[發明專利]用于磁馳豫靶向測定癌細胞的磁性納米微球的制備及應用

在審

• 申請號: 202010103309.9
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111214668A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 王晨宇;梁梓萱;黃智淼
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: A61K49/18
• 分類號: A61K49/18;A61K49/16;A61K49/12;C12Q1/02
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

本發明公開了一種用于磁馳豫靶向測定癌細胞的磁性納米微球的制備及應用。本發明通過一步合成法，以乙酰丙酮鐵和雙羧基聚乙二醇為原料，制備超順磁性Fe₃O₄@PEG?COOH納米粒子；再以超順磁性Fe₃O₄@PEG?COOH納米粒子、N?羥基磺基琥珀酰亞胺、1?乙基?3?[3?二甲基氨基丙基]碳二亞胺鹽酸鹽為原料，通過碳二亞胺偶聯法制備磁性納米微球Fe₃O₄@PEG?COOH。磁性納米微球表面的抗體蛋白能與癌細胞膜上的受體結合從而實現特異性識別。通過原子磁力儀測定磁性納米微球在脈沖磁場下磁馳豫的時間，實現對癌細胞地精準檢測，檢測速度快、檢測精度高、檢出限低，為癌癥的早期診斷提供了新思路和新路徑，具有廣闊的醫學應用前景。

技術領域

本發明屬于納米材料制造技術以及生物醫學領域，涉及磁性納米微球的制備方法及應用，尤其涉及用于磁馳豫靶向測定癌細胞的磁性納米微球的制備方法及應用。

背景技術

隨著社會經濟的快速發展，大量污染物的排放造成嚴重的環境污染和生態資源破壞，使人類的生存環境和生命健康受到嚴重威脅，導致癌癥的發病率持續上升。根據國際癌癥研究中心(IARC)報告：全球2008年癌癥新發病例為1266萬，死亡病例為756萬，占所有死亡人數的13％。未來幾十年內，癌癥發病人數仍將快速增長，預計2030年全球將有2136萬癌癥新發病例，死亡病例將達1315萬。另據世界衛生組織2017年新公布的數據表明，每年有880萬人死于癌癥，主要集中在低收入和中等收入國家，可見癌癥已經成為威脅人類生命健康的主要因素之一。同時根據世界衛生組織的報道，許多癌癥病例診斷過晚，是癌癥死亡率居高不下的重要原因。即使在具有良好的衛生系統和衛生服務設施的國家，許多癌癥病例是在癌癥晚期才得到診斷，治愈的希望很渺茫。

目前，臨床已有多種用于癌癥診斷技術，如：超聲(Ultrasonic Imaging，US)、計算機斷層掃描(ComputerTomography，CT)、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)、正電子發射型計算機斷層顯像(Position EmissionTomography，PET)、單光子發射計算機斷層成像術(Single-Photon Emission Computed Tomography，SPECT)，但以上技術均有其不足之處。CT及US存在組織分辨率小、靈敏度低等問題；PET和SPECT對于血腦屏障破壞較輕、體積較小的腫瘤，診斷效果不佳；MRI雖然具有多參數成像、成像對比度高、無電離輻射等優點，但存在成像速度慢、檢測條件苛刻、圖像易受多種偽影影響，限制了其應用。此外，早期診斷與治療仍然是癌癥治療技術沒有攻克的難關。因此，開發一種靈敏度和準確度高的技術用于癌癥早期診斷就顯得非常迫切。

磁弛豫測量法(Magnetic RelaxometryMethods)作為一種新興技術，是一種測量磁性納米粒子在磁性脈沖下場衰變的方法。其檢測方法可以簡單概括為，通過脈沖磁場發生裝置施加一個脈沖磁場，利用原子磁力儀測定注射在生物體內的磁性納米微球的磁弛豫時間，從而對體內的癌細胞數量與分布情況作出判斷。目前，磁弛豫測量法已被證明在活細胞和動物模型檢測以及生物樣品成像方面具有許多優點，與其相關應用也已多樣化。例如，對移植排斥時T細胞的檢測、血小板檢測、白血病細胞檢測以及乳腺癌細胞檢測。該方法作為一種靈活診斷和成像的程序為各種疾病的治療提供希望，磁弛豫測量法的優點包括高靈敏度、高對比度、不接觸電離輻射或高磁場等。因此，在未來具有良好的發展前景。

要推動磁弛豫測量法應用于癌癥早期診斷，就需要磁性納米微球具有以下三個特點：1.超順磁性以及較高的磁飽和強度，用于增強磁弛豫的信號強度；2.良好的生物相容性，使其不會產生生物毒性等副作用；3.較高的靶向性，能夠特異性地識別癌細胞，用于主動靶向診斷。

發明內容