[發(fā)明專利]表面等離共振效應(yīng)的太赫茲成像對(duì)比度增強(qiáng)劑及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810040259.7
• 申請(qǐng)日: 2018-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN108283723A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施奇武;黃婉霞;黃青青;朱禮國;丁明明;蔣雄瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): A61K49/00
• 分類號(hào): A61K49/00
• 代理公司: 成都中璽知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51233
• 代理人: 譚昌馳;邢偉

本發(fā)明提供了一種具有表面等離共振效應(yīng)的太赫茲成像對(duì)比度增強(qiáng)劑及其制備方法。所述方法包括：制備具有表面等離共振效應(yīng)的無機(jī)納米顆粒，并控制無機(jī)納米顆粒的共振吸收峰在650nm～1300nm范圍內(nèi)；對(duì)無機(jī)納米顆粒進(jìn)行表面修飾處理，以提高其穩(wěn)定性和生物親和性；將與目標(biāo)活體的待檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)的靶向官能團(tuán)結(jié)合至經(jīng)表面修飾處理的無機(jī)納米顆粒，制得具有表面等離共振效應(yīng)的太赫茲成像對(duì)比度增強(qiáng)劑。本發(fā)明能夠在外加光激勵(lì)條件下通過表面等離共振效應(yīng)來達(dá)到增強(qiáng)活體太赫茲成像對(duì)比度的效果，其對(duì)臨床診斷和檢測(cè)具有重要的意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太赫茲成像技術(shù)，屬于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具體來講，本發(fā)明涉及一種能夠提高太赫茲成像對(duì)比度的具有表面等離共振效應(yīng)的太赫茲成像對(duì)比度增強(qiáng)劑及其制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的疾病監(jiān)測(cè)手段—X射線成像等對(duì)人體的輻射損傷較大，另外，它所使用的碘制造影劑、硫酸鋇等也存在明顯的副作用。因此，發(fā)展新型、更安全的生物成像方式具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。近年來發(fā)展的太赫茲(Terahertz，可簡稱為THz)成像充分利用THz黑體溫度低、光子能量小、不會(huì)因?yàn)楣庵码婋x而破壞被檢測(cè)物質(zhì)的特性，安全地進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)和診斷，而且THz具有高透性、無損性以及大多物質(zhì)在THz波段都有指紋譜等特性，使THz成像相比其他成像方式更具優(yōu)勢(shì)。

目前，THz成像可運(yùn)用于活體表皮成像、蛋白質(zhì)分析鑒定、癌癥診斷等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，盡管THz生物成像相比其他成像方式更具優(yōu)勢(shì)，但由于太赫茲對(duì)水具有強(qiáng)烈的吸收，對(duì)活體進(jìn)行THz成像時(shí)，由于體內(nèi)含水量等的制約，造成THz成像對(duì)比度嚴(yán)重降低，從而限制了THz成像在活體醫(yī)學(xué)成像診斷領(lǐng)域的應(yīng)用。如何減少活體內(nèi)水含量的影響，而且在對(duì)生物體或活體(例如，人體)無害的情況下，提高THz成像的對(duì)比度，實(shí)現(xiàn)安全、科學(xué)、可靠的THz活體成像，是本發(fā)明致力解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足中的至少一項(xiàng)。例如，本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠增強(qiáng)生物體或目標(biāo)活體內(nèi)病灶區(qū)域的太赫茲成像對(duì)比度的增強(qiáng)劑。本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于具有表面等離共振效應(yīng)的無機(jī)納米顆粒的太赫茲成像對(duì)比度增強(qiáng)劑，從而減少目標(biāo)活體(例如，人體)體內(nèi)水含量對(duì)太赫茲成像的影響，進(jìn)而增強(qiáng)太赫茲成像對(duì)比度。

本發(fā)明的一方面提供了一種具有表面等離共振效應(yīng)的太赫茲成像對(duì)比度增強(qiáng)劑的制備方法。所述方法包括以下步驟：制備具有表面等離共振效應(yīng)的無機(jī)納米顆粒，并控制所述無機(jī)納米顆粒的共振吸收峰在650nm～1300nm范圍內(nèi)；對(duì)所述無機(jī)納米顆粒進(jìn)行太赫茲反射測(cè)試，以確定所述無機(jī)納米顆粒的具有期待的太赫茲反射增強(qiáng)效果的濃度范圍；對(duì)所述無機(jī)納米顆粒進(jìn)行表面修飾處理，以提高其穩(wěn)定性和生物親和性；將與目標(biāo)活體的待檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)的靶向官能團(tuán)結(jié)合至經(jīng)表面修飾處理的無機(jī)納米顆粒，制得具有表面等離共振效應(yīng)的太赫茲成像對(duì)比度增強(qiáng)劑。

在本發(fā)明的方法的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述無機(jī)納米顆粒可以為納米金顆粒、納米銀顆粒、納米金銀復(fù)合顆粒、納米四氧化三鐵顆粒、納米氧化釓顆粒中的一種或多種。此外，所述制備無機(jī)納米顆粒的步驟可將無機(jī)納米顆粒的共振吸收峰控制在750nm～850nm范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的方法的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述制備無機(jī)納米顆粒的步驟還可包括控制所述無機(jī)納米顆粒的形貌為棒狀或球狀，并且可將棒狀無機(jī)納米顆粒的長度控制為30nm～100nm，且長徑比為1.5～5：1；可將球狀無機(jī)納米顆粒的粒徑控制為3nm～60nm。

在本發(fā)明的方法的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述表面修飾處理的步驟包括利用硅源水解產(chǎn)生帶正電荷的硅離子與經(jīng)過堿處理表面帶負(fù)電的無機(jī)納米顆粒靜電結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在無機(jī)納米顆粒表面修飾一層二氧化硅顆粒，其中，所述靜電結(jié)合的溶液環(huán)境的pH調(diào)節(jié)為10～11，無機(jī)納米顆粒與硅源的配比為3.5～10：1。