專利名稱：量子點在制備血管損傷檢測試劑中的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)藥診斷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及量子點在制備血管損傷 檢測試劑中的用途。
背景技術(shù)：
心腦血管疾病已成為威脅人類健康的重要疾病，特別是在中老年 人群中更為突出，其根本原因是動脈硬化導(dǎo)致的血管損傷。目前認為 血管損傷的早期是內(nèi)皮功能的減退，逐漸發(fā)展為血栓、管腔狹窄、閉 塞。進一步了解高血壓、高血脂和糖尿病等危險因素是如何不斷地損 傷血管，對于預(yù)防、控制和治療血管損傷都是十分重要的。
眾所周知，血管損傷受著體內(nèi)、體外多種因素的影響，加之血管 部位的不同受血液動力學(xué)影響也不同，所以出現(xiàn)同一個體不同的血管 以及同一條血管不同部位受損傷的程度是大不一樣的，而血管的病理 檢查僅僅只是檢測人體眾多血管中微不足道的部分，所以即使采用血 管病理檢査，也不一定能真正反映人體血管受損傷的程度。要解決好 這個問題首先必須選擇能真正反映全身血管狀態(tài)的血管進行檢查， 其次，尋找更準確、可行的檢測方法，如何解決好這些問題是非常必 要和迫切的。
對于血管損傷的檢測方法主要有(1)血管分子生物學(xué)的方法， (2)血管病理學(xué)的方法，(3)其他，如血管超聲檢査法、血管造 影法、血管激光血流檢査法等。但是這些方法均存在著一定的缺陷。 目前對于血管損傷的檢測方法中，血管分子生物學(xué)的方法尚不十分成 熟，還不能用來完全反映臨床上血管損傷的程度；對于血管超聲檢査 法、血管造影法只是對那些血管損傷到一定程度出現(xiàn)了血管中膜增厚、管腔狹窄后才能檢出，無法在血管損傷的早中期進行使用；對于 判斷血管損傷程度與臨床疾病的關(guān)聯(lián)性仍習(xí)慣用血管的病理學(xué)分期。 對于血管損傷程度仍沿用病理學(xué)分期，第一期(動脈硬化的早期病 變)在沒有出現(xiàn)明顯的動脈硬化之前，在有損傷的血管內(nèi)皮局部， 單核-巨噬細胞吞噬大量脂質(zhì)，形成脂質(zhì)條紋。第二期(脆性動脈樣 斑塊的產(chǎn)生)隨著動脈硬化的發(fā)展，脂質(zhì)積蓄、細胞增殖和細胞外 基質(zhì)的合成增加而逐漸加重。第三期和第四期(破裂性斑塊和血栓形 成)脆性或不穩(wěn)定型斑塊破裂，產(chǎn)生斑塊幾何形狀的改變和血栓形 成，可引起狹窄突然加重，伴或不伴有心絞痛等發(fā)作，此稱為第三期； 若進一步加重引起管腔完全閉塞，伴有急性心肌梗死、不穩(wěn)定性心絞 痛后心臟猝死，則為病程的第四期。第五期(纖維斑塊的形成)大量 脂質(zhì)逐漸壞死、崩解，粥樣物質(zhì)可被吸收或為纖維組織所代替，最終 使血管產(chǎn)生嚴重狹窄。
血管損傷是造成心腦血管疾病的根本原因，減少血管損傷是防治 心腦疾病的關(guān)鍵。但是，迄今為止對判斷血管損傷程度尚無準確、有 效的方法，所以，尋找一種與臨床癥狀密切相關(guān)的、判斷血管損傷程 度的檢測方法或是非常迫切和必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有血管損傷檢測的缺陷或不足，公開了 量子點在制備血管損傷檢測試劑中的用途。
本發(fā)明所述量子點是指由n vi族或m v族元素組成，直徑約為
2-6nm，是一種能接受激發(fā)光、產(chǎn)生熒光的半導(dǎo)體納米顆粒。
在一些實施方式里，本發(fā)明所述量子點除了 n vi族或ni v族量 子點外，還可為n vi族或m v族元素組成的核一殼量子點或量子
阱，如CdS， ZnS， HgS， GdSe， ZnSe, HgSe， GdTe, ZnTe， ZnO, PbSe， HgTe, CaAs， InP， InAs， InCaAs， CdS/ZnS， CdS/Ag2S， CdS/PbS,CdS/Cd(OH)2, CdS/HgS， CdS/HgS/CdS, ZnS/CdS, ZnS/CdS/ZnS， ZnS/HgS/ZnS/CdS, CdSe/CdS， CdSe/ZnS， CdSe/ZnSe， CdSe/CuSe， CdSe/HgTe, CdSe/HgSe, CdSe/HgSe/CdSe， CdTe/HgS, InAs/InP, InAs/CdSe, InAs/ZnSe中之一或多種。
在一些實施方式里，本發(fā)明所述量子點還包含MgS, MgSe, MgTe, CaS， CaSe， CaTe, SrS， SrSe， SeTe, BaS， BaSe， BaTe中之一或多種。
在一些實施方式里，本發(fā)明所述量子點為摻雜量子點，摻雜量子 點選自CdS:Mn, ZnS:Mn， CdS:Cu, ZnS:Cu, CdS:Tb， ZnS:Tb中之一或 多種。
在一些實施方式里，本發(fā)明所述檢測試劑還包含高分子組分，所 述的高分子所述是指聚苯乙烯，聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚四氟 乙烯，聚丙烯睛，聚胺酯，天然橡膠，芳香聚醋，聚硅氧烷，聚甲醛， 聚乙醛，聚甲基丙烯酸甲醋，聚甲基丙烯酸乙醋，聚酞胺，聚碳酸酯， 乙基纖維素，聚礬纖維，聚己丙酯，殼聚糖，白蛋白，膠原以及海藻 酸鈉中的一種。
在一些實施方式里，本發(fā)明所述血管損傷源于高血壓、高血脂或 糖尿病。
本發(fā)明提出和采用納米尺度的量子點熒光標記，可以在納米到亞 微米尺度上標記出生物體中的局域特性，同時也考慮到與血管損傷直 接關(guān)聯(lián)的血管內(nèi)膜局域特性中的一個典型特點是內(nèi)膜粗糙度的增強， 從含有納米級細微顆粒的流體在管道內(nèi)流動基本動力學(xué)過程可知，定 性上講細微顆粒在管道的粗糙表面上比在光滑表面上更容易形成細 微顆粒的沉積，因為在當流體是血液時，該流體將是一個粘稠系數(shù)較 大的液體，其流速和液體中納米尺度量子點顆粒被血管內(nèi)膜俘獲的幾 率都很容易受到血管內(nèi)膜粗糙度的影響，也就是血管內(nèi)膜粗糙度形成 的對于血液阻尼作用會引發(fā)量子點顆粒沉積量發(fā)生正向關(guān)聯(lián)性的變 化。所以從本發(fā)明提出的途徑上講就可以通過量子點熒光標記顆粒的物理阻尼性沉積實現(xiàn)對血管內(nèi)膜粗糙度的表征，進而形成對于血管損 傷程度的更精細檢測。這樣的基于量子點熒光標記顆粒在流動中物理 性沉積過程是完全區(qū)別于當前普遍采用量子點熒光標記的針對靶點 進行生物或化學(xué)修飾后應(yīng)用的途徑。 本發(fā)明的優(yōu)越性
1. 保持了對于血管損傷檢測高靈敏度的醫(yī)學(xué)上可實際應(yīng)用的便捷特 征；目前進行血管損傷的檢測手段中問題是要么精度很高，但不能有
醫(yī)學(xué)上實際應(yīng)用價值，因為太不便捷，所以只能應(yīng)用在科研上，不能 應(yīng)用在臨床上，要么便捷程度可以滿足醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用，但其精度不 夠高，難以進行血管損傷的細微變化的檢測。本發(fā)明方法是能夠在精 度上比現(xiàn)有的能夠滿足臨床應(yīng)用所需求便捷程度的所有方法相應(yīng)精 度更高，并可以接近最高精度的電子顯微鏡方法，而在便捷程度上依
然保持能夠滿足臨床應(yīng)用；
2. 所采用的量子點無需進行靶點的生物或化學(xué)修飾，在目前所有的 量子點生物學(xué)應(yīng)用中都是首先尋需要找到相應(yīng)合適大分子進行修飾， 使得量子點定向地聚積到靶點位子上。然而本發(fā)明提出和采用的技術(shù) 途徑是物理沉積的途徑，克服了目前在生物學(xué)中使用量子點必須針對 靶點首先尋需要找到相應(yīng)合適大分子的困難，在血管檢測中很方便地 利用了由于血管損傷形成的血管內(nèi)膜粗糙強化了量子點沉積量的基 本物理過程，使得量子點在血管損傷處形成了被加強的量子點沉積， 所以等效于量子點自動尋找到了血管損傷的具體位置，所以采用本發(fā) 明的量子點熒光標記方法對于血管損傷處的生物或化學(xué)狀態(tài)不敏感， 僅對其粗糙度敏感，這樣就無需對于具有不同生化特點的血管損傷進 行不同的生物或化學(xué)修飾(這樣的特異性修飾往往是很困難的，因為 修飾后必須血管中其他部位的所有生化環(huán)境都對該修飾有排斥作用， 僅是血管損傷部位的生化環(huán)境會吸引該修飾)，大大地提升了檢測方 法對不同病因適用性
63. 由于本專利采用的量子點熒光標記顆粒的尺度是納米，所以對于 血管損傷的初級階段或損傷進一步細小增強引發(fā)的微弱粗糙度加強 都會有較強的反映，因為這些微小的損傷變化都會引發(fā)粗糙度在十到 百納米量級的變化，完全適應(yīng)于納米尺度量子點在其中穿行和沉積， 所以量子點熒光標記是對于血管損傷包含了表面以下內(nèi)膜組織的立 體性的粗糙度表達，這是目前所有的臨床應(yīng)用中被認為最可信的其他 直接觀測方法所不能完成的一種新的直接觀測方法，因為無論是光學(xué) 顯微鏡還是電子顯微鏡觀測方法都只能看到血管內(nèi)膜的表面特征；
4. 本專利是利用了量子點熒光強度來獲取量子點沉積量大小，進而 來表征血管粗糙度，給出血管損傷程度，這樣區(qū)別于直接觀測法中利 用粗糙度的形貌特征給出血管損傷程度，本發(fā)明方法所需要的顯微鏡 放大倍數(shù)無需很大，這樣可以較大面積地考察血管損傷程度及其空間 分布，這是臨床應(yīng)用中非常需要的，但利用其他血管損傷所有方法都 辦不到的。


圖1.血管損傷病理組化檢測結(jié)果和量子點微球檢測結(jié)果比較。
具體實施例方式
以下結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實 施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實施例 中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠 商所建議的條件。比例和百分比基于重量，除非特別說明。
實施例h乙基纖維素量子點微球的制備 將乙基纖維素溶于乙醇溶液中，并加入在630nm處有最大發(fā)光 且半高寬為40nm的量子點CdSe納米粒子，振蕩混合溶液，直至量子點在乙基纖維素溶液中達到均勻分散，然后在氮氣保護下以進料速
度為lmL*S"、進風溫度為80 °C、霧化盤轉(zhuǎn)速為3000r/min的條
件將量子點與乙基纖維素的混合溶液進行噴霧干燥，獲得粒度主要分 布在小于5微米的球形粒子，量子點與乙基纖維素的比例決定了微 球總的發(fā)光強度。
實施例2:具有多重熒光光譜的聚丙烯睛量子點微球的制備 聚丙烯睛的制備方法與實施例1相同。將所得的聚丙烯睛溶于 N，N- 二甲基甲酞胺溶液中，并加入分別在520, 570和630nrn處有 最大發(fā)光且半高寬為60nm的量子點CdSe納米粒子，這3種量子 點的濃度比例分別取1:1:1,1:0:1 ，1:1:3 ，2:3:5,2:5: 10 ， 振蕩混合溶液，直至量子點在聚丙烯睛溶液中達到均勻分散，然后在 氮氣保護下以進料速度為3mL，S"，、進風溫度為180 °C、霧化盤 轉(zhuǎn)速為3000r /min的條件將量子點與聚丙烯睛的混合溶液進行噴霧 干燥。獲得粒度小于10微米的球形粒子，即量子點微球。當前驅(qū)體 溶液中未加入570nm發(fā)光的量子點時，獲得的微球具有兩個彼此無 交疊的熒光發(fā)射光譜，它們分別在520nm和630nm。當前驅(qū)體溶液 中加入了在520nm,570nm和630nm處發(fā)光的量子點時，獲得的微 球具有3個彼此交疊較少的熒光發(fā)射光譜。量子點與聚丙烯睛的比 例決定了微球總的發(fā)光強度。
實施例3.血管損傷檢測 利用Wistar大鼠作為動物模型，制作出兩腎一夾型腎源性高血 壓動物模型。尾靜脈注射50-100mg實施例1所制備的乙基纖維素量 子點微球，3-5小時后脫頸處死，解剖分離出主動脈，采用常規(guī)的熒 光檢測儀器檢測630nm處主動脈各部分的特異紅色熒光強度。對熒 光陽性的血管部位進行常規(guī)病理組化檢測分析，鏡檢，評定各部位血管損傷等級，并將結(jié)果與上述熒光強度比較。
結(jié)果如圖1所示，血管損傷等級分為五級,分別表示為橫坐標的1、
2、 3、 4、 5,縱坐標是所觀察顯微鏡視場范圍內(nèi)，血管中沉積的全部 量子點發(fā)光強度之和的值，由此可以看到隨著損傷等級的提高，熒光強 度不斷提升,與血管損傷等級明顯呈現(xiàn)正量關(guān)系，而在同一級中,熒光 強度也有所差異,這表示采用常規(guī)的血管損傷等級分解方法較粗,而利 用本發(fā)明的檢測手段可以獲得更細致精確的分層，證實了本發(fā)明技術(shù) 手段的優(yōu)越性。
本發(fā)明的范圍不受所述具體實施方案的限制，所述實施方案只欲 作為闡明本發(fā)明各個方面的單個例子，本發(fā)明范圍內(nèi)還包括功能等同
的方法和組分。實際上，除了本文所述的內(nèi)容外，本領(lǐng)域技術(shù)人員參 照上文的描述和附圖可以容易地掌握對本發(fā)明的多種改進。所述改進 也落入所附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.量子點在制備血管損傷檢測試劑中的用途。
2. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的用途，其特征在于所述量子點是指由n vi族或in v族元素組成，直徑約為2 6nm，是一種能接受激發(fā)光、產(chǎn)生熒光的半導(dǎo)體納米 顆粒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的用途，其特征在于所述量子點還可為n vi族或m v族元素組成的核一殼量子點或量子阱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用途，其特征在于所述量子點選自CdS, ZnS， HgS, GdSe, ZnSe， HgSe， GdTe， ZnTe， ZnO， PbSe， HgTe, CaAs, InP, InAs, InCaAs， CdS/ZnS, CdS/Ag2S, CdS/PbS, CdS/Cd(OH)2, CdS/HgS， CdS/HgS/CdS， ZnS/CdS, ZnS/CdS/ZnS, ZnS/HgS/ZnS/CdS， CdSe/CdS, CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe, CdSe/CuSe， CdSe/HgTe, CdSe/HgSe， CdSe/HgSe/CdSe， CdTe/HgS, InAs/InP, InAs/CdSe, InAs/ZnSe中之一或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于所述量子點還包含MgS， MgSe, MgTe, CaS, CaSe， CaTe， SrS, SrSe, SeTe, BaS, BaSe, BaTe中之一或多種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于所述量子點為摻雜量子點，該摻雜 量子點選自CdS:Mn, ZnS:Mn， CdS:Cu, ZnS:Cu, CdS:Tb, ZnS:Tb中之一或多種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于所述檢測試劑還包含高分子組分， 所述的高分子所述是指聚苯乙烯，聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚四氟乙烯， 聚丙烯睛，聚胺酯，天然橡膠，芳香聚醋，聚硅氧烷，聚甲醛，聚乙醛，聚甲 基丙烯酸甲醋，聚甲基丙烯酸乙醋，聚酞胺，聚碳酸酯，乙基纖維素，聚磯纖 維，聚己丙酯，殼聚糖，白蛋白，膠原以及海藻酸鈉中的一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于所述血管損傷源于高血壓、高血脂 或糖尿病0
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)藥診斷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及量子點在制備血管損傷檢測試劑中的用途。本發(fā)明公開了量子點在制備血管損傷檢測試劑中的用途。
文檔編號A61K49/06GK101513534SQ20081003378
公開日2009年8月26日 申請日期2008年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日
發(fā)明者劉蓓菁, 段俊麗, 郝長寧, 衛(wèi) 陸, 陸晟侃, 蕊 陶, 麗 韓, 祎 顧 申請人:上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院;中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所