[發明專利]一種用于活體光聲成像的核酸納米結構載體-貴金屬光敏造影劑復合物及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201410426106.8
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104324375A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 丁寶全;蔣喬;蘇曉芳;宋琳琳;杜洋;張倩
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心;中國科學院自動化研究所
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00;A61K49/00;A61K47/30;A61K47/02;A61K45/00;A61P35/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;楊晞

技術領域

本發明屬于光聲成像領域，涉及一種核酸納米結構載體，包含其的核酸納米結構載體-貴金屬光敏造影劑復合物及它們的制備方法和應用，具體而言，本發明涉及一種用于活體光聲成像的核酸納米結構載體，包含其的核酸納米結構載體-貴金屬光敏造影劑復合物及它們的制備方法和應用。

背景技術

惡性腫瘤是一種嚴重危害人類健康的重要疾病。面對全球腫瘤發生率和死亡率的不斷攀升，以及目前診斷和治療方法的局限性，發展高效低毒的診療一體化方案已成為迫在眉睫的重大課題。如何有效的運輸分子影像試劑進行腫瘤的早期檢測和切除術中導航，如何實現檢測與治療一體化，是現今癌癥研究中的熱點問題。

物體在周期性變化的光照下，因受熱膨脹而產生超聲波的現象被稱作光聲效應(Photoacoustic?effect)。利用位于組織體表面的超聲探測元件接收該超聲信號，依據光聲信號重建組織內二維或三維光吸收分布圖像，從而進行成像的方法被稱為光聲成像(Photoacoustic?imaging)。光聲成像很好的結合了光學和超聲成像兩種技術的優點，獲得了更好的成像深度及分辨率，同時更加安全。該技術將帶來更加早期和有效的腫瘤臨床檢測方法。

貴金屬納米材料(nobel?metal?nano-materials)是由其光熱轉換效應而引起廣泛關注的一類光敏造影劑。如金納米棒(gold?nanorods，GNRs)近紅外區域具有良好的等離子共振效應(Surface?Plasmon?Resonance，SPR)，而其縱向的等離子共振峰(LSPR)使得金納米棒很容易被與其LSPR峰波長相近的近紅外光誘導而產生熱量(Adv?Mater,2012,24(36):4811-41.)；利用其LSPR峰波長相近的雙光子激光進行激發則產生明顯的雙光子熒光(Proc?Natl?Acad?Sci?U?S?A,2005,102(44):15752-6.)和光聲信號(Optics?Express?2008,16(23):18605-18615；Journal?of?applied?physics,2007,102(6):064701.)，可被用作活體成像的造影劑。

應用納米技術發展針對惡性腫瘤的檢測系統是有效解決上述問題的關鍵。自上世紀開始，研究者利用納米技術對于惡性腫瘤的診斷和治療進行系統研究。目前已有大量納米載體成功用于藥物運輸和抗腫瘤研究與治療之中，如美國FDA批準的脂質體內包阿霉素(Doxorubicin)和聚乙二醇(PEG)干擾素-α2a(Pegasys)(Nature?Reviews?Drug?Discovery,2010,9,615-627；Nature?Reviews?Drug?Discovery,2005,4,145–160；J.Drug?Target.2006,14,301–310；Nature?Review?Cancer?2006,6,688–701.)。同時利用納米顆粒裝載熒光試劑進行手術導航的臨床前研究也有較大進展。雖然基于納米技術，已有很多運載系統成功應用的先例，但在多模態手術導航探針、集檢測和治療于一體的多功能抗腫瘤探針等研究領域仍然存在許多關鍵問題尚未解決。此外，當今研究較為充分的納米粒子藥物轉運系統，如脂質體和高分子材料，其形狀和粒徑分布范圍較寬，從而影響載體進入細胞的效率；或如金屬納米粒子，雖然粒徑和形狀容易控制，但在材料上存在潛在生物安全性隱患，妨礙臨床研究的進一步應用。綜上所述，要更加有效的進行惡性腫瘤的診斷和治療，急需解決的核心問題之一是如何構建一系列微納米結構使其滿足高效、靶向可控、安全的需要，并以此作為分子影像試劑和藥物運輸的載體；該載體系統需滿足形態和粒徑易精確控制、其構成材料的化學結構易修飾進從而易于實現功能化、能夠同時裝載多種分子影像試劑從而實現多模態成像，能夠同時裝載治療藥物從而實現多功能、穩定性和生物相容性較好等必要條件。