一种用于荧光成像介导的光热肿瘤治疗的光热试剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种用于荧光成像介导的光热肿瘤治疗的光热试剂的制备方法及其应用，该方法包括：将二棕榈酰基卵磷脂、氢化大豆磷脂、高纯胆固醇、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺‑聚乙二醇2000、吲哚菁绿置于氯仿和甲醇混合溶液中溶解，制备得到薄脂质膜；将薄脂质膜在含有碳点的硫酸铵溶液中水化、超声、挤出、除去游离的吲哚菁绿和碳点，并在含有碳点的硫酸铵溶液中水化、超声、挤出、透析，制得热敏性脂质体‑吲哚菁绿‑碳点复合纳米颗粒。本发明专利技术所述的复合纳米颗粒在可见光到近红外区均有明显的吸收，其在激光照射下具有明显的细胞毒性，其能有效靶向并长时间停留在肿瘤处，从而有效治疗肿瘤，且对各主要器官均无明显的病理性损失，更具安全性和高效性。

Preparation and application of a photothermal reagent for fluorescence imaging-mediated photothermal therapy of tumors

【技术实现步骤摘要】
一种用于荧光成像介导的光热肿瘤治疗的光热试剂的制备方法及其应用
本专利技术属于光热试剂制备
，尤其涉及一种用于荧光成像介导的光热肿瘤治疗的光热试剂的制备方法及其应用。
技术介绍
近红外光热治疗剂是指利用在近红外光区具有较高光热转换效率的试剂，将其通过血管注射入生物内部，利用靶向性识别技术聚集在肿瘤组织附近，并在近红外光的照射下将光能转化为热能来杀死癌细胞的一种治疗试剂。常见的光热治疗试剂有贵金属纳米颗粒、碳类材料、金属与非金属化合物和有机染料物质。但是目前的光热治疗剂的靶向性差、近红外区吸收能力差等特点，限制了光热治疗剂在临床中的应用。目前临床上对肿瘤的主要诊断方式主要有核磁共振、计算机断层扫描等，这些检测手段不仅在特异性和灵敏度方面有很大的不足，而且具有难以避免的放射性风险。光学分子影像学是一种发展迅速的生物医学影像技术，具有无辐射、无创伤、成本低、检测方便和实时监控等优点。然而，目前绝大部分与光学分子影像学相关的研究工作使用的造影剂都未获得美国食品药品监督管理局的批准，容易引起难以预知的生物安全性问题。吲哚菁绿(ICG)是唯一被美国食品药品监督管理局(FDA)批准，可用于临床使用的近红外荧光造影剂。在临床上，ICG被广泛应用于对肝功能、心输出量、视网膜的脉管系统的辅助诊断。它还能作为荧光探针发射波长为820nm的近红外荧光，同时能作为感光剂，吸收光能并将其转化成热能或产生单线态氧，进而杀伤肿瘤细胞。然而，ICG在水溶液中很不稳定、在血液循环中容易被快速清除，分子间容易形成二聚体导致荧光淬灭。这些不足严重限制了ICG在肿瘤诊断及治疗方面的应用。研究人员近年来尝试利用各类纳米载体搭载ICG，以期提高其稳定性、延长其血液循环时间并赋予其肿瘤靶向性。脂质体作为药物载体，具有可生物降解、无免疫原性、无毒性和特异性肿瘤靶向等优点，利用脂质体搭载药物可提高药物的治疗指数、降低药物剂量并降低毒副作用。近年来脂质体作为药物载体的研究已取得长足的进步，已有研究发现将HSA包覆于脂质体表面可降低微粒对巨噬细胞的亲和力，从而延长循环时间提高靶向性。碳点的特点为易溶于水、毒性低、绿色环保、研制成本低、可生物相容等优点，是一种新型碳基零维材料，也是一种制备新型光热治疗剂的理想材料，但由于碳点尺寸小，不能通过静脉注射有效的进入到肿瘤部位。但目前并未涉及将碳点和荧光染料(ICG)双重靶向近红外光热治疗剂的报道。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供一种用于荧光成像介导的光热肿瘤治疗的光热试剂的制备方法，其将碳点和荧光染料(ICG)包封于热敏性脂质体中，借助脂质体的较大尺寸被动靶向到肿瘤部位，随后通过近红外激光辐照产生光热转换，达到杀死肿瘤的作用，实现双重靶向近红外光热治疗剂的制备；具体为用于荧光成像介导的光热肿瘤治疗的热敏性脂质体-吲哚菁绿-碳点复合纳米颗粒的制备，并对其荧光成像和光热治疗性能进行相应的研究。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案包括：本专利技术的第一个目的是提供一种用于荧光成像介导的光热肿瘤治疗的光热试剂的制备方法，其特征在于，所述光热试剂为热敏性脂质体-吲哚菁绿-碳点复合纳米颗粒，所述制备方法包括：步骤a)称量二棕榈酰基卵磷脂(DPPC)、氢化大豆磷脂(HSPC)、高纯胆固醇(CHO)、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000(DSPE-PEG2000)、吲哚菁绿，于氯仿和甲醇混合溶液中溶解，旋转蒸发除去有机溶剂，并进一步干燥得到薄脂质膜；步骤b)将步骤a)得到的薄脂质膜在含有碳点的硫酸铵溶液中水化，对水化溶液进行超声处理以形成均匀的悬浮液，将所述悬浮液通过脂质体挤出器挤出，使用凝胶层析柱除去游离的吲哚菁绿和碳点，获得中间液；步骤c)向步骤b)获得的中间液中加入含有碳点的硫酸铵溶液在旋转蒸发仪里水化，水化结束后超声处理，使其充分分散，用脂质体挤出器将其挤出，将挤出后的脂质体溶液以磷酸盐缓冲液为透析液透析，获得热敏性脂质体-吲哚菁绿-碳点复合纳米颗粒。为了进一步优化上述制备方法，本专利技术采取的技术措施还包括：进一步地，所述二棕榈酰基卵磷脂、氢化大豆磷脂、高纯胆固醇、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000、吲哚菁绿的摩尔比为40～60：20～30：10～20：2～4：0.5～2，混合后总磷脂浓度为5～60mg/mL；所述氯仿和甲醇的体积比为3～5：1。进一步地，所述步骤b)和所述步骤c)中，所述旋转蒸发温度、水化温度、超声处理温度均为40～60℃，所述水化时间均为1～4小时，所述超声处理时间均为3～8分钟。进一步地，所述步骤b)中，所述碳点在硫酸铵溶液中的浓度为200～800μg/mL；所述步骤c)中，所述碳点在硫酸铵溶液中的浓度为1～4mg/mL。进一步地，所述步骤b)和所述步骤c)中，所述脂质体挤出器为滤膜为100nm的聚碳酸酯滤器。进一步地，所述步骤b)中，所述凝胶层析柱为sephadexG-150柱；所述步骤c)中，所述透析包括采用pH＝7.4的磷酸盐缓冲液(PBS)作为透析液透析0.5～2天，脂质体挤出器挤出的脂质体溶液与磷酸盐缓冲液的体积比为1：150～300，透析液更换2～4次。进一步地，所述中间液和热敏性脂质体-吲哚菁绿-碳点复合纳米颗粒均需低温保存，保存温度为2～8℃。进一步地，所述制备方法具体包括以下步骤：步骤1)称量二棕榈酰基卵磷脂、氢化大豆磷脂、高纯胆固醇、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000、吲哚菁绿摩尔比为50:25:15:3:1，总磷脂浓度为10～40mg/mL，加入4mL的氯仿和1mL的甲醇混合溶液中溶解，在55℃下旋转蒸发除去有机溶剂，并进一步干燥得到薄脂质膜；步骤2)将步骤1)得到的薄脂质膜在10ml含有浓度为500μg/mL碳点和200mM的硫酸铵溶液中于55℃水化2小时，在55℃下超声处理该水化溶液5分钟以形成均匀的悬浮液，并通过滤膜为100nm的聚碳酸酯滤器挤出60次，使用sephadexG-150柱除去除游离的吲哚菁绿和碳点，获得中间液，并于4℃保存；步骤3)向步骤2)得到的中间液中加入5mL含有浓度为2mg/mL的碳点和200mM的硫酸铵溶液在旋转蒸发仪里水化1h，转速为100rpm，温度55～60℃；水化结束后超声3～5min，使其充分分散，并用滤膜为100nm的聚碳酸酯滤器将其挤压20次，将挤压后的脂质体溶液以pH＝7.4的磷酸盐缓冲液为透析液透析1天，脂质体溶液与磷酸盐缓冲液的体积比为1：200，透析液更换3次，获得热敏性脂质体-吲哚菁绿-碳点复合纳米颗粒，并于4℃保存。本专利技术的第二个目的是提供一种由任一上述的制备方法制得的热敏性脂质体-吲哚菁绿-碳点复合纳米颗粒。本专利技术的第三个目的是提供一种任一上述的热敏性脂质体-吲哚菁绿-碳点复合纳米颗粒在制备用于肿瘤治疗的药物中的应用。进一步地，所述肿瘤包括但不限于：肺癌，胃癌，结肠癌，食管癌，肝癌，乳腺癌，宫颈癌，口腔癌、淋巴癌、前列腺癌、恶性淋巴瘤等。可理解的是，上述碳点为本领域中任一合适的近红外一区和近红外二区响应的碳点。本专利技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：专利技术人经过广泛而深入地研究，提供一种快速高效的制备方法，制得一种具有荧光成像功能和光热治疗肿瘤功能的复合纳米颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于荧光成像介导的光热肿瘤治疗的光热试剂的制备方法，其特征在于，所述光热试剂为热敏性脂质体‑吲哚菁绿‑碳点复合纳米颗粒，所述制备方法包括：步骤a)称量二棕榈酰基卵磷脂、氢化大豆磷脂、高纯胆固醇、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺‑聚乙二醇2000、吲哚菁绿，于氯仿和甲醇混合溶液中溶解，旋转蒸发除去有机溶剂，并进一步干燥得到薄脂质膜；步骤b)将步骤a)得到的薄脂质膜在含有碳点的硫酸铵溶液中水化，对水化溶液进行超声处理以形成均匀的悬浮液，将所述悬浮液通过脂质体挤出器挤出，使用凝胶层析柱除去游离的吲哚菁绿和碳点，获得中间液；步骤c)向步骤b)获得的中间液中加入含有碳点的硫酸铵溶液在旋转蒸发仪里水化，水化结束后超声处理，使其充分分散，用脂质体挤出器将其挤出，将挤出后的脂质体溶液以磷酸盐缓冲液为透析液进行透析，获得热敏性脂质体‑吲哚菁绿‑碳点复合纳米颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种用于荧光成像介导的光热肿瘤治疗的光热试剂的制备方法，其特征在于，所述光热试剂为热敏性脂质体-吲哚菁绿-碳点复合纳米颗粒，所述制备方法包括：步骤a)称量二棕榈酰基卵磷脂、氢化大豆磷脂、高纯胆固醇、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000、吲哚菁绿，于氯仿和甲醇混合溶液中溶解，旋转蒸发除去有机溶剂，并进一步干燥得到薄脂质膜；步骤b)将步骤a)得到的薄脂质膜在含有碳点的硫酸铵溶液中水化，对水化溶液进行超声处理以形成均匀的悬浮液，将所述悬浮液通过脂质体挤出器挤出，使用凝胶层析柱除去游离的吲哚菁绿和碳点，获得中间液；步骤c)向步骤b)获得的中间液中加入含有碳点的硫酸铵溶液在旋转蒸发仪里水化，水化结束后超声处理，使其充分分散，用脂质体挤出器将其挤出，将挤出后的脂质体溶液以磷酸盐缓冲液为透析液进行透析，获得热敏性脂质体-吲哚菁绿-碳点复合纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中，二棕榈酰基卵磷脂、氢化大豆磷脂、高纯胆固醇、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000、吲哚菁绿的摩尔比为40～60：20～30：10～20：2～4：0.5～2，混合后总磷脂浓度为5～60mg/mL；所述氯仿和甲醇的体积比为3～5：1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)和所述步骤c)中，所述旋转蒸发温度、水化温度、超声处理温度均为50～60℃，所述水化时间均为1～4小时，所述超声处理时间均为3～8分钟。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述碳点在硫酸铵溶液中的浓度为200～800μg/mL；所述步骤c)中，所述碳点在硫酸铵溶液中的浓度为1～4mg/mL。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)和所述步骤c)中，所述脂质体挤出器为滤膜为100nm的聚碳酸酯滤器，所述挤出次数为20～60次。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈龙祥，潘登余，耿弼江，
申请(专利权)人：上海市第六人民医院，
类型：发明
国别省市：上海,31