本发明专利技术涉及一种用于CT成像和光热治疗的金壳包裹碘代纳米粒子及其制备。它是先合成一种含碘的小分子单体化合物，然后利用沉淀聚合反应获得碘代纳米粒子，随后对碘代纳米粒子进行表面修饰，使其表面带有正电荷，并将带负电荷的金纳米粒子通过静电吸附作用沉积于碘代纳米粒子表面，然后通过将氯金酸还原，在碘代纳米粒子表面生长成金壳，进而在其表面修饰上具有生物相容性的高分子化合物。从而得到兼具CT成像和光热治疗功能的金壳包裹的碘代纳米粒子复合物。本发明专利技术将肿瘤的CT成像和光热治疗作用成功的结合在了一起，有望用于肿瘤的早期诊断和治疗等领域，为肿瘤的早期诊断和治疗提供了可靠的理论基础和方法依据。
【技术实现步骤摘要】
用于CT成像和光热治疗的金壳包裹碘代纳米粒子及其制备。
技术介绍
本专利技术涉及一种用于CT成像和光热治疗的金壳包裹碘代纳米粒子及其制备，具体说是一种用于CT成像和肿瘤光热治疗的用透明质酸稳定的金壳包裹的碘代纳米粒子造影剂的制备方法及其临床应用，属于医药领域。
技术实现思路
CT成像技术是基于人体的不同组织对X-射线的衰减能力的不同而对人体的骨骼和组织进行成像的高分辨率成像技术，目前已经作为一种十分便利和高效的影像检查技术成为临床上重要的影像学诊断方法。随着多层螺旋CT的广泛应用和不断发展，CT的空间分辨率得到了显著的提高，而且越来越接近于人类的解剖结构，从而在现代影像学诊断中发挥了重要的作用。CT成像是根据X-线扫描人体后的衰减系数值来反映不同的的组织密度，从而形成不同组织或器官的灰阶影像对比分布图，进而以病灶的相对位置、形状和大小等改变来对病情进行判断。但是由于某些结构或者器官与周围组织缺乏自然对比，一些病灶部位或组织就无法被发现或者进行明确的诊断。因此，CT的一些低组织分辨率就要求使用造影剂来增加病变组织与正常组织的密度差别，使得肿瘤或者器官显像。因此，发展多功能、高特异性和高灵敏度的CT影像学造影剂来提高肿瘤的早期诊断和疾病的精确诊断是当前医学和影像诊断学的发展趋势。理想的CT造影剂应该具备如下条件:x -线下有优良的显影效果；具有很好的生物相容性和体内稳定性；无细胞毒性；能特异地被肿瘤细胞内化或结合在细胞表面等。临床上最常使用的CT造影剂是小分子碘类造影剂，碘元素密度高且对X-线具有良好的吸收性，能够显示出优异的对比增强效果。普通的水溶性小分子碘造影剂在体内易被肾脏清除而显影时间偏短。目前的X-射线造影剂有纳米级的碘油，包入脂质体的碘造影剂，在显影时间上能有所延长。碘化合物在临床诊断上的广泛使用促进了碘代纳米材料的发展，肿瘤新生血管有通透性增加和淋巴循环不良的特点，因此纳米级的CT造影剂能在肿瘤部位蓄积较长的时间，即肿瘤增强渗透滞留(Enhanced Permeat1n and Retent1n，EPR)效应。碘代的纳米粒子可以增加局部的碘浓度，显著的增加造影的效果。碘代纳米粒子的一个主要特点是它们的药代动力学与小分子碘造影剂明显不同，他们有更长的体循环时间，增加了造影剂与作用靶点结合的机率。有研究表明，纳米级造影剂不但能有效延长成像时间，而且能减弱对肾脏的毒、副作用。近年来，人们发现金纳米材料有相对于碘剂较高的X线吸收系数及良好的生物相容性，有望成为未来临床CT造影剂。典型的金纳米颗粒一般是以金纳米粒子为核心且外层包裹上具有生物相容性的有机高分子层，通过改变该分子层的化学性质并对其进行不同的化学修饰，便可改变金纳米颗粒的稳定性和分散性，也可以连接上不同的功能基团，使金纳米粒子在体内具有良好的生物相容性和组织器官靶向性。目前，对于金纳米材料的研究已经取得了很大的进步，人们不但制备出不同尺寸大小的纳米粒子，而且还可以对其反应条件加以控制，制备出不同形貌特征的金纳米材料。金纳米壳就是一种新型的金纳米材料，其拥有金纳米颗粒具备的物理性质，尤其是光照下金属集体电子反应的强吸收性。而且，金纳米壳在近红外区有强大的表面等离子体共振吸收，可以用于癌症或其它生物系统疾病的热成像和光热治疗。本专利技术是制备了一种碘代的纳米粒子，并对其表面进行一系列的修饰，最后在还原剂的作用下将金壳包裹在碘代纳米粒子的表面，并对金壳表面修饰上具有生物相容性和靶向性的多糖分子，使合成的纳米粒子具有良好的分散性、生物相容性，从而达到体内CT成像和光热治疗的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于CT成像和光热治疗的金壳包裹碘代纳米粒子及其制备，具体说是一种用于CT成像和肿瘤光热治疗的用透明质酸稳定的金壳包裹的碘代复合纳米粒子造影剂的制备方法及其临床应用。将具有造影诊断功能的碘代纳米粒子和兼具有造影和光消融热疗作用的纳米金结合在一起，制备一类集肿瘤造影诊断和治疗于一体的多功能纳米材料复合物，实现诊断和治疗的一体化，能同时满足肿瘤诊断和治疗的需要。本专利技术提供的用于CT成像和光热治疗的金壳包裹碘代复合纳米粒子为:金纳米粒子负载在碘代纳米粒子的表面并且形成纳米金壳层，在金壳表面具有修饰的高分子多糖； 制备方法:氨基碘代化合物为单体，在引发剂和交联剂的作用下进行聚合反应形成的碘代纳米粒子；然后碘代纳米粒子经表面修饰后吸附金纳米粒子，最后进行金壳生长和高分子多糖化合物修饰。所述的金纳米粒子粒径为1-20 nm。所述的金壳包裹碘代纳米粒子粒径为100-300 nm。本专利技术提供的一种用于CT成像和光热治疗的金壳包裹碘代复合纳米粒子的制备方法包括的步骤: I)首先将有机溶剂溶液中氨基碘代化合物(如3-氨基-2，4，6-三碘苯甲酸)与一端含有双键的酰氯进行化学合成反应(如甲基丙烯酰氯)，形成用于制备碘代纳米粒子的单体化合物。2)碘代纳米粒子的单体化合物在引发剂和交联剂的作用下，加热进行沉淀聚合反应。3)对所形成的碘代纳米粒子进行表面修饰，使其表面带有正电荷，然后利用静电吸附作用，使带正电荷的金纳米粒子沉积在碘代纳米粒子的表面。4)将沉积有金纳米的碘代纳米粒子与氯金酸混合，在还原剂的作用下，将氯金酸还原，使金壳沉积在碘代纳米粒子的表面。随后在超声和搅拌的作用下将多糖化合物修饰在其表面上，得到了具有CT成像和光热治疗性能的复合纳米粒子。所述的酰氯是甲基丙烯酰氯或丙烯酰氯等含有双键的酰氯化合物。所述的含有氨基碘代化合物是3-氨基-2，4，6-三碘苯甲酸及其所有的含有氨基的三碘苯甲酸结构或者三碘苯甲酸酯类结构的化合物。所述的引发剂是偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈，过氧化二苯甲酰，叔丁基过氧化氢，过氧化二碳酸二环己酯，偶氮二异丁酸二甲酯等； 所述的交联剂为N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺，乙二醇二甲基丙烯酸脂等；所述的溶剂为乙腈，乙醇，乙酸，甲苯等。所述的修饰剂为聚乙烯亚胺，聚氨基酯，壳聚糖，聚ε -赖氨酸等，所述的金纳米粒子粒径为1-20 nm。所述的还原剂为盐酸羟胺，抗坏血酸，硼氢化钠等，多糖化合物为透明质酸、阿拉伯胶、海藻酸、肝素等，分子量为10000~200000。优选透明质酸、肝素。本专利技术提供的一种用于CT成像和光热治疗的金壳包裹碘代复合纳米粒子的制备方法包括的步骤: I)在N，N’ - 二甲基乙酰胺溶液中，3-氨基-2，4，6-三碘苯甲酸与甲基丙烯酰氯于25 — 50°C温度下搅拌反应8-12 h，反应液在室温下加入水中，搅拌反应4-5 h后，得到沉淀产物，无水乙醇重结晶并于真空烘箱干燥，得到2 —甲基丙烯酰(3 —胺一 2，4，6 —三鹏苯甲酸)(2-Methacryl (3-amide-2, 4, 6-tri1dobenzoic acid)，MATIB)产物；3_ 氨基-2，4，6-三碘苯甲酸与甲基丙烯酰氯质量/摩尔比:1:1?1:8。2)在乙腈与乙醇混合溶剂(v/v 10:1)中，2—甲基丙烯酰(3—胺一 2，4，6 —三碘苯甲酸)，N，N’ - 二甲基双丙烯酰胺，偶氮二异丁腈加热回流反应30- 40min，离心(12000转/分钟，20 min)分离出沉淀，沉淀产物用乙腈至少洗三遍，得到碘代纳米粒子(Poly (2-me本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于CT成像和光热治疗的金壳包裹碘代复合纳米粒子，其特征在于：金纳米粒子负载在碘代纳米粒子的表面并且形成纳米金壳层，在金壳表面具有修饰的高分子多糖；制备方法：氨基碘代化合物为单体，在引发剂和交联剂的作用下进行聚合反应形成的碘代纳米粒子；然后碘代纳米粒子经表面修饰后吸附金纳米粒子，最后进行金壳生长和高分子多糖化合物修饰；所述的金纳米粒子粒径为1‑20 nm；所述的金壳包裹碘代纳米粒子粒径为100‑300 nm。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓英，刘幸华，姜云芳，王银松，张倩瑜，
申请(专利权)人：天津医科大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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