本发明专利技术涉及一种基于叶酸修饰的第二代聚酰胺-胺树状大分子稳定的金纳米颗粒的靶向CT造影剂的制备方法，包括：以氨基末端的第二代聚酰胺-胺树状大分子为稳定剂，在水浴条件下制备金纳米颗粒；透析干燥处理后，在纳米颗粒表面树状大分子的氨基上共价键修饰靶向试剂叶酸，随后对树状大分子表面剩余的氨基进行全部乙酰化处理；将反应后的溶液进行透析，冷冻干燥处理得到终产品；对产品进行体外、体内CT造影性能进行评价。本发明专利技术该方法原料价格相对低廉，制备过程温和，简单易行，制备的叶酸修饰的树状大分子稳定的金纳米颗粒具有良好的稳定性、水溶液分散性和生物相容性，具有增强的靶向肿瘤CT造影效果，具有潜在的靶向CT造影应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属靶向CT造影剂的制备领域，特别涉及一种基于叶酸修饰的第二代聚酰胺-胺树状大分子稳定的金纳米颗粒的靶向CT造影剂的制备。
技术介绍
癌症(医学术语亦称恶性肿瘤)，现在已直接或间接地影响许多人的生活，成为影响人类健康的头号杀手。因此，对癌症的防治和治疗成为各国生物医学领域研究者的关注对象。由于癌细胞具有局部浸润性和远处转移特性，晚期往往难以治疗和控制。因此，早期的诊断和治疗成为治愈癌症的关键。对于身体特定部位或组织的病变，研究者们认为不需要全身给药或是全身辐射治疗。因此，新型的治疗需要精确控制药物在特定部位释放，以及对药物行为进行持续监测。对医药发展的迫切需求使得多学科领域的研究偏向于制备能精确控制的材料。纳米材料的出现，特别是具有靶向功能的纳米材料的发展，使得肿瘤部位的早期检测和诊断成为可能。由于肿瘤细胞具有不同于正常细胞的特性，其吞噬能力大为提高，可通过内吞作用内化纳米颗粒。同时，其细胞表面具有不同于正常细胞的受体，使得特异性靶向结合具有可能性。CT技术因其优良的空间和密度分辨率而成为最为广泛的分子影像学手段之一，在临床上受到广泛的使用。为了提高造影效果，目前临床上多使用基于碘的小分子造影剂。这种造影剂存在体内循环时间短、不具备靶向性、及高浓度时的肾脏毒性等缺点。因此，开发新型的造影剂体系非常必要。至今，新型造影剂的开发更多关注的是无机纳米颗粒。金纳米颗粒因其较高的X-射线吸收系数、良好的生物相容性，以及表面易修饰性等独特的性质和明显的优势正受到越来越广泛的关注。同时，纳米颗粒本身显示出的延长的体内循环时间进一步使肿瘤靶向造影成为可能。目前，关于具有靶向性能的CT造影剂的石开究鲜有报道° Wang 等以叶酸修饰的第五代聚酸胺-胺树状大分子为模板包裹金纳米颗粒，制备具有肺癌肿瘤模型靶向性能的靶向CT造影剂。但使用的高代数的树状大分子价格昂贵，从而限制了其应用。树状大分子是一类商业化的、结构可精确控制的有机大分子，是一类比较常见的金属纳米颗粒的模板和稳定剂。目前研究多关注于高代数的树状大分子，其较多的内部空腔和丰富的表面基团可用于制备和稳定金属纳米颗粒。相比之下，低代数树状大分子用于制备金属纳米颗粒的研究鲜有报道。低代数树状大分子内部空腔少，表面基团也不够丰富，故制备金属纳米颗粒有一定的难度。但低代数树状大分子的价格相对低廉，结构更加精确可控等独特性质，也使其具有潜在的研究价值。鉴于此，本专利采用末端氨基的第二代聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子为金纳米颗粒的稳定剂，随后修饰叶酸赋予纳米颗粒靶向性能，研究该复合纳米颗粒的靶向CT造影效果。检索国内外有关金纳米颗粒用于CT造影方面的文献和专利结果发现在本专利技术完成之前，还没有发现基于第二代聚酰胺-胺树状大分子稳定的金纳米颗粒的靶向CT造影剂的制备及其CT造影性能研究方面的报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于叶酸修饰的第二代聚酰胺-胺树状大分子稳定的金纳米颗粒的靶向CT造影剂的制备，该方法原料价格相对低廉，制备过程温和，简单易行，制备的叶酸修饰的树状大分子稳定的金纳米颗粒具有良好的稳定性、水溶液分散性和生物相容性，具有增强的靶向肿瘤CT造影效果，具有潜在的靶向CT造影应用前景。本专利技术的一种基于叶酸修饰的第二代聚酰胺-胺树状大分子稳定的金纳米颗粒的靶向CT造影剂的制备，包括(I)称取末端为氨基的第二代聚酰胺-胺树状大分子，配制浓度为5-15mg/mL的水溶液，预热，之后按照树状大分子/金摩尔投料比为I :3，加入氯金酸溶液，磁力搅拌反应3-4h，反应结束后，透析、冷冻干燥处理，得到氨基末端的树状大分子稳定的金纳米颗粒；(2)称取氨基末端的树状大分子稳定的金纳米颗粒,配制颗粒浓度为5_15mg/mL的二甲基亚砜溶液。以叶酸摩尔数5-10倍的I- (3- 二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐活化叶酸3-5h ;按照叶酸与树状大分子摩尔比为I. 5 :1，加入已活化的叶酸溶液。磁力搅拌反应1-4天后，加入树状大分子末端氨基摩尔数6-12倍的三乙胺，搅拌10-30min ;之后加入树状大分子末端氨基摩尔数5-10倍的乙酸酐，进行乙酰化反应，搅拌反应12-36h;随后透析和冷冻干燥，得到乙酰化后的叶酸修饰的树状大分子稳定的金纳米颗粒。所述步骤(I)中的预热温度为50_70°C，时间为20-30分钟。所诉步骤(2)中的制备得到的产品为靶向CT造影剂，应用于裸大鼠肿瘤模型靶向CT造影。配制活性元素(金、碘)摩尔浓度为O. lmol/L的样品，以碘海醇作为对照，以叶酸修饰的树状大分子稳定的金纳米颗粒为靶向CT造影剂进行体外X-射线衰减性能测试和裸大鼠肿瘤模型体内CT造影性能评价。使用NMR (核磁共振)、UV-Vis (紫外可见光谱)、TEM (透射电子显微镜)、CT机表征本专利技术获得的树状大分子稳定的金纳米颗粒的结果分别如下(I) NMR测试结果1H NMR图谱表明树状大分子表面基团的类型以及数量。参照说明书附图I。附图Ia中出现在6-9ppm间的峰为叶酸的质子峰，表明叶酸成功修饰于树状大分子表面。附图Ib中出现在I. 87ppm处的化学位移峰为乙酰基中甲基的特征峰。由此可证明树状大分子表面的剩余氨基已通过乙酰化反应被转化为了乙酰基。(2) UV-Vis 测试结果UV-Vis测试结果表明本专利技术中制备得到的纳米颗粒在525nm左右出现了明显的吸收峰。参照说明书附图2。这是金纳米颗粒的表面等离子体共振(SPR)峰，表明本专利技术中成功制备得到了金纳米颗粒。所得纳米颗粒在不同PH (5-8)和温度(4-50°C)条件下具有良好的稳定性。参照说明书附图3。(3) TEM测试结果TEM测试结果显示了金纳米颗粒的尺寸及尺寸分布。参照说明书附图4。乙酰化前金纳米颗粒的平均尺寸为5. 6nm，；乙酰化后平均尺寸为6. 5nm。乙酰化后，金纳米颗粒的尺寸略有增大。(4)细胞毒性试验结果细胞毒性试验结果表明在200-3000nM范围内，乙酰化后的纳米颗粒显示良好的细胞相容性，与乙酰化前的产品相比有明显的提高。参照说明书附图5。(5)体外X-射线衰减性能测试结果体外X-射线衰减性能测试结果表明，叶酸修饰的树状大分子稳定的金纳米颗粒与传统造影剂碘海醇相比，表现出优于碘海醇的X-射线衰减系数。参照说明书附图6。与细胞共培养后，对细胞显示出优于未修饰叶酸纳米颗粒的CT增强造影作用。参照说明书附图7。(6)体内CT造影测试结果体内CT造影测试结果表明，叶酸修饰的树状大分子稳定的金纳米颗粒与未修饰叶酸纳米颗粒相比，表现出增强的靶向肿瘤造影效果。参见说明书附图8和图9。本专利技术通过水热合成法制备金纳米颗粒，随后修饰靶向试剂叶酸。所得产品具有良好的稳定性和靶向肿瘤CT造影效果。以第二代聚酰胺-胺树状大分子为稳定剂，通过水热合成法及表面修饰制备具有靶向CT造影功能的叶酸修饰的树状大分子稳定的金纳米颗粒，本专利技术涉及了三个基本原理(I)聚酰胺-胺树状大分子末端氨基具有弱还原性，可以还原合成纳米金颗粒，其还原性在加热条件下有所增强。 (2)水热合成法简单、易操作，不需要外加其它还原剂，绿色环保。(3)叶酸的修饰赋予纳米颗粒靶向特性。有益效果(I)本专利技术的制备原料价格相对低廉，制备过程本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于叶酸修饰的第二代聚酰胺?胺树状大分子稳定的金纳米颗粒的靶向CT造影剂的制备，包括：（1）称取末端为氨基的第二代聚酰胺?胺树状大分子，配制浓度为5?15mg/mL的水溶液，预热，之后按照树状大分子/金摩尔投料比为1：3，加入氯金酸溶液，磁力搅拌反应3?4h，反应结束后，透析、冷冻干燥处理，得到氨基末端的树状大分子稳定的金纳米颗粒；（2）称取氨基末端的树状大分子稳定的金纳米颗粒，配制颗粒浓度为5?15mg/mL的二甲基亚砜溶液；以叶酸摩尔数5?10倍的1?(3?二甲氨基丙基)?3?乙基碳二亚胺盐酸盐活化叶酸3?5h；按照叶酸与树状大分子摩尔比为1.5：1，加入已活化的叶酸溶液。磁力搅拌反应1?4天后，加入树状大分子末端氨基摩尔数6?12倍的三乙胺，搅拌10?30min；之后加入树状大分子末端氨基摩尔数5?10倍的乙酸酐，进行乙酰化反应，搅拌反应12?36h；随后透析和冷冻干燥，得到乙酰化后的叶酸修饰的树状大分子稳定的金纳米颗粒。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：史向阳，刘辉，张贵祥，许艳红，
申请(专利权)人：东华大学，上海市第一人民医院，
类型：发明
国别省市：
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