碳酸钙包覆纳米金星荧光探针、制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种碳酸钙包覆纳米金星荧光探针，包括纳米金星、碳酸钙壳层和光敏剂，碳酸钙壳层包覆在纳米金星外，光敏剂负载在碳酸钙壳层中，纳米金星的直径为95nm～115nm，碳酸钙壳层的厚度为5nm～15nm。还提供了由其制成的靶向免疫型碳酸钙包覆纳米金星荧光探针，包括免疫细胞以及上述的碳酸钙包覆纳米金星荧光探针，碳酸钙包覆纳米金星荧光探针位于免疫细胞中。还提供了相关制备方法和应用。本发明专利技术的碳酸钙包覆纳米金星荧光探针能与免疫细胞结合形成靶向免疫型碳酸钙包覆纳米金星荧光探针，能够靶向肿瘤细胞，并实现良好的治疗效果，设计巧妙，结构简洁，制备简便，成本低，适于大规模推广应用。

Calcium carbonate coated nano-Venus fluorescent probe, preparation method and Application

The invention provides a calcium carbonate coated nano-Venus fluorescence probe, including nano-Venus, calcium carbonate shell and photosensitizer. The calcium carbonate shell is coated outside the nano-Venus, and the photosensitizer is loaded in the calcium carbonate shell. The diameter of nano-Venus is 95-115 nm, and the thickness of the calcium carbonate shell is 5-15 nm. Targeted immune calcium carbonate-coated nano-Venus fluorescent probes, including immune cells and the above-mentioned calcium carbonate-coated nano-Venus fluorescent probes, are also provided. The calcium carbonate-coated nano-Venus fluorescent probes are located in immune cells. The related preparation methods and applications are also provided. The calcium carbonate coated nano-Venus fluorescent probe can combine with immune cells to form a targeted immune calcium carbonate coated nano-Venus fluorescent probe, which can target tumor cells and achieve good therapeutic effect. The design is ingenious, the structure is simple, the preparation is simple, the cost is low, and it is suitable for large-scale popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
碳酸钙包覆纳米金星荧光探针、制备方法及应用
本专利技术涉及生物医疗
，特别涉及荧光探针及靶向免疫型荧光探针
，具体是指一种碳酸钙包覆纳米金星荧光探针、靶向免疫型碳酸钙包覆纳米金星荧光探针、相关制备方法及应用。
技术介绍
环境的变化以及人口老龄化的加快，导致人类面临各种疾病危险、癌症风险的系数在上升，随着纳米技术和现代医学技术的迅速发展，大量新型纳米粒子在医学中的应用越来越广泛，例如靶向给药、CT成像检测、肿瘤的光热治疗、光动力治疗等。纳米粒子结合生物技术不仅可以在细胞和分子水平上进行疾病研究，也可以应用于临床的治疗疾病。纳米金星因其独特的星型结构，在近红外区能产生较高的共振吸收峰，具有很好的光热转换效率，而且在生物体内结构稳定，对细胞几乎没有毒性，这些物理、化学、光学等特性，奠定了纳米金星在纳米医学领域的重要地位。目前已经被广泛地应用到光热治疗、CT成像、PA成像、荧光成像等。美国FDA已经批准纳米金星应用于肿瘤等疾病的体外诊断、临床试验中。免疫细胞NK(自然杀伤细胞)是人体重要的免疫细胞，与人体的抗肿瘤、抗病毒感染关系密切，其主要特点为NK细胞在血液中循环时，能够主动识别靶细胞(肿瘤细胞)，不受MHC限制，无需抗原递呈，不依赖抗体，其表面受体被肿瘤细胞活化后，可通过分泌穿孔素、颗粒霉素等来主动杀伤靶细胞(肿瘤细胞)，也能分泌相关免疫因子如TNF-alpha、IFN-gama、GM-CSF等进行免疫调节，还能分泌趋化因子，召集并刺激T细胞的增殖，激活体内的免疫系统。因此，希望提供一种治疗物质，其能够靶向肿瘤细胞，并实现良好的治疗效果。专利技术内容为了克服上述现有技术中的缺点，本专利技术的一个目的在于提供一种碳酸钙包覆纳米金星荧光探针，其中纳米金星可通过胞吞作用进入细胞到达溶酶体，在激光照射后可以实现光热治疗，在酸性条件下，碳酸钙壳层遇到H+离子会逐渐被降解，使其中的光敏剂缓慢释放，光敏剂既可以实现激光照射后的光热治疗和光动力治疗，也能荧光成像实时跟踪，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种碳酸钙包覆纳米金星荧光探针，其设计巧妙，结构简洁，制备简便，成本低，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种碳酸钙包覆纳米金星荧光探针的制备方法，由其制备的碳酸钙包覆纳米金星荧光探针的纳米金星可通过胞吞作用进入细胞到达溶酶体，在激光照射后可以实现光热治疗，在酸性条件下，碳酸钙壳层遇到H+离子会逐渐被降解，使其中的光敏剂缓慢释放，光敏剂既可以实现激光照射后的光热治疗和光动力治疗，也能荧光成像实时跟踪，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种碳酸钙包覆纳米金星荧光探针的制备方法，其设计巧妙，操作简便，成本低，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种靶向免疫型碳酸钙包覆纳米金星荧光探针，其能够靶向肿瘤细胞，并实现良好的治疗效果，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种靶向免疫型碳酸钙包覆纳米金星荧光探针，其设计巧妙，结构简洁，制备简便，成本低，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种靶向免疫型碳酸钙包覆纳米金星荧光探针的制备方法，由其制备的靶向免疫型碳酸钙包覆纳米金星荧光探针能够靶向肿瘤细胞，并实现良好的治疗效果，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种靶向免疫型碳酸钙包覆纳米金星荧光探针的制备方法，其设计巧妙，操作简便，成本低，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种靶向免疫型碳酸钙包覆纳米金星荧光探针在免疫治疗中的应用，其可以用于靶向肿瘤细胞，并实现良好的治疗效果，适于大规模推广应用。为达到以上目的，在本专利技术的第一方面，提供一种碳酸钙包覆纳米金星荧光探针，包括纳米金星、碳酸钙壳层和光敏剂，所述碳酸钙壳层包覆在所述纳米金星外，所述光敏剂负载在所述碳酸钙壳层中，其特点是，所述纳米金星的直径为95nm～115nm，所述碳酸钙壳层的厚度为5nm～15nm。在本专利技术的第二方面，提供一种上述的碳酸钙包覆纳米金星荧光探针的制备方法，其特点是，包括以下步骤：(1)纳米金星种子溶液的制备：将柠檬酸三钠溶液加入煮沸腾的氯金酸(HAuCl4)溶液中，搅拌反应，然后冷却至室温，即得到所述纳米金星种子溶液；(2)纳米金星粒子溶液的制备：将所述纳米金星种子溶液加入含盐酸的氯金酸溶液中，搅拌反应，然后加入硝酸银溶液与抗坏血酸溶液形成混合溶液，待所述混合溶液颜色变深蓝色后，加入HS-PEG-COOH溶液，室温搅拌反应，即得到所述纳米金星粒子溶液；(3)氯化钙包覆的负载有光敏剂的纳米金星粒子的制备：在所述纳米金星粒子溶液中加入氯化钙溶液和光敏剂，室温搅拌反应，离心收集沉淀，即得到所述的氯化钙包覆的负载有光敏剂的纳米金星粒子；(4)碳酸钙包覆纳米金星荧光探针的制备：所述的氯化钙包覆的负载有光敏剂的纳米金星粒子复溶于去离子水中，加入碳酸钠溶液，室温搅拌反应，离心收集沉淀，即得到所述碳酸钙包覆纳米金星荧光探针。较佳地，在所述步骤(1)中，所述柠檬酸三钠溶液中柠檬酸三钠的质量百分含量为10％，所述氯金酸溶液中氯金酸的摩尔浓度为1mM，所述柠檬酸三钠与所述氯金酸溶液的体积比为1～1.5：80～100，所述搅拌反应的时间为10分钟～20分钟，所述搅拌反应的转速为300rpm。较佳地，在所述步骤(2)中，所述的含盐酸的氯金酸溶液中盐酸的摩尔浓度为10M，所述的含盐酸的氯金酸溶液中氯金酸的摩尔浓度为10mM，所述硝酸银溶液中硝酸银的摩尔浓度为30M，所述抗坏血酸溶液中抗坏血酸的摩尔浓度为10M，所述纳米金星种子溶液、所述的含盐酸的氯金酸溶液、所述硝酸银溶液和所述抗坏血酸溶液的体积比为8～12：100：1：0.5，所述搅拌反应的时间为1分钟，所述搅拌反应的转速为300rpm，所述HS-PEG-COOH溶液中HS-PEG-COOH的摩尔浓度为10mM，所述HS-PEG-COOH的分子量为5000Da，所述HS-PEG-COOH溶液与所述混合溶液的体积比为10～100：1095～1135，所述室温搅拌反应的时间为12小时，所述室温搅拌反应的温度为28℃，所述室温搅拌反应的转速为200rpm，所述纳米金星粒子溶液中所述纳米金星的直径为95nm～115nm。较佳地，在所述步骤(3)中，所述氯化钙溶液中氯化钙的质量浓度为10mg/ml，所述光敏剂加入后所述光敏剂的终浓度为1μg/ml～5μg/ml，所述氯化钙溶液和所述纳米金星粒子溶液的体积比为5～10：250，所述室温搅拌反应的时间为24小时，所述室温搅拌反应的温度为28℃，所述室温搅拌反应的转速为200rpm，所述的氯化钙包覆的负载有光敏剂的纳米金星粒子中所述光敏剂的载药率为8％重量～15％重量。较佳地，在所述步骤(3)中，所述氯化钙溶液替换为硫酸钙溶液、氢化钙溶液、氧化钙溶液或氢氧化钙溶液，或者，所述光敏剂是吲哚青绿。较佳地，在所述步骤(4)中，所述碳酸钠溶液中碳酸钠的质量浓度为10mg/ml，所述碳酸钠溶液与所述去离子水的体积比为5～10：100，所述室温搅拌反应的时间为24小时，所述室温搅拌反应的温度为28℃，所述室温搅拌反应的转速为200rpm，所述碳酸钙包覆纳米金星荧光探针中所述碳酸钙壳层的厚度为5nm～15nm。在本专利技术的第三方面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳酸钙包覆纳米金星荧光探针，其特征在于，包括纳米金星、碳酸钙壳层和光敏剂，所述碳酸钙壳层包覆在所述纳米金星外，所述光敏剂负载在所述碳酸钙壳层中，所述纳米金星的直径为95nm～115nm，所述碳酸钙壳层的厚度为5nm～15nm。

【技术特征摘要】
1.一种碳酸钙包覆纳米金星荧光探针，其特征在于，包括纳米金星、碳酸钙壳层和光敏剂，所述碳酸钙壳层包覆在所述纳米金星外，所述光敏剂负载在所述碳酸钙壳层中，所述纳米金星的直径为95nm～115nm，所述碳酸钙壳层的厚度为5nm～15nm。2.一种如权利要求1所述的碳酸钙包覆纳米金星荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)纳米金星种子溶液的制备：将柠檬酸三钠溶液加入煮沸腾的氯金酸溶液中，搅拌反应，然后冷却至室温，即得到所述纳米金星种子溶液；(2)纳米金星粒子溶液的制备：将所述纳米金星种子溶液加入含盐酸的氯金酸溶液中，搅拌反应，然后加入硝酸银溶液与抗坏血酸溶液形成混合溶液，待所述混合溶液颜色变深蓝色后，加入HS-PEG-COOH溶液，室温搅拌反应，即得到所述纳米金星粒子溶液；(3)氯化钙包覆的负载有光敏剂的纳米金星粒子的制备：在所述纳米金星粒子溶液中加入氯化钙溶液和光敏剂，室温搅拌反应，离心收集沉淀，即得到所述的氯化钙包覆的负载有光敏剂的纳米金星粒子；(4)碳酸钙包覆纳米金星荧光探针的制备：所述的氯化钙包覆的负载有光敏剂的纳米金星粒子复溶于去离子水中，加入碳酸钠溶液，室温搅拌反应，离心收集沉淀，即得到所述碳酸钙包覆纳米金星荧光探针。3.如权利要求2所述的碳酸钙包覆纳米金星荧光探针的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)，具有如下一种或多种特征：-所述柠檬酸三钠溶液中柠檬酸三钠的质量百分含量为10％；-所述氯金酸溶液中氯金酸的摩尔浓度为1mM；-所述柠檬酸三钠与所述氯金酸溶液的体积比为1～1.5：80～100；-所述搅拌反应的时间为10分钟～20分钟；-所述搅拌反应的转速为300rpm。4.如权利要求2所述的碳酸钙包覆纳米金星荧光探针的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)，具有如下一种或多种特征：-所述的含盐酸的氯金酸溶液中盐酸的摩尔浓度为10M；-所述的含盐酸的氯金酸溶液中氯金酸的摩尔浓度为10mM；-所述硝酸银溶液中硝酸银的摩尔浓度为30M；-所述抗坏血酸溶液中抗坏血酸的摩尔浓度为10M；-所述纳米金星种子溶液、所述的含盐酸的氯金酸溶液、所述硝酸银溶液和所述抗坏血酸溶液的体积比为8～12：100：1：0.5；-所述搅拌反应的时间为1分钟；-所述搅拌反应的转速为300rpm；-所述HS-PEG-COOH溶液中HS-PEG-COOH的摩尔浓度为10mM；-所述HS-PEG-COOH的分子量为5000Da；-所述HS-PEG-COOH溶液与所述混合溶液的体积比为10～100：1095～1135；-所述室温搅拌反应的时间为12小时；-所述室温搅拌反应的温度为28℃；-所述室温搅拌反应的转速为200rpm；-所述纳米金星粒子溶液中所述纳米金星的直径为95n...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔大祥，刘彬，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31