[發明專利]一種熒光銅納米簇的綠色合成方法及其應用

無效

• 申請號: 201410060246.8
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103820106A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 王雪梅;葉靜;陳東華;王建玲
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C09K11/58
• 分類號: C09K11/58;A61K49/00;G01N21/64;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本發明涉及一種熒光銅納米簇的綠色合成方法及其應用，具體是將一定濃度的銅鹽溶液與不同種類腫瘤細胞孵育，原位合成具有優異熒光性能的銅納米簇，由此可實現對腫瘤細胞的實時、高分辨的熒光成像。同時，本發明的銅納米簇在荷瘤裸鼠模型上可實現快速、實時原位活體腫瘤靶向熒光成像。本發明的銅納米簇是通過腫瘤細胞直接生物合成制得，具有很好的生物相容性；該方法綠色環保，對環境沒有污染，其原位合成反應能夠實現快速精準定位與腫瘤靶向成像分析，具有簡便易行精確高效等特點。

背景技術

在生命科學研究中，生物影像信息往往是最重要、最直接的研究證據，有時甚至是唯一的證據。伴隨著生物醫學技術研究的不斷深入，可視化的生物成像技術在生命科學和醫學領域扮演著越來越重要的角色，相比于其它生物成像技術而言，熒光成像具有價格低廉、成像快速、靈敏度高等特點。此外，熒光成像技術可以對各種癌癥模型的腫瘤生長情況進行測量，實時監測癌癥治療中病灶組織的變化；定量的對小鼠整體原位瘤、轉移瘤及自發瘤進行無創傷地的檢測。但是目前使用熒光染料和量子點作為熒光探針具有一些明顯的缺點，如較低的光穿透深度可能的生物組織破壞，以及生物樣品的自發熒光等性限制了它在生物成像領域的進一步應用。?

伴隨著納米科學和技術得到發展，納米材料用于癌癥早期診斷成像和治療得到了人們的廣泛關注。納米材料由于其顆粒比癌細胞小，更容易通過細胞屏障，并且由于腫瘤組織微血管通透性亢進和不健全的淋巴引流系統產生的高通透高滯留效應，使得其優先在腫瘤部位聚集。因此，納米材料能提供癌癥病人的高靈敏和特異性成像信息，還能運輸抗癌藥物到達腫瘤的位置。當前，我們在以下幾個方面的認識仍然是有限的：一是適合用來成像的生物標志物；二是成像靶標和反差增強材料的選擇；三是用來成像的探針為生物化的化學方法。我們在發展癌癥特異性成像試劑上同樣遇到很多困難，包括：靶向組織或腫瘤的探針的運輸不佳；生物毒性大；探針的穩定性不佳；體內信號增強強度低等。本發明提出了一種熒光銅納米簇的綠色合成方法及其應用，具體是將一定濃度的銅鹽溶液與不同種類腫瘤細胞孵育，原位合成具有優異熒光性能的銅納米簇，由此可實現對腫瘤細胞的實時、高分辨的熒光成像。

發明內容

本發明的技術方案提供了一種熒光銅納米簇的綠色合成方法及其應用，具體是將一定濃度的銅鹽溶液與不同種類腫瘤細胞孵育，原位合成具有優異熒光性能的銅納米簇，由此可實現對腫瘤細胞的實時、高分辨的熒光成像。同時，本發明的銅納米簇在荷瘤裸鼠模型上可實現快速、實時原位活體腫瘤靶向熒光成像。本發明的銅納米簇是通過腫瘤細胞直接生物合成制得，具有很好的生物相容性；該方法綠色環保，對環境沒有污染，其原位合成反應能夠實現快速精準定位與腫瘤靶向成像分析，具有簡便易行精確高效等特點。?

針對目前現有技術的局限性，本發明提供了一種熒光銅納米簇的綠色合成方法及其應用，具體方法為：將銅鹽溶液與不同種類腫瘤細胞共同孵育，利用腫瘤細胞的特異性原位合成熒光銅納米簇，實現了對腫瘤細胞的實時、高分辨的熒光成像。

?具體措施如下：

首先在細胞水平進行研究，其具體步驟是：

1）將濃度為0.0001mmol/L~1?mmol/L的銅鹽溶液與腫瘤細胞在細胞培養箱中孵育8~24小時后，得到原位生物合成的銅納米簇。

2）用熒光光譜儀、共聚焦熒光顯微鏡等對銅納米簇在細胞中的分布情況進行表征。通過熒光成像的熒光分布情況和其熒光強度對銅納米簇組分進行定性或定量分析。

該成像用于活體腫瘤成像時，將銅鹽溶液注射到腫瘤組織周圍或腫瘤組織中，利用腫瘤細胞中特異性生成的大量的銅納米簇，使用活體熒光成像儀對腫瘤部位進行快速熒光成像。?其具體步驟是：

1）構建裸鼠腫瘤模型；

2）將0.1~0.5?mL無菌的濃度為0.1~100?mmol/L的銅鹽溶液，注射到裸鼠腫瘤模型上，經過2~24小時的孵育在裸鼠腫瘤模型上實現實時腫瘤靶向高分辨熒光成像；所述步驟2）中的注射方法為尾靜脈注射或局部注射；

3）用活體熒光成像儀對腫瘤部位進行腫瘤熒光成像并對其進行定性及并對熒光強度定量分析。

本發明與現有技術方法相比，具有以下優點和效果：

本研究采用腫瘤原位生長銅納米簇等納米生物探針的方法，這種方法能有效避免傳統納米材料合成過程中引入的化學試劑以及納米材料穩定劑所造成的危害和生物毒性，并可實現活體腫瘤靶向熒光成像分析。

該發明進一步結合熒光、拉曼、超聲、CT和核磁等，可進行多形態與多模態的同步成像及準確靶向定位，具有簡便易行精確高效等特點。