[發明專利]一種超小粒徑半金屬納米顆粒材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710187012.3
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN107096028B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 李萬萬;于緒江
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A61K49/00
• 分類號: A61K49/00;A61K41/00;A61K49/18;A61K49/22;B82Y5/00;B82Y20/00;B82Y25/00;B82Y40/00;A61P35/00;B22F9/24;B22F1/00;B82Y30/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種超小粒徑半金屬納米顆粒材料及其制備方法，該納米顆粒材料為小分子多肽修飾的超小粒徑半金屬鉍單質納米顆粒材料，其中小分子多肽為N?端修飾有半胱氨酸殘基的LyP?1，其序列為CGNKRTRGC，顆粒平均尺寸為3.2?4nm，通過本發明技術方案得到的小分子多肽修飾的超小粒徑半金屬納米顆粒在小鼠乳腺癌細胞和小鼠乳腺癌腫瘤中表現出更高的富集，具有高近紅外二區光學吸收、高光熱轉換效率、高放療增敏性、可用于計算機斷層掃描成像和光聲成像的雙模式造影和乳腺癌小鼠模型的光熱及放療協同治療，同時兼有良好的生物相容性、低長期毒性以及快速代謝的特點，在癌癥診斷治療一體化領域具有非常大的科研價值和應用前景。

技術領域

本發明涉及一種納米材料及其制備方法，尤其涉及一種超小粒徑半金屬納米顆粒材料及其制備方法。

背景技術

癌癥已成為目前為危害人類健康的一大主要疾病，對癌癥，特別是對早期腫瘤的實時造影診斷和有效的干預對癌癥的治愈具有非常重要的意義。目前來說，隨著納米技術和納米醫學的發展，多功能納米材料逐漸成為腫瘤診斷治療領域越來越重要的一種手段。腫瘤診斷治療一體化是將多種診斷和治療技術集合到單一的多功能納米顆粒中，在納米材料注射并富集到生物體內的腫瘤病灶后，通過外部誘導實現病灶造影，同步診斷和個性化的治療。常見的多功能納米材料策略分為兩種，一種是將具有不同功能的納米顆粒組裝成納米復合體，另一種是采用具有多重功能的某類納米材料。受限于納米材料在組織中富集可能引起的生物毒性和臨床需求，可快速代謝的小尺寸納米材料逐漸成為研究的熱點，此外，這類能夠兼顧多重造影和協同治療的單一納米材料體系對推動高效癌癥診斷治療的發展意義也十分重大。

放療是目前臨床癌癥治療的一大重要手段，其主要作用是通過X射線輻射帶來的高能粒子及活性物種殺傷癌細胞達到治療的目的。然而，由于X射線輻射對正常組織細胞也有損傷，以及腫瘤內部的乏氧狀況引起活性物種不足使得單純的放療對腫瘤治療的效率并不高。放療增敏劑是一類提高放療效率的物質，利用含有高原子序數元素的物質提高腫瘤組織中X射線的含量，達到提高治療效率和降低對周圍組織的射線損傷。另一種方法是將放療與其他治療手法相結合，通過協同作用達到治療目的。熱療被報道可以通過熱量提高腫瘤局部溫度加快血液流通來改善乏氧狀況，起到與放療協同治療的更高效率。作為熱療的一種，光熱治療是將可吸收的光電子轉換成熱量提高腫瘤微環境的溫度進而殺死癌細胞，具有毒性小，治療效率高的優點。雖然二區近紅外光(1000-1350nm)，特別是1000-1100nm的光具有生物組織吸收效率低和可最大激光照射功率高的優點，能夠帶來更高效率的治療效果，但是目前報道的材料的光學吸收主要集中在近紅外一區(700-950nm)，具有二區光熱吸收的納米材料很少，因此這個領域研究結果不多，仍需要更深入的研究。半金屬納米材料含有更高的載流子濃度和高的近紅外二區光學吸收，極有可能是一類潛在的二區光熱納米材料。

治療效率的高低與納米材料在腫瘤組織中的富集含量相關很大，但是未修飾的納米顆粒經過血液循環在腫瘤中的富集含量并不高，因此提高治療效率可以通過將納米材料表面修飾具有腫瘤組織靶向性的小分子物質提高其富集含量來實現。除此之外，納米材料在納米醫學中不可忽視的一個問題是材料的安全性，如果納米材料在組織中滯留時間太久，可能會引起生物組織炎癥和內臟損傷，嚴重的甚至是引起病變。然而該領域的研究依然較為薄弱，報道的成果中能夠快速代謝的材料依然很少。

因此，本領域的技術人員一直致力于開發一種可快速生物代謝超小粒徑半金屬納米顆粒材料，用于實現腫瘤診斷治療一體化功能，并兼具高的近紅外二區光學吸收，高的放療增敏性、高的腫瘤富集含量、低的長期毒性、以及能夠實現癌癥診斷的同時發揮協同治療功能等功效。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是開發一種可快速生物代謝超小粒徑半金屬納米顆粒材料，用于實現腫瘤診斷治療一體化功能，并兼具高的近紅外二區光學吸收，高的放療增敏性、高的腫瘤富集含量、低的長期毒性、以及能夠實現癌癥診斷的同時發揮協同治療功能等功效。