一种复合物及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种复合物，由上转换纳米颗粒和光响应药物复合而成；所述上转换纳米颗粒的基质具有式I所示的原子比：MReF

Composite and application thereof

The present invention provides a composite consisting of an up conversion nanoparticle and a light responsive drug, wherein the substrate of the up conversion nanoparticle has an atomic ratio shown in the formula I: MReF

【技术实现步骤摘要】
一种复合物及其应用
本专利技术涉及纳米生物医学
，尤其涉及一种复合物及其应用。
技术介绍
影像引导放射治疗是一种四维的放射治疗技术，它在三维放射治疗的基础上加入了时序的概念，可从定位、计划到治疗实施和验证等方面创造各种解决方案。患者进行治疗前、治疗中利用各种先进的影像设备对肿瘤及正常器官进行实时的监控，并根据器官位置的变化调整治疗条件，做到精确治疗。通过实时成像去监控药物的输运情况，从时间及空间上去控制治疗是当前实施精准医学，个性化治疗发展的迫切需求。然而现有的成像引导治疗存在许多不足，如在成像过程中，药物受成像发射光的影响，随之释放，以及启动光动力治疗。这样就会导致不能在真正的病灶处进行药物释放及实施光动力治疗，并对身体产生严重的影响。现有技术在成像过程中虽然选择了较低的激发功率，尽管功率很低，仍可以启动治疗，从而造成不必要的损伤。现有技术难以达到在成像监控的过程中，完全不启动治疗，当监控药物大量富集到达病灶部位时，再启动光控治疗的效果。因此，建立真正可实时成像监测，在时间、空间上同时可控释放的载药平台尤为关键。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种复合物及其制备方法，本专利技术提供的复合物能够实现在时间和空间上同时可控释放药物。本专利技术提供了一种复合物，由上转换纳米颗粒和光响应药物复合而成；所述上转换纳米颗粒的基质具有式I所示的原子比：MReFn式I；式I中，M为Na、Ba或K，Re为Y或Gd，n为4或5；所述上转换纳米颗粒的掺杂稀土离子为：Yb3+、Er3+、Ho3+和Tm3+中的一种或几种；所述光响应药物由光控分子和临床药物制备得到；所述光控分子选自香豆素类化合物、硝基苯类化合物、偶氮类化合物或苯甲酰甲基酯类化合物。优选的，所述上转换纳米颗粒的基质为NaYF4、BaYF5、KYF4或NaGdF4。优选的，所述上转换纳米颗粒的掺杂稀土离子为Er3+、Yb3+和Tm3+中的一种或几种。优选的，所述上转换纳米颗粒为核壳结构的上转换纳米颗粒。优选的，所述上转换纳米颗粒为NaYF4:Er@NaYF4@Yb,Tm@NaYF4。优选的，所述香豆素类化合物为氨基、羟基、羧基或酯基修饰的4-甲基香豆素衍生物。优选的，所述硝基苯类化合物具有式II结构：式II中，R为羟基、羧基或酯基。优选的，所述对羟基苯甲酮类化合物具有式III结构：式III中，LG为光解离去基团。优选的，所述偶氮类化合物为偶氮苯及其衍生物。本专利技术提供了一种上述技术方案所述的复合物在制备药物中的应用。与现有技术相比，本专利技术中的复合物采用特殊成分的上转化纳米颗粒，这种上转化纳米颗粒为受激光调控、发射光可转变的纳米粒子；同时，本专利技术采用与上转化纳米颗粒发射峰有交叠的可剪切的光敏分子作为光控分子，通过上转换纳米颗粒与光控分子的相互配合，能够使这种复合物实现采用不同的发光源分别控制实时成像和药物释放的效果，本专利技术提供的这种复合物能够将成像波段与光控治疗波段分开，实现药物在时间和空间上的同时可控，可作为治疗肿瘤的药物从而达到实时成像引导治疗手段的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1制备得到的上转换纳米颗粒的扫描电子显微镜照片；图2为本专利技术实施例2制备得到的上转换纳米颗粒的扫描电子显微镜照片；图3为本专利技术实施例2制备的上转换纳米颗粒不同波长激发下的荧光发射光谱；图4为紫杉醇光响应药物的制备的流程图；图5为阿霉素光响应药物的制备的流程图；图6为本专利技术实施例测试得到的药物释放曲线；图7为本专利技术实施例测试得到的荧光成像图片结果；图8为本专利技术实施例测试得到的肿瘤治疗效果图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种复合物，由上转换纳米颗粒和光响应药物复合而成；所述上转换纳米颗粒的基质具有式I所示的原子比：MReFn式I；式I中，M为Na、Ba或K，Re为Y或Gd，n为4或5；所述上转换纳米颗粒的掺杂稀土离子为：Yb3+、Er3+、Ho3+和Tm3+中的一种或几种；所述光响应药物由光控分子和临床药物制备得到；所述光控分子选自香豆素类化合物、硝基苯类化合物、偶氮类化合物或苯甲酰甲基酯类化合物。在本专利技术中，所述上转化纳米颗粒为一种基于多波长近红外光激发，发射光可变的上转换纳米粒子，这种上转化纳米颗粒受激发光调控，发射光可转变。在本专利技术中，所述上转换纳米颗粒包括基质和掺杂稀土离子，所述基质为MReFn，其中M为Na、Ba或K；Re为Y或Gd；n为4或5。在本专利技术中，所述基质优选为NaYF4、BaYF5、KYF4或NaGdF4。在本专利技术中，所述掺杂稀土离子为Yb3+、Er3+、Ho3+和Tm3+中的一种或几种，优选为Er3+；Yb3+和Er3+；或Tm3+。在本专利技术中，对于Er的发光中心所述基质在上转换纳米颗粒中的摩尔含量优选为20～100％，更优选为40～80％，更优选为50～60％，最优选25％。在本专利技术中，所述上转化纳米颗粒的粒径优选为10～80nm，更优选为20～40nm，最优选为25～35nm。在本专利技术中，所述上转换纳米颗粒可以为核壳结构的上转换纳米颗粒，可以为核壳型分区掺杂的上转换纳米颗粒，如双层壳结构或多层壳结构。在本专利技术中，所述上转换纳米颗粒优选为NaYF4:Er、NaErF4:Er、NaYF4:Yb,Er或NaYF4:Er@NaYF4@Yb,Tm@NaYF4。在本专利技术中，所述NaYF4:Er和NaErF4:Er为裸核结构上转换纳米颗粒，基质为NaYF4和NaErF4，掺杂稀土离子为Er3+，其中基质与掺杂稀土离子的摩尔比优选为3:1。在本专利技术中，所述NaYF4:Yb,Er@NaYF4@Yb,Tm@NaYF4为核壳结构的上转换纳米颗粒，核成分为NaYF4:Yb,Er，第一层壳成分为NaYF4，第二层壳成分为Yb,Tm，第三层壳成分为NaYF4。本专利技术对所述核、第一层壳、第二层壳和第三层壳的摩尔比没有特殊的限制可以为任何比例，优选为1：3：4：8。在本专利技术中，所述核成分中基质和掺杂稀土离子的摩尔比优选小于3：1。在本专利技术中，所述第二层壳中Yb和Tm的摩尔比优选为(20-99.8)：(0.3-1％)，更优选为99.5:0.5。本专利技术对所述上转换纳米颗粒的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述基质和掺杂稀土离子的上转化纳米颗粒即可，可按照本领域技术人员熟知的上转化纳米颗粒的制备方法制备得到。在本专利技术中，所述光响应药物由光控分子和临床药物制备得到。在本专利技术中，所述光控分子为与上转化纳米颗粒发射峰有交叠的可剪切的光敏分子，优选为与上转化纳米颗粒蓝紫光发射峰有交叠的可剪切的光敏分子。在本专利技术中，所述光控分子为香豆素类化合物，硝基苯类化合物、偶氮类化合物或苯甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合物，由上转换纳米颗粒和光响应药物复合而成；所述上转换纳米颗粒的基质具有式I所示的原子比：MReF

【技术特征摘要】
1.一种复合物，由上转换纳米颗粒和光响应药物复合而成；所述上转换纳米颗粒的基质具有式I所示的原子比：MReFn式I；式I中，M为Na、Ba或K，Re为Y或Gd，n为4或5；所述上转换纳米颗粒的掺杂稀土离子为：Yb3+、Er3+、Ho3+和Tm3+中的一种或几种；所述光响应药物由光控分子和临床药物制备得到；所述光控分子选自香豆素类化合物、硝基苯类化合物、偶氮类化合物或对羟基苯甲酮类化合物。2.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述上转换纳米颗粒的基质为NaYF4、BaYF5、KYF4或NaGdF4。3.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述上转换纳米颗粒的掺杂稀土离子为Er3+、Yb3+和Tm3+中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的复合物，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：常钰磊，涂浪平，张友林，薛彬，刘晓敏，孔祥贵，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22