具有超聲造影功能的空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑及其製備方法
2023-10-10 18:18:59 1
具有超聲造影功能的空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有超聲造影功能的空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑及其製備方法，所述空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑包括表面具有介孔、內部空心的普魯士藍納米顆粒，以及裝載於所述普魯士藍納米顆粒中的溫敏型相變材料，其中，所述溫敏型相變材料包括氟碳化合物和/或薄荷醇。
【專利說明】具有超聲造影功能的空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及納米材料【技術領域】和生物醫學材料領域，具體涉及一種具有超聲造影功能和腫瘤光熱治療的空心介孔普魯士藍納米診療劑及其製備方法。
【背景技術】
[0002]腫瘤的早期診斷與治療一直是醫學界的難題和研宄熱點，特別是兼診斷和監控、治療等功能為一體的關鍵科學技術研宄更是科學界關注的熱點。超聲成像(US)具有通透性強，非侵入性，易於操作和實時成像等特點，在醫學影像上具有廣泛應用。臨床上使用的第三代超聲造影劑是以含氟氣體為內核的微泡造影劑，提高了微泡造影劑對超聲信號的敏感性，增強了超聲造影效果。但由於微泡較大的尺寸以及在血液循環中較差的穩定性，因此臨床上急需尋找性能優異並且更穩定的超聲造影劑。目前一類液態氟烷納米粒/乳劑納米造影劑以其分子小、穿透力強的突出特性，引起了極大關注。
[0003]長期以來，醫學界一直沒有停止過嘗試使用熱能來治療癌症的研宄。熱療是一種藉助儀器(例超聲、微波、射頻等)，將人體某個部位或器官的溫度升高而局部殺死腫瘤的治療方法。但這種方式存在的「熱傳遞的非專屬性」容易造成腫瘤周圍正常的組織器官損傷。因此，目前癌症臨床治療中，熱療更多的是作為一種輔助治療手段，與化放療聯合使用，以增強癌細胞對放化療的敏感性，提升癌症治療效果。
[0004]納米技術的快速發展為「專屬性的熱傳遞」提供了可能。例如，近年來一種基於納米載體的新穎的光熱治療技術引起了廣泛的關注。在光熱治療中，將具有近紅外光熱轉換功能的納米材料運輸到腫瘤部位，然後僅對腫瘤區域局部實施近紅外光照，使腫瘤處產生局部超高溫度，從而輕易地將腫瘤細胞殺死。這種近紅外光介導的熱量腫瘤靶向傳遞，保證了治療中不會對正常組織造成損傷，顯著提高了熱療的安全性與有效性。光熱治療最大特點是從理論上實現了對幾乎所有實體腫瘤的有效治療，包括對放化療失敗和產生耐藥性腫瘤的高效治療。同時，光熱治療不會產生放化療伴隨的毒副作用而導致患者生存質量的下降。這種治療技術的一個重要前提就是研發一種在近紅外區域具有超強吸收以及高的光熱轉化效率、良好生物相容性和安全性的光熱轉換材料。
[0005]目前所研宄的光熱轉換材料主要有金納米棒、碳基材料(碳納米管和石墨烯)、銅的氧族化物、過渡金屬氧族化合物以及一些有機化合物。這些光熱材料在體外及動物體內光熱治療中都具有獨特的優勢，人們也做了大量工作評價其生物安全性。但由於缺少人體臨床試驗，這些材料在複雜的人體環境中的安全性仍待考宄。因此在臨床上，它們的生物安全性依然是難以逾越的瓶頸。普魯士藍(PB)是一種古老的的藍色染料，並且是臨床上的解毒劑。PB在近紅外區具有較強的吸收，其摩爾消光係數與納米金處於同一個數量級，比碳納米管、硫化銅等光熱轉換劑要高2?3個數量級。但納米金棒在近紅外光循環照射下，容易發生聚集等，使其吸收峰發生變化，光熱穩定性差，而PB具有良好的光熱轉換穩定性。因此，基於普魯士藍納米材料的光熱轉換劑具有巨大的應用前景。目前基於普魯士藍納米材料同時實現超聲造影和光熱治療的納米診療劑的研宄還未見報導，有待進一步研宄。
【發明內容】
[0006]本發明旨在進一步拓展現有光熱診療劑的功能，本發明提供了一種具有超聲造影功能和腫瘤光熱治療的空心介孔普魯士藍納米診療劑(HMPB)及其製備方法。
[0007]本發明提供了一種空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑，所述空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑包括表面具有介孔、內部空心的普魯士藍納米顆粒，以及裝載於所述普魯士藍納米顆粒中的溫敏型相變材料，其中，所述溫敏型相變材料包括氟碳化合物(全氟戊烷和/或全氟己烷)和/或薄荷醇等。
[0008]較佳地，所述空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑的表面帶負電荷，普魯士藍納米顆粒粒徑範圍為100?lOOOnm，普魯士藍納米顆粒外殼的厚度範圍為10?lOOnm，普魯士藍納米顆粒表面具有微孔和介孔，其中微孔的大小為0.5?2nm，介孔的大小為3.2?30nmo
[0009]較佳地，在所述空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑中，空心普魯士藍納米顆粒的質量分數為97% -99.0%，氟碳化合物溫敏型相變材料和/或薄荷醇的質量分數為1.0% -3%。
[0010]較佳地，所述空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑在近紅外光區域λ =650-970nm,實現光熱轉換。
[0011]又，本發明還提供了一種上述空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑的製備方法，所述製備方法包括:
1)將0.132?0.396份鐵氰化鉀和2?10份聚乙烯吡咯烷酮加入到酸中，磁攪拌至得到澄清混合液，然後將澄清混合液轉至烘箱中，在60-100°C陳化，冷卻後分離、洗滌，得到所述具有介孔的普魯士藍納米顆粒；
2)將表面具有介孔的普魯士藍納米顆粒分散於酸中，在120?140°C陳化後，分離得到表面具有介孔、內部空心的普魯士藍納米顆粒；
3)採用真空灌注法將氟碳化合物溫敏型相變材料和/或薄荷醇注入步驟2)製備的表面具有介孔、內部空心的普魯士藍納米顆粒中，製備得到所述空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑。
[0012]較佳地，步驟I)中，酸的量為30-100份，酸為0.01-2M的鹽酸，陳化時間為12-20小時。
[0013]較佳地，步驟2)中，使用的酸為濃度1-2M的鹽酸，陳化時間為2-4小時。
[0014]較佳地，步驟3)中，真空灌注法為在真空度為500— 5000Pa下進行冰水浴、超聲。
[0015]本發明的有益效果:
本發明的基於HMPB的納米診療劑具有優異的光熱轉換性能，產生顯著的超聲成像信號以實時監控腫瘤狀態。因此，它解決了傳統腫瘤光熱治療中熱量在腫瘤內部分布不均對腫瘤消融不完全，導致腫瘤易於復發、化療毒副作用大等臨床應用難題，同時實現了腫瘤治療的實時監控，為腫瘤的安全與高效治療提供了新技術和新的理論基礎。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1示出了本發明中HMPB-PCM納米診療劑的一個製備流程圖；
圖2分別示出了本發明的實施例一中製備的MPB的透射電鏡圖(a)、HMPB的透射電鏡圖(b)、HMPB的電子衍射圖(c)以及HMPB的掃描電鏡圖⑷；
圖3a示出了實施例五中不同濃度的HMPB在近紅外光區域附近的紫外?可見吸收曲線；
圖3b示出了實施例6中在波長808nm、功率密度為5W/cm2的雷射照射下，不同濃度的HMPB的PBS溶液時間與溫度關係曲線；
圖3c示出了實施例七中Hela細胞在不同濃度的HMPB的培養基中培養後，經過波長808nm、功率密度為5W/cm2的雷射照射5min後的熱療效果；
圖3d分別示出了實施例八中雷射共聚焦顯微鏡(CLSM)觀察到的細胞狀態(dl鈣黃綠素染色的螢光成像結果，d2是碘化吡啶染色的螢光成像結果)、實施例九中CLSM結果(d3顯示媽黃綠素染色後的細胞的螢光，d4為碘化吡啶染色後的細胞的螢光)、實施例十中CLSM結果(d5顯示鈣黃綠素染色後的細胞的螢光，d6為碘化吡啶染色後的細胞的螢光)；圖4示出了實施例^^一中ΗΜΡΒ-ΡΠ1在20°C體外超聲成像實驗效果(a)和在42.5°C體外超聲成像實驗效果(b);
圖5分別示出了實施例十三中體外超聲成像實驗，單純PBS溶液在塑料滴管中的超聲成像效果(a)、實施例十四中HMPB-PFP在20°C體外超聲成像實驗效果圖(b)、實施例十五中HMPB-PFP在42.5°C體外超聲成像實驗效果圖(c)、實施例十六中HMPB-PFP體內超聲成像實驗，未做任何處理的腫瘤處超聲成像結果(d)、實施例十六中HMPB-PFP體內超聲成像實驗，注射實施例三中製備的HMPB納米診療劑之後的腫瘤處超聲成像結果(e)、以及實施例十六中HMPB-PFP體內超聲成像實驗，注射實施例三中製備的HMPB-PFP納米診療劑之後，用波長808nm，功率密度為2W/cm2的雷射照射後的腫瘤處超聲成像結果；
圖6示出了本發明的一個實施方式中製備的MPB的HMPB的透射電鏡圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖和下述實施方式進一步說明本發明，應理解，附圖及下述實施方式僅用於說明本發明，而非限制本發明。
[0018]本發明針對現有光熱轉換材料及超聲造影劑在臨床應用上的瓶頸，利用具有良好生物相容性和生物安全性的HMPB裝載溫敏型PCM，形成一種具有超聲造影功能和光熱治療腫瘤的新型診療系統。
[0019]本發明涉及一種基於空心介孔納米顆粒在超聲成像及光熱治療腫瘤方面應用的超聲納米診療劑及其製備方法。所述的納米診療劑由具有優異光熱轉換性能的單一組分形成的空心介孔納米粒子作為載體，裝載溫敏型PCM。本發明的納米診療劑基於HMPB，通過真空灌注方法裝入疏水性氟碳化合物等溫敏型PCM。
[0020]本發明的HMPB是由單一組分的普魯士藍組成，具有優異的光熱轉換性能(近紅外區域具有強的吸收，高的光熱轉換效率以及光熱穩定性)。高分散，尺寸均一可控的HMPB納米粒子製備方法簡便，原料價格低廉，具有良好的光熱轉換性能以及良好的生物相容性以及生物安全性。HMPB外殼在近紅外光區域具有強的吸收，高的光熱轉換效率。在近紅外光的照射下，使病變組織處溫度達到42.5°C以上，從而殺死腫瘤細胞。同時，PCM在該溫度下發生液-氣相變產生大量氣泡，並從HMPB外殼層的介孔孔道中持續釋放，穩定有效地增強超聲成像造影，可用於腫瘤的治療以及實時監測。
[0021]所述的納米診療劑其表面帶有負電荷，HMPB (外殼)粒徑範圍為100?100nm可控，外殼殼層的厚度範圍為10?10nm可控，孔徑大小範圍為微孔:0.5?2nm可控；介孔大小為3.2?30nm可控。本發明的空心介孔納米材料由於具有大的空腔結構(空心立方體)，可以裝載大量的客體分子有望用於超聲造影。其空心介孔結構可以作為藥物載體，實現對腫瘤化療和熱療協同治療，最終形成超聲造影和治療的診療系統。
[0022]氟碳化合物包括疏水性的全氟戊烷(PFP)、全氟己烷(PFH)等。本發明的超聲造影的客體分子為溫敏型PCM，包括全氟己烷(PFH)和全氟戊烷(PFP)。採用真空灌注法將客體分子裝載進入HMPB的空腔，該方法簡便、易行。
[0023]所述的納米診療劑在近紅外光區域(λ = 650-970nm)具有強的吸收，高的光熱轉換效率。
[0024]本發明的納米診療劑基於HMPB，內裝有疏水性的PFP、PFH等溫敏型PCM。本發明的納米診療劑在近紅外區域具有優異的光熱轉化性能，通過吸收近紅外光，並高效地轉換成熱能，使腫瘤部位溫度升高，足夠有效殺死腫瘤細胞。同時，內部氟碳化合物等溫敏型PCM吸熱發生液-氣相變，產生的氣泡具有良好的超聲造影診斷功能以及空化效應。本發明實現了腫瘤的診療一體化，大大提高了腫瘤的治療效果，為臨床化應用建立了基礎，得到一種集超聲成像診斷和光熱治療為一體的納米診療劑。解決了傳統腫瘤光熱治療中熱量在腫瘤內部分布不均導致的腫瘤易於復發、化療毒副作用大等臨床應用難題，為腫瘤的安全與高效治療提供了新技術和新的理論基礎。
[0025]本發明的基於HMPB的納米診療劑還包括裝載抗腫瘤藥物和基因等。空心介孔結構可以實現對抗腫瘤藥物和基因的包覆和傳輸，達到化療和熱療協同作用效果，同時具有超聲造影功能。所述抗腫瘤藥物和基因包括但不限於鹽酸阿黴素、紫杉醇、伊立替康、阿柔比星、奧沙利鉑、米託蒽醌、長春新鹼等納米藥物中的一種或者兩種及兩種以上的混合物。
[0026]本發明提供了一種原料價格低廉易得、製備方法簡單、易於批量生產的方法製備出具有良好分散性和穩定性、良好生物相容性、粒徑和孔徑可控、優異光熱轉換性能、明顯的超聲造影性能以及對腫瘤進行光熱治療的多功能納米診療劑。
[0027]本發明的基於HMPB的納米診療劑具有優異的光熱轉換性能，產生顯著的超聲成像信號以實時監控腫瘤狀態。因此，它解決了傳統腫瘤光熱治療中熱量在腫瘤內部分布不均導致的腫瘤易於復發、化療毒副作用大等臨床應用難題，同時實現了腫瘤治療的實時監控，為腫瘤的安全與高效治療提供了新技術和新的理論基礎；
本發明的基於HMPB的納米診療劑的製備原料價格低廉易得，製備方法簡單，易於批量生產。
[0028]本發明還提供了一種製備所述診療劑的方法，包括:以鐵氰化鉀為原料製備空心介孔普魯士藍納米立方體(HMPB)殼層，用真空灌注法裝載氟碳化合物液滴等溫敏型相變材料(PCM)。
[0029]具體為:
步驟A)將132?396mg的鐵氰化鉀和2?1g的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到30?10mL濃度為的0.01?2M鹽酸中，磁攪拌至得到澄清混合溶液； 步驟B)將混合液轉至80°C的烘箱中，陳化12?20h取出，冷卻至室溫，離心分離，去離子水洗數次，溶於20?50mL濃度為I?2M的鹽酸中待用；
步驟C)將20mL上述溶液轉移至水熱釜，置於電爐中，120?140°C陳化2?4h，取出冷卻至室溫，離心分離，去離子水洗數次，冷凍乾燥；
步驟D)將製備的20?50mg HMPB於5mL膠塞小瓶中，密封抽真空並保持一定真空度。用注射器注入100?150 μ L溫敏型PCM，冰水浴中超聲2min使PCM充分裝入HMPB立方體的空腔中，得到納米診療劑HMPB-PCM。
[0030]參見圖1，其示出本發明的具有超聲造影功能的空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑的製備流程。
[0031]首先，採用水熱法一步合成介孔普魯士藍納米粒子，可通過調節其pH以及原料的量對其尺寸，孔道結構進行調整。
[0032]運用表面保護，內部刻蝕的方法，製備空心介孔普魯士藍納米載體:以具有良好生物相容性的PVP作為保護劑，通過與介孔普魯士藍納米粒子混合攪拌，在其表面形成一層保護層。在水熱的條件下，H+可以通過保護層進入介孔普魯士藍納米粒子內部，對其進行刻蝕。將產物收集後充分洗滌，真空乾燥，最終得到空心介孔普魯士藍納米載體。
[0033]然後在步驟D，採用真空灌注法裝載溫敏型PCM，得到具有超聲造影功能的空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑HMPB-PCM。大致過程可如下所示:將製備的HMPB經過一定的預處理(例如溶解，脫氣)，於5mL膠塞小瓶中，密封抽真空並保持一定真空度。用注射器注入一定量(例如100?150 μ L)的溫敏型PCM，冰水浴中超聲分散一定時間(例如2min)，使PCM充分裝入HMPB立方體的空腔中，得到納米診療劑HMPB-PCM。選擇生物相容性良好的溫敏型PCM(PFP，PFH)作為客體分子。在近紅外光的照射下，HMPB吸收近紅外光，將其高效地轉換為熱量，使溫度達到一定溫度(> 42.50C )，對腫瘤進行光熱治療。同時，溫敏型PCM發生相變，由超疏水性的液相轉變為高彈性的氟碳氣泡，並從載體的介孔孔道中緩慢、持續地釋放，穩定有效地增強超聲成像。應理解，示出的溫敏型PCM不僅僅局限於PFP，PHL
[0034]此外還可以對納米診療劑進行PBS溶液的封裝，可以配製成不同濃度的溶液。製備HMPB後，裝載不同相變溫度、超聲敏感特性的良好生物相容性的溫敏型PCM(PFP，PFH)，優賦予具優異的光熱轉換性能以及熱穩定性的空心介孔普魯士藍納米載體材料優良的超聲敏感特性。
[0035]本發明中，普魯士藍外殼能有效吸收近紅外光，具有較高的光熱轉化效率。HMPB外殼產生的熱能有效殺死腫瘤細胞並使殼層內部溫敏型PCM發生液-氣相變。PCM產生的氣泡具有良好的超聲造影效果以及空化效應。本發明製備過程簡單，原料成本低廉，診療劑具有良好的生物相容性和生物安全性，在生物醫藥領域具有潛在的臨床應用前景。
[0036]下面進一步例舉實施例以詳細說明本發明。同樣應理解，以下實施例只用於對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護範圍的限制，本領域的技術人員根據本發明的上述內容作出的一些非本質的改進和調整均屬於本發明的保護範圍。下述示例具體的工藝參數等也僅是合適範圍中的一個示例，即本領域技術人員可以通過本文的說明做合適的範圍內選擇，而並非要限定於下文示例的具體數值。
[0037]實施例一
稱量132mg鐵(III)氰化鉀和3g聚乙烯基吡咯烷酮K?30 (PVP)於40mL0.0lM的鹽酸中，攪拌30min使充分溶解形成黃色透明溶液，置於80°C烘箱中反應20h。11000r/min離心lOmin，水洗一次，得到介孔普魯士藍納米粒子(MPB)。MPB溶於20mLlM的鹽酸中分散均勻，140°C水熱刻蝕4h，11000r/min離心lOmin，水洗一次，得到空心介孔普魯士藍(HMPB)乾燥備用。製備的HMPB刻蝕前後透射電鏡圖及HMPB掃描電鏡圖如圖2所示；
由圖2中(a)可見，製備的介孔普魯士藍納米立方體具有良好的分散性，粒徑較均勻，在100?500nm。用IM的鹽酸刻蝕後，形成空心結構，其粒徑基本保持不變，分散性良好，空心結構的殼層壁厚為10?lOOnm。圖2中(c)顯示空心介孔普魯士藍納米立方體為單晶結構。由掃描電鏡圖可看出，HMPB表面有一些大小不等的介孔。
[0038]實施例二
稱量132mg鐵(III)氰化鉀和3g PVP於40mL0.1M的鹽酸中，攪拌30min使充分溶解形成黃色透明溶液，置於80°C烘箱中反應20h。11000r/min離心lOmin，水洗一次，得到介孔普魯士藍納米粒子，溶於20mLlM的鹽酸中分散均勻，140°C水熱刻蝕4h，11000r/min離心lOmin，水洗一次，得到空心介孔普魯士藍。
[0039]實施例三
稱取實施例一中製備的HMPB50mg於5mL膠塞小瓶中，密封抽真空並保持一定真空度。用注射器注入150 μ L PFP，冰水浴中超聲2min使PFP充分裝入HMPB的空腔中，得到納米診療劑HMPB-PFP。將HMPB-PFP分散於1mL PBS中，冰水浴中保存備用。
[0040]實施例四
稱取實施例一中製備的HMPB50mg於5mL膠塞小瓶中，密封抽真空並保持一定真空度。用注射器注入150 μ L PFH,冰水浴中超聲2min使Ρ--充分裝入HMPB的空腔中，得到納米診療劑HMPB-PHL將HMPB-Pi7H分散於1mL PBS中，冰水浴中保存備用。
[0041]實施例五
把實施例一中得到的HMPB分散於PBS中，濃度分別為，12.5ppm、25ppm、50ppm、lOOpprn、200ppm，用紫外可見分光光度計測其在近紅外光處的吸收峰，如圖3 (a)所示。可以看出，所製備的材料在近紅外光區域有較強較寬的吸收峰，在710nm左右最強，並且隨濃度增加吸收越來越強。
[0042]實施例六
取實施例三中得到的多份HMPB-PFP分別散於PBS中，25ppm、50ppm、100ppm、200ppm的溶液各ImL於石英比色皿中，功率密度為5W/cm2，波長為808nm雷射輻照lOmin，記錄溶液在不同時間點的溫度如圖3(b)所示，隨輻照時間的增加，溶液溫度逐漸升高，而且濃度越高，升溫速率越快，200ppm時，輻照十分鐘可以升到35°C，說明HMPB具有優異的光熱轉換性能。
[0043]實施例七
將實施例一中製備的HMPB在紫外燈光下輻照過夜進行滅菌，用含10%胎牛血清的DMEM細胞培養液配製成0ppm、12.5ppm、25ppm、50ppm、10ppm濃度，用噻挫藍(MTT)法評價不同濃度材料對細胞的熱療效果。人宮頸癌(Hela)細胞以IXlO4接種到96孔板中，在37°C、含5% 0)2的培養箱中培養12小時使細胞貼壁。以每孔10uL的量加入不同濃度HMPB的細胞培養液到96孔板中培養4小時後，用808nm雷射5W/cm2下輻照5min繼續培養20h，倒掉上層培養液，每孔加入MTT的DMEM培養液(0.5?lmg/mL)各100 μ L培養4h。最後除去MTT的培養液加入100 μ L DMSO,輕輕搖晃後在酶標儀上測其在490nm吸光度。熱療效果用Oppm細胞活力的百分比表示，如圖3(c)。可以看出隨HMPB濃度增大，雷射輻照後，細胞存活率逐漸變低，即對細胞的殺傷力越來越強。
[0044]實施例八
將Hela細胞以5X 15的數量接種到共聚焦皿中，在37°C、含5% CO 2的培養箱中培養12小時使細胞貼壁。倒掉共聚焦皿中的培養基，繼續加入ImL DMEM細胞培養液培養4h，作為對照組，用鈣黃綠素和碘化吡啶染色，雷射共聚焦顯微鏡(CLSM)進行觀察。鈣黃綠素用來染活細胞，CLSM觀察為綠色，碘化吡啶用來染凋亡和壞死的細胞，CLSM觀察呈現紅色。如圖3d中(dl)、圖3d中(d2)所示，未做任何處理的細胞只有極少數凋亡和壞死。
[0045]實施例九
將Hela細胞以5 X 15分別接種到共聚焦皿中，在37°C、含5% CO 2的培養箱中培養12小時使細胞貼壁。培養基，加入ImL濃度為50ppm的HMPB的DMEM細胞培養液培養4h，用808nm雷射5W/cm2下福照5min後，用1?黃綠素和碘化卩比啶染色，CLSM進行觀察。如圖3d中(d3)-(d4)所示，有部分細胞凋亡和壞死。
[0046]實施例十
將Hela細胞以5 X 15分別接種到共聚焦皿中，在37°C、含5% CO 2的培養箱中培養12小時使細胞貼壁。共聚焦皿中的培養基，加入ImL濃度為50ppm的HMPB的DMEM細胞培養液培養4h，用808nm雷射5W/cm2下分別福照1min後，用1?黃綠素和碘化卩比啶染色，CLSM進行觀察。如圖3d中(d5)-(d6)所示，隨雷射輻照時間增加，越來越多細胞出現凋亡和壞死。
[0047]實施例^^一
將實施例三中製備的HMPB-Pra的配成2mg/mL的PBS溶液3mL置於塑料滴管中在20°C脫氣水中，B模式，機械指數為0.8時觀察超聲成像效果，如圖4中(a)，裝有PHl的HMPB在室溫(20°C )能產生少量氣泡，具有微弱超聲成像功能。
[0048]實施例十二
將實施例三中製備的HMPB-Pra的配成2mg/mL的PBS溶液3mL置於塑料滴管中在42.5°C脫氣水中，B模式，機械指數為0.8時觀察超聲成像效果，如圖4中(b)，在42.5°C時可以產生大量氣泡，圖像變亮，具有顯著的超聲造影效果。
[0049]實施例十三
將PBS3mL置於塑料滴管中，在脫氣水中，B模式，機械指數為0.8時觀察超聲成像效果，如圖5中(a)所示，單純PBS溶液幾乎觀察不到超聲成像信號。
[0050]實施例十四
將實施例三中製備的HMPB-PFP的配成2mg/mL的PBS溶液3mL置於塑料滴管中在20°C脫氣水中，B模式，機械指數為0.8時觀察超聲成像效果，如圖5中(b)，裝有PFP的材料HMPB在室溫(20°C )能產生少量氣泡，具有一定超聲造影功能。
[0051]實施例十五
將實施例三中製備的HMPB-PFP的配成2mg/mL的PBS溶液3mL置於塑料滴管中在42.5°C脫氣水中，B模式，機械指數為0.8時觀察超聲成像效果，如圖5中(C)，在42.5°C時可以產生大量氣泡，具有顯著的超聲造影效果。
[0052]實施例十六
將種有Hela腫瘤的的裸鼠進行麻醉，B模式機械指數為0.8觀察未注射HMPB-PFP的PBS溶液腫瘤的狀態如圖5中(d)。注射實施例三中製備的HMPB-PFP的2mg/mL的PBS溶液30uL後用B模式下機械指數為0.8觀察腫瘤處成像效果如圖5中(e)。然後注射HMPB-PFP的腫瘤處用808nm雷射2W/cm2福照5min，在B模式機械指數為0.8觀察腫瘤的狀態如圖5中(f)所示。如圖5所示，體內實驗中，注射HMPB-PFP之前腫瘤區域觀察不到成像效果，注入HMPB-PFP之後有微弱超聲成像，當用808nm雷射照射後有顯著超聲信號增強，說明製備的納米診療劑具有顯著的超聲造影功能。
【權利要求】
1.一種空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑，其特徵在於，所述空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑包括表面具有介孔、內部空心的普魯士藍納米顆粒，以及裝載於所述普魯士藍納米顆粒中的溫敏型相變材料，其中，所述溫敏型相變材料包括氟碳化合物和/或薄荷醇。
2.根據權利要求1所述的空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑，其特徵在於，所述氟碳化合物包括全氟戊烷和/或全氟己烷。
3.根據權利要求1或2所述的空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑，其特徵在於，所述空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑的表面帶負電荷，普魯士藍納米顆粒粒徑範圍為100-1000nm，普魯士藍納米顆粒外殼的厚度範圍為10-100 nm，普魯士藍納米顆粒表面具有微孔和介孔，其中微孔的大小為0.5-2 nm，介孔的大小為3.2-30 nm。
4.根據權利要求1-3中任一所述的空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑，其特徵在於，在所述空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑中，空心普魯士藍納米顆粒的質量分數為97%-99.0%，氟碳化合物溫敏型相變材料和/或薄荷醇的質量分數為1.0%-3%。
5.根據權利要求1一4中任一所述的空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑，其特徵在於，所述空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑在近紅外光區域λ = 650-970 nm，實現光熱轉換。
6.—種權利要求1-5中所述空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑的製備方法，其特徵在於，所述製備方法包括: 1)將0.132-0.396份鐵氰化鉀和2_10份聚乙烯吡咯烷酮加入到酸中，磁攪拌至得到澄清混合液，然後將澄清混合液轉至烘箱中，在60-100°C陳化，冷卻後分離、洗滌，得到所述具有介孔的普魯士藍納米顆粒； 2)將表面具有介孔的普魯士藍納米顆粒分散於酸中，在120-140°C陳化後，分離得到表面具有介孔、內部空心的普魯士藍納米顆粒； 3)採用真空灌注法將氟碳化合物溫敏型相變材料和/或薄荷醇注入步驟2)製備的表面具有介孔、內部空心的普魯士藍納米顆粒中，製備得到所述空心介孔普魯士藍納米光熱診療劑。
7.根據權利要求6所述的製備方法，其特徵在於，步驟I)中，酸的量為30-100份，酸為0.01-2M的鹽酸，陳化時間為12-20小時。
8.根據權利要求6或7所述的製備方法，其特徵在於，步驟2)中，使用的酸為濃度1-2M的鹽酸，陳化時間為2-4小時。
9.根據權利要求6-8中任一所述的製備方法，其特徵在於，步驟3)中，真空灌注法為在真空度為500— 5000Pa下進行冰水浴、超聲。
【文檔編號】A61K9/14GK104474559SQ201410712157
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月1日 優先權日:2014年12月1日
【發明者】蔡曉軍, 賈曉慶, 陳航榕, 施劍林 申請人:中國科學院上海矽酸鹽研究所