[發明專利]基于細胞外泌體納米簇探針及其在制備成像制劑中的應用

有效

• 申請號: 201711190007.4
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107884377B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 王雪梅;任發;杜天宇;姜暉
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孫斌

本發明公開了一種基于細胞外泌體納米簇探針及其在制備細胞靶向熒光和磁性多模態成像制劑中的應用，該探針包括金屬熒光納米簇探針或磁性納米簇探針或者兩者的組合探針；該探針以金屬離子作為前驅物，以細胞的外泌體作為運輸體載體，形成基于細胞外泌體納米簇探針。本發明的基于細胞外泌體納米簇探針具有良好的化學、磁學或光學穩定性以及生物相容性，可以選擇性地在細胞內部形成具有熒光和磁性的納米簇探針進而標記細胞外泌體。通過向細胞內引入相關金屬前驅物可以生成熒光和磁性的多功能納米簇探針，同時，加入硒離子制成的細胞靶向熒光成像制劑除了可以有效地標記細胞的外泌體，還可以誘導細胞凋亡，保護正常細胞。

技術領域

本發明屬于生物分析檢測技術領域，具體涉及一種基于細胞外泌體納米簇探針及其在制備細胞靶向熒光和磁性多模態成像制劑中的應用。

背景技術

目前，癌癥仍然是僅次于心血管疾病的主要死亡原因。在各種類型的癌癥中，肺癌的死亡率最高，其次是直腸癌和胃癌。在2015年，胃癌被列為第5大癌癥，導致81.9萬人死亡。研究發現，如果能在癌細胞轉移到重要器官前得到診斷，病人的存活率可以得到明顯的提高。因此，早期診斷對于癌癥的治療具有重要的意義。到目前為止，多種生物成像技術已被應用于癌癥的檢測，主要包括計算機斷層掃描(CT)、磁共振成像(MRI)、超聲、熒光共振能量轉移、正電子發射計算機斷層圖像(PET)、光學成像和熒光生物成像等。

近幾十年，納米材料被逐漸應用于生物成像以及靶向載藥等領域并展示了良好的前景。盡管如此，納米材料對于器官的毒性作用仍是一個不可回避的問題。眾所周知，細胞與組織之間通過近旁分泌、旁分泌和內分泌進行相互交流，在這個過程中，細胞所分泌的微納米膜結合體，即胞外膜泡起著重要的作用。在100納米以下的胞外膜泡被稱為外泌體，它是由細胞內體腔的內胚層產生的。胞外膜泡的組成主要取決于細胞的類型和環境。據報道，包括線粒體、信使RNA、RNA、蛋白質、病毒在內的各種細胞器都有胞外膜泡。胞外膜泡可以通過吞噬、接受藥物治療和直接融合到目標細胞膜中來運輸貨物。因此，在現代療法中，它們的作用是不可忽視的。此外，外泌體上的蛋白質和核酸具有特異性和選擇性，可以用來負載特定的物質。

發明內容

發明目的：針對現有技術存在的問題，本發明提供基于細胞外泌體納米簇探針，該探針生物相容性好，熒光穩定，可以方便和精準快捷地熒光標記和檢測出相關外泌體。

本發明還提供基于細胞外泌體納米簇探針及其在制備細胞靶向熒光和磁性多模態成像制劑中的應用。

技術方案：為了實現上述目的，如本發明所述基于細胞外泌體納米簇探針，包括金屬熒光納米簇探針或磁性納米簇探針或者兩者的組合探針；所述納米簇探針包括金屬熒光納米簇探針或磁性納米簇探針或者兩者的組合探針；所述金屬熒光納米簇探針以金屬離子作為金屬離子前驅物，以細胞的外泌體作為運輸體載體，形成基于細胞外泌體的金屬納米簇熒光探針；所述磁性納米簇探針以鐵離子作為金屬離子前驅物，以細胞的外泌體作為運輸體載體，形成基于細胞外泌體的金屬磁性納米簇探針；所述組合探針以鐵離子和其他金屬離子組合作為金屬離子前驅物，以細胞的外泌體作為運輸體載體，形成基于細胞外泌體的金屬熒光納米簇和磁性納米簇探針。

其中，所述其他金屬離子為重金屬離子。

所述金屬離子為金離子、銀離子、鉑離子、銅離子、釩離子或鋅離子中任意一種或兩種。

基于細胞外泌體的金屬熒光納米簇和磁性納米簇探針，一般選用鐵離子和其他金屬離子如金離子、銀離子、鉑離子、銅離子、釩離子或鋅離子中任意一種組合作為金屬前驅物。優選采用金和鐵離子。其中金離子的濃度為10-100umol/L，鐵離子的濃度為10-100umol/L，優選金離子的濃度為50umol/L，鐵離子的濃度為50umol/L。