一种双模式成像纳米胶束及其制备方法和用途
【专利摘要】本发明公开了一种双模式成像纳米胶束，其包括CT造影剂、红光荧光分子NPAPF以及将所述CT造影剂和NPAPF包载在所述双模式成像纳米胶束中的包载材料，还公开了所述双模式纳米胶束的制备方法和用途，其将荧光成像和CT成像结合起来，实现了对活体肿瘤及器官的靶向双模式成像，同时作用时间长、检测信号强且毒性非常小。
【专利说明】一种双模式成像纳米胶束及其制备方法和用途
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物医学成像领域，涉及一种纳米胶束及其制备方法和用途，更具体 地涉及一种双模式成像的纳米胶束及其制备方法和用途，其将荧光成像和CT成像结合起 来，实现动物活体靶向和成像。
【背景技术】
[0002] 恶性肿瘤是危害人类健康的最主要疾病之一。据国际抗癌联盟发布的数据可知， 2008年，全球有1270万人得了癌症，死亡达760万人。如不采取有效措施，预计到2030年， 每年将出现2600万新增癌症病例。无论在世界范围内，还是在中国，癌症已成为人类第一 位死因。所以，发展有效的癌症成像诊断剂对促进国人健康具有重大意义。
[0003] 聚集诱导发光（AIE)是指一类荧光生色团在溶液状态下微弱发光甚至不发光，而 在固态或聚集状态下荧光显著增强的一种光物理现象。具有AIE特性的分子作为荧光探针 在生物检测领域有着传统荧光探针分子不能比拟的优点。传统的应荧光探针分子与溶剂或 其他分子之间相互作用时荧光强度发生减弱，即荧光猝灭现象，且当荧光探针分子聚集至 一定浓度时，会产生自淬灭现象，不能良好地用于癌症部位成像。然而，具有AIE特性的荧 光分子，其一方面不产生荧光淬灭，可以更多地结合到生物大分子上获得高亮度的荧光，为 荧光检测提供了便利；另一方面，其聚集后发生荧光急剧变亮，可以作为荧光放大检测的定 量依据。因此，该类分子的出现为生物成像带来了曙光。
[0004] 计算机断层扫描（CT)成像技术由于具有较高的空间分辨率，使用方便有效，目前 在临床上各种疾病尤其是癌症的早期诊断和治疗中已得到了广泛的应用，为了增强CT成 像效果，达到满足需要的成像质量，发展合适的成像剂就变得非常必要。传统的CT成像剂 通常是一些含碘的小分子化合物，例如碘海醇、碘化油、碘番酸和泛影酸等，这些小分子成 像剂具有许多缺点，例如血液循环时间短，成像作用持续时间短，而且缺乏特异性，不能对 组织进行靶向成像，同时在高剂量下又有一定的肾脏毒性。而目前作为研究热门的纳米胶 束CT成像剂，因其在生物体内具有很好的靶向性，因而在医学CT成像领域有着非常好的应 用潜力。
[0005] 专利CN103446595A公开了 一种基于纳米硫化铋的用于CT和荧光双模式成像的多 功能探针。然而该专利使用的硫化铋毒性较大，制备方法复杂，且未明确该双模式成像探针 的作用持续时间和两种模式的最佳成像时间。尽管如此，作用荧光成像和CT成像相结合的 双模式成像技术已成为目前研究的热点，本领域急需寻找具备高灵敏度和高空间分辨率双 重优势的双模式成像组合物。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的之一在于提出一种双模式成像纳米胶束，其将荧光成像和CT成像 结合起来，实现了对活体肿瘤或器官的靶向双模式成像。
[0007] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0008] -种双模式成像纳米胶束，其包括CT造影剂、红光荧光分子NPAPF以及将所述CT 造影剂和NPAPF包载在所述双模式成像纳米胶束中的包载材料。其中所述CT成像剂和 即八?？的质量比为1:1-1 :3，例如1:1、1:2或1:3;所述(：1'成像剂和所述包载材料质量比为 1:8-1:15,例如 1:8、1:9 或 1:10。
[0009] 所述CT造影剂为碘制剂、硫酸钡和金颗粒中的一种或至少两种的混合物。
[0010] 所述包载材料为 PGA-PEG、DSPE-PEG、PLGA-PEG、PEG-NH2、PEG-C00H、PEG-0PSS、 PCL-PEG、TPGS、HS15和磷脂中的一种或至少两种的混合物。在本发明优选的实施方案中， 所述包载材料为 PLGA-PEG、DSPE-PEG 或 PEG-NH2。 toon] 本发明的双模式成像纳米胶束的结构如图1所示，通过对本发明的双模式成像纳 米胶束的电镜扫描，可知其粒径为60?100nm，具有很好的肿瘤及器官靶向性。
[0012] 本发明所使用的NPAPF为聚集诱导发光的红光荧光分子，其结构如式1所示。
[0013]
【权利要求】
1. 一种双模式成像纳米胶束，其包括CT造影剂、红光荧光分子NPAPF以及将所述CT造 影剂和NPAPF包载在所述双模式成像纳米胶束中的包载材料。
2. 根据权利要求1所述的双模式成像纳米胶束，其特征在于，所述CT成像剂和NPAPF 的质量比为1:1-1:3 ;所述CT成像剂和所述包载材料质量比为1:8-1:15。
3. 根据权利要求1或2所述的双模式成像纳米胶束，其特征在于，所述CT造影剂为碘 制剂、硫酸钡和金颗粒中的一种或至少两种的混合物。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的双模式成像纳米胶束，其特征在于，所述包载材料 为 PGA-PEG、DSPE-PEG、PLGA-PEG、PEG-NH2、PEG-COOH、PEG-OPSS、PCL-PEG、TPGS、HS15 和磷 脂中的一种或至少两种的混合物。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的双模式成像纳米胶束的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤：将包载材料、CT造影剂和NPAPF溶于有机溶剂，加入水性溶剂并混合，除去有 机溶剂，得到所述双模式成像纳米胶束。
6. 根据权利要求1-4任一项所述的双模式成像纳米胶束的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤：将包载材料、CT造影剂、NPAPF溶于有机溶剂，除去有机溶剂，加入水性溶剂水 化，得到所述双模式成像纳米胶束。
7. 根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为氯仿、二氯甲烷、 丙酮、乙醇和甲醇中的一种或至少两种的混合物； 优选地，所述水性溶剂为去离子水、PBS缓冲液、生理盐水、葡萄糖注射液和氨基酸注射 液中的一种或至少两种的混合物。
8. 根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述除去有机溶剂所使用的方法 为溶剂挥发法、乳化法、旋膜法、透析法、冻干法中的一种或至少两种的组合。
9. 根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述水性溶剂的体积为所述有机 溶剂体积的10-15倍。
10. 根据权利1-4任一项所述的双模式成像纳米胶束在制备肿瘤及器官靶向成像剂中 的用途。
【文档编号】A61K49/04GK104117073SQ201410350662
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】梁兴杰, 张吉梅, 安菲菲, 李婵, 李鸿基, 王东亮, 张旭, 霍帅东, 金叔宾, 姜永刚 申请人:国家纳米科学中心