[發(fā)明專利]一種可用于腫瘤早期診斷的磁納米傳感器的制備方法及應(yīng)用

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• 申請日: 2022-07-04
• 公開（公告）號: CN114942334A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃容琴
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學
• 主分類號: G01N33/574
• 分類號: G01N33/574;G01N33/543
• 代理公司: 北京深川專利代理事務(wù)所(普通合伙) 16058
• 代理人: 吳曉丹

1.一種可用于腫瘤早期診斷的磁納米傳感器，具體涉及一種可用于循環(huán)腫瘤細胞分析診斷和腫瘤核磁/熒光雙模態(tài)成像的磁納米傳感器FSC-D-P₀，其制備方法為：

步驟(1)：以三價鐵化合物如FeCl₃·6H₂O為原料，二甘醇和乙二醇為反應(yīng)介質(zhì)進行磁性納米粒Fe₃O₄的制備；

步驟(2)：以間苯二酚、甲醛和四丙氧基甲烷為原料進行磁性納米粒Fe₃O₄的表面硅化，制備硅基化的磁性納米粒Fe₃O₄@SiO₂/P，F(xiàn)e₃O₄與間苯二酚的質(zhì)量比100:1～30:1，F(xiàn)e₃O₄與甲醛的質(zhì)量比100:1～40:1，F(xiàn)e₃O₄與四丙氧基甲烷的質(zhì)量比100:1～20:1；

步驟(3)：通過氮氣氛圍下高溫高壓反應(yīng)，對步驟(2)中Fe₃O₄@SiO₂/P進行碳化，得到碳化磁性納米粒Fe₃O₄@SiO₂/C，反應(yīng)溫度在500℃以上，反應(yīng)時間不低于4h；

步驟(4)：通過氧化劑完成碳化磁性納米粒Fe₃O₄@SiO₂/C的表面氧化，得到表面可修飾的磁性納米粒FSC，可用的氧化劑包括雙氧水和高錳酸鉀在內(nèi)的強氧化劑；

步驟(5)：以步驟(4)中的FSC為基礎(chǔ)，通過ssDNA1和ssDNA2-P₀的表面修飾，制備磁納米傳感器FSC-D-P₀，適配體D-P₀與FSC的比例(nmol/mg)為0.1:1～0.8:1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所制備的FSC-D-P₀，可以與腫瘤表面的MUC1蛋白結(jié)合，完成腫瘤細胞的捕獲，在硅碳摻雜納米層SiO₂/C與細胞的作用下，恢復(fù)熒光，實現(xiàn)循環(huán)腫瘤細胞的可視化，在外加磁場的作用下，完成循環(huán)腫瘤細胞的富集。然后在內(nèi)切酶EcoR1的作用下，釋放已捕獲的循環(huán)腫瘤細胞。同時，得益于磁納米粒和適配體的主動靶向性，特異性熒光恢復(fù)以及MPRI成像，F(xiàn)SC-D-P₀可以避免納米粒在組織非靶向性蓄積導(dǎo)致的假陽性，從而實現(xiàn)精準的腫瘤成像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁納米傳感器FSC-D-P₀，其Fe₃O₄的前驅(qū)體為可以提供三價鐵的化合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁納米傳感器FSC-D-P₀，其用于硅碳摻雜納米層SiO₂/C氧化的試劑包括但不限于雙氧水和高錳酸鉀在內(nèi)的強氧化劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁納米傳感器FSC-D-P₀，其用于硅碳摻雜納米層SiO₂/C碳化的反應(yīng)溫度在500℃以上，反應(yīng)時間不低于4h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁納米傳感器FSC-D-P₀，其Cy5的熒光猝滅和恢復(fù)主要由硅碳摻雜納米層SiO₂/C控制。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁納米傳感器FSC-D-P₀，其可以實現(xiàn)循環(huán)腫瘤細胞的捕獲、富集以及內(nèi)切酶EcoR1的響應(yīng)釋放，并且該過程不影響循環(huán)腫瘤細胞的活力。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁納米傳感器FSC-D-P₀，其可以通過核磁MRI和熒光FL雙模態(tài)的成像模式，實現(xiàn)對腫瘤組織的精準成像，避免診斷中假陽性的出現(xiàn)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁納米傳感器FSC-D-P₀，其所應(yīng)用的對象包括但不限于胰腺癌、乳腺癌、眼科腫瘤等表達MUC1蛋白的腫瘤。