领域，具体涉及一种多模态纳米诊疗试剂及其制备方法和应用。

背景技术

作为世界上发病率高、治愈率低的疾病之一，癌症一直威胁着公众的健康。然而，由于肿瘤的复杂性、多样性和异质性，依靠手术、放疗或化疗难以抑制肿瘤复发和转移，因此发展新型有效的诊疗试剂用于肿瘤的诊断治疗具有重要意义。

荧光成像由于具有非入侵性、实时、分辨率高等优点，被广泛应用于生物技术及生命科学领域。由于近红外二区(NIR-II，1000-1700nm)的波段发射波长较长，生物组织自身的光散射及自荧光较弱，因此极大地提高了成像效果，近年来逐渐受到了广泛的关注。相比于近红外一区荧光成像，NIR-II荧光成像具有优异的信噪比、时空分辨率及灵敏度，但是NIR-II荧光成像的穿透深度依然有限。另外光声(PA)成像作为一种非辐射、无损伤生物医学影像技术，其结合了光学成像和超声成像的特点，具有高对比度、高分辨率及生物组织高穿透性的优点，在实时医学成像领域有着巨大的应用前景，但PA灵敏度低且在一些组织成像应用依然有限。电子计算机断层扫描(CT)成像利用X线的衰减特性使人体的组织、器官产生不同的衰减射线投影，由探测器接受得到断层图像，再经过图像重建可以得到多方位成像图，具有穿度深度深、高空间分辨率等优点，但在软组织成像诊断能力有限。由于肿瘤部位的复杂性，单独应用一种成像方式很难实现肿瘤的精准成像诊断。

此外，虽然化学疗法仍然是治疗癌症的主要手段，但是不容忽视的对正常组织的毒副作用和肿瘤耐药性限制了其长远发展。因此，人们亟需开发能够减小药物毒副作用并增强疗效的新疗法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种多模态纳米诊疗试剂及其制备方法和应用，可实现PA/NIR-II荧光/CT多模态成像指导下增强型光动力/光热联合治疗，能够显著提高治疗效果。

本发明提供了如下的技术方案：

一种多模态纳米诊疗试剂，包括以吡咯并吡咯二酮衍生物为主体，以含碘修饰的两亲性聚合物PEG-PHEMA-I为包覆材料的纳米颗粒。

优选的，所述吡咯并吡咯二酮衍生物的结构式为：

优选的，所述PEG-PHEMA-I的结构式为：

一种多模态纳米诊疗试剂的制备方法，包括以下步骤：

将吡咯并吡咯二酮衍生物和含碘修饰的两亲性聚合物PEG-PHEMA-I溶于四氢呋喃中获得混合溶液；

将所述混合溶液边超声边加入纯水中，然后用氮气进行鼓吹，直到四氢呋喃被除去，获得以吡咯并吡咯二酮衍生物为主体、以PEG-PHEMA-I为包覆材料的纳米颗粒水溶液，即为多模态纳米诊疗试剂。

优选的，所述吡咯并吡咯二酮衍生物的制备方法，包括如下步骤：

将3,6-双(5-溴噻吩-2-基)-2,5-双(2-辛基十二烷基)吡咯并[3,4-C]吡咯-1,4(2H,5H)二酮和1,4-二乙炔基苯加入二异丙胺中；

在氮气氛围下加入催化剂四(三苯基膦)钯和碘化铜，加热搅拌，除去溶剂，乙醚沉降后得到吡咯并吡咯二酮衍生物。