一种基于近红外二区吲哚菁绿纳米粒子特异性肿瘤成像荧光探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于近红外二区吲哚菁绿纳米粒子特异性肿瘤成像荧光探针及其制备方法和应用，其制备方法为:以十六烷基三甲基溴化铵为模板，使用一锅共缩合法合成单分散的巯基功能化的纳米粒子；anti

【技术实现步骤摘要】
一种基于近红外二区吲哚菁绿纳米粒子特异性肿瘤成像荧光探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术是一种基于近红外二区吲哚菁绿纳米粒子特异性肿瘤成像荧光探针的制备，属于纳米功能材料领域。

技术介绍

[0002]荧光成像诊断已成为生物医学应用的基本工具；作为第二近红外(NIR
‑
II)窗口(1000
‑
1700nm)，与在可见光区域(400
‑
700)以及(700
‑
950nm)和第一近红外(NIR
‑
I)窗口中的传统成像相比，NIR
‑
II生物荧光成像具有许多优点，包括更高的空间分辨率，更深的穿透深度以及来自生物底物的光学吸收和散射较低，组织自发荧光最小，开始出现重要的生物医学应用。吲哚菁绿(ICG)在NIR
‑
I临床上广泛应用取得的成功，同时在NIR
‑Ⅱ
窗口中表现出明显的荧光发射，被认为是一种有前途的NIR
‑
II治疗诊断剂。
[0003]然而，ICG具有一些局限性，包括浓度依赖性聚集，半衰期短，光稳定性差，水解稳定性差，与蛋白质的非特异性结合以及非特异性靶向，限制了其在癌症治疗诊断进一步应用。将ICG整合到纳米材料中是克服这些限制的有希望的方法。目前负载ICG的纳米材料有以下几种：1、基于脂质的纳米粒子已被开发为癌症治疗的药物载体，虽然脂质具有低毒性的生物同化成分组成，但在生物体内ICG脂质纳米粒子与游离ICG具有相同的分布模式，ICG脂质纳米粒子不稳定发生泄露，ICG对血浆蛋白的高亲和力导致全身分布，且脂质原料昂贵。2、基于聚合物基纳米粒子作为可生物降解和生物相容性系统，ICG聚合物基纳米粒子呈现通过EPR效应被动靶向实体瘤，缺乏特异性，且聚合物原料昂贵。3、基于负载ICG金纳米粒子，存在聚集问题，且不易抗体功能化或与抗体结合作用只是简单的静电作用，导致在体内特异性不足。因此，目前亟待解决ICG负载的技术问题，开发具有优异的生物相容性，易于合成和大规模生产的癌症治疗和诊断药物是研究的重点。

技术实现思路

[0004]针对上述既有问题，本专利技术提供了一种基于近红外二区吲哚菁绿纳米粒子特异性肿瘤成像荧光探针，以十六烷基三甲基溴化铵为模板，使用一锅共缩合法合成单分散的巯基功能化的纳米粒子；anti
‑
PD
‑
L1抗体通过聚乙二醇连接剂偶联到所得的纳米粒子，分散后得到抗体
‑
聚乙二醇功能化的纳米粒子溶液；向以上溶液中加入吲哚菁绿(ICG)溶液，分散后形成了基于近红外二区吲哚菁绿纳米粒子特异性肿瘤成像荧光探针。巯基功能化的纳米粒子可以防止ICG聚集，减少荧光猝灭；提高光稳定性；延长血液循环时间，促进其在肿瘤更多的积累；以及易于修饰配体后特定的特异性靶向。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种基于近红外二区吲哚菁绿纳米粒子特异性肿瘤成像荧光探针的制备方法，包括如下步骤：
[0007](1)将表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和碱性催化剂三乙醇胺溶解在水
中，在95
±
10℃的条件下缓慢滴加正硅酸乙酯和(3
‑
巯丙基)三甲氧基硅烷的混合液A，并将所得混合物在上述温度条件下搅拌反应1
±
0.5h；通过离心收集产物，经水和乙醇洗涤后，得到二氧化硅纳米粒子；
[0008](2)将步骤(1)得到的二氧化硅纳米粒子在酸性乙醇中搅拌回流萃取除去表面活性剂，离心收集产物，干燥后得到巯基功能化的MSNs
‑
SH；
[0009](3)取Mal
‑
PEG
‑
NHS(马来酰亚胺
‑
聚乙二醇
‑
琥珀酰亚胺活性酯)溶解在PBS缓冲液a中，加入Anti
‑
PD
‑
L1抗体(Ab)，进行孵育，超滤除去多余PEG，得到PEG
‑
Ab溶液；
[0010](4)取MSNs
‑
SH分散到PBS缓冲液a中，加入还原剂超声振荡分散，经洗涤后分散到PBS缓冲液b中，向分散液中加入步骤(3)的PEG
‑
Ab溶液缓慢搅拌，得到MSNs
‑
PEG
‑
Ab分散液；
[0011](5)取ICG溶液加入到步骤(4)的分散液缓慢搅拌反应完全后，经洗涤后分散到PBS缓冲液a中，得到ICG@MSNs
‑
PEG
‑
Ab特异性肿瘤成像荧光探针。
[0012]优选地，步骤(1)所述表面活性剂：碱性催化剂：水：混合液A为2g：(0.01
‑
0.05)g：(10
‑
50)mL：(1
‑
2)mL；所述混合液A中正硅酸乙酯和(3
‑
巯丙基)三甲氧基硅烷的体积比为1：(0.05
‑
0.2)。
[0013]优选地，步骤(3)Mal
‑
PEG
‑
NHS的分子量为5000Da；所述Mal
‑
PEG
‑
NHS与Anti
‑
PD
‑
L1抗体质量比为(2
‑
6):1。
[0014]优选地，步骤(5)分散液中MSNs
‑
SH与ICG的质量比为10:1～5:1。
[0015]优选地，步骤(4)所述还原剂为三(2
‑
羧乙基)膦盐酸盐。
[0016]优选地，步骤(2)所述酸醇溶液为盐酸:乙醇体积比为(10
‑
25):100；搅拌回流条件为在温度65
°
回流24h，进行3次。
[0017]优选地，PBS缓冲液a、b的浓度为1mg/mL，ICG溶液的浓度为1mg/mL；所述PBS缓冲液a的pH值为7.4，PBS缓冲液b的pH值为7.0。
[0018]优选地，步骤(3)所用的超滤管分子量为10Kda，超滤离心条件为7000rpm转速离心15min，其余步骤的离心条件为13000rpm转速离心20min。
[0019]优选地，步骤(3)和步骤(4)反应条件为室温，N2氛围。
[0020]优选地，步骤(4)超声振荡的频率为50
±
10KZ，时间为20
±
10min，缓慢搅拌的时间为12
±
4h。
[0021]优选地，步骤(5)反应条件为避光、反应时间为5
±
2h。
[0022]步骤(1)所述溶解条件为：加热95
±
10℃，搅拌速度为1000
±
500rpm，时间为1
±
0.5h。
[0023]上述方法制备获得的吲哚菁绿纳米粒子特异性肿瘤成像荧光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于近红外二区吲哚菁绿纳米粒子特异性肿瘤成像荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和碱性催化剂三乙醇胺溶解在水中，在95
±
10℃的条件下缓慢滴加正硅酸乙酯和(3
‑
巯丙基)三甲氧基硅烷的混合液A，并将所得混合物在上述温度条件下搅拌反应1
±
0.5h；通过离心收集产物，经水和乙醇洗涤后，得到二氧化硅纳米粒子；(2)将步骤(1)得到的二氧化硅纳米粒子在酸性乙醇中搅拌回流萃取除去表面活性剂，离心收集产物，干燥后得到巯基功能化的MSNs
‑
SH；(3)取Mal
‑
PEG
‑
NHS溶解在PBS缓冲液a中，加入Anti
‑
PD
‑
L1抗体，进行孵育，超滤除去多余PEG，得到PEG
‑
Ab溶液；(4)取MSNs
‑
SH分散到PBS缓冲液a中，加入还原剂超声振荡分散，经洗涤后分散到PBS缓冲液b中，向分散液中加入步骤(3)的PEG
‑
Ab溶液缓慢搅拌，得到MSNs
‑
PEG
‑
Ab分散液；(5)取ICG溶液加入到步骤(4)的分散液缓慢搅拌反应完全后，经洗涤后分散到PBS缓冲液a中，得到ICG@MSNs
‑
PEG
‑
Ab特异性肿瘤成像荧光探针。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述表面活性剂：碱性催化剂：水：混合液A为2g：(0.01
‑
0.05)g：(10
‑
50)mL：(1
‑
2)mL；所述混合液A中正硅酸乙酯和(3
‑
巯丙基)三甲氧基硅烷的体积比为1：(0.05
‑
0.2)。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)Mal...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立世，马秋凤，罗文波，张文强，
申请(专利权)人：广州博鹭腾生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：