用于光聲成像和/或光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)藥領(lǐng)域，涉及一種用于光聲成像和光熱治療的聚苯胺納米粒及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光熱治療是近年來發(fā)展的一種微創(chuàng)腫瘤治療技術(shù)，主要是通過將光能直接照射到腫瘤部位而使其局部溫度升高來殺傷腫瘤細(xì)胞，大大降低了全身系統(tǒng)毒性，因此光熱治療被看作是非常有潛力替代手術(shù)的治療腫瘤的技術(shù)之一。為了提高激光誘導(dǎo)的光熱治療的效率和腫瘤選擇性，通常會(huì)將具有光吸收性能的光熱治療劑導(dǎo)入腫瘤部位。由于生物組織內(nèi)水和蛋白質(zhì)對(duì)近紅外光的吸收較弱，所以近紅外光對(duì)組織的穿透性最好，理想的光熱治療劑應(yīng)該在近紅外光區(qū)域(650-950nm)具有較強(qiáng)的吸收，低毒性，表面可以連接上功能基團(tuán)實(shí)現(xiàn)靶向性。另外，成功的光熱治療手段需要依賴合適的成像技術(shù)來確定腫瘤的位置、大小及光熱治療劑在體內(nèi)的分布及在腫瘤組織的富集情況;其次需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光熱治療過程中腫瘤及周圍健康組織溫度的變化;最后借助于成像技術(shù)來進(jìn)行治療效果的評(píng)價(jià)。
[0003]光聲成像是近年來發(fā)展起來的一種非入侵式新型生物醫(yī)學(xué)成像方法，能夠有效的進(jìn)行生物組織結(jié)構(gòu)和功能成像，為研究生物組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)，生理特征，病理特征等提供了重要的手段，特別適合于癌癥的治療監(jiān)控。由于光聲成像造影劑和光熱治療劑都具有在近紅外區(qū)域有強(qiáng)吸收的性質(zhì)，因此基于單一近紅外光響應(yīng)的納米材料，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)光聲成像且同時(shí)進(jìn)行光熱治療，是一類很有前景的診療材料。
[0004]近年來，人們發(fā)現(xiàn)聚苯胺作為一種有機(jī)導(dǎo)電聚合物，由于其在近紅外區(qū)域表現(xiàn)出較強(qiáng)的光學(xué)吸收并且具有良好的生物相容性，在藥物輸送和光熱治療等領(lǐng)域展現(xiàn)了良好的應(yīng)用價(jià)值。而現(xiàn)有報(bào)道的用于光熱治療的聚苯胺納米粒通過泊洛沙姆等表面活性劑，聚乙二醇等作為穩(wěn)定劑，生物相容性較低，并且制備過程復(fù)雜，產(chǎn)率較低。另外，目前有關(guān)聚苯胺納米材料作為光聲成像造影劑鮮有報(bào)道。因此，開發(fā)一種更為簡便的方法和采用更低成本的聚苯胺納米材料，并合理進(jìn)行修飾生物相容性配體，開發(fā)其在生物醫(yī)學(xué)診療方面的應(yīng)用具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于光聲成像和/或光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒。
[0006]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種用于光聲成像和/或光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒的制備方法。
[0007]本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供用于光聲成像和/或光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒在制備光聲成像和光熱治療藥物中的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供用于光聲成像和/或光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒在制備光聲成像藥物中的應(yīng)用。
[0009]本發(fā)明的第五個(gè)目的是提供用于光聲成像和/或光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒在制備光熱治療藥物中的應(yīng)用。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下:
[0011]用于光聲成像和/或光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒的制備方法，包括如下步驟:[00?2] (I)用氧化聚合法制備分子量為5000的本征態(tài)聚苯胺；
[0013](2)磷脂包裹的聚苯胺納米粒子的合成:按比例，將5mg步驟(I)獲得的本征態(tài)聚苯胺和35-62mg十二烷基苯磺酸鈉溶于5-10mL氯仿中；室溫下攪拌12-24小時(shí)，獲得綠色的導(dǎo)電態(tài)聚苯胺溶液，將5-10mL導(dǎo)電態(tài)聚苯胺溶液、20mL氯仿、35.2mgDPPC、4-6mgDSPE-PEG2000和1.2-1.6mgFA-DSPE-PEG2000加入到容器中，超聲分散2-5分鐘;在40_60°C，100_140rpm的條件下減壓蒸發(fā)20-30分鐘除去氯仿，并在真空狀態(tài)下靜置6-12小時(shí)除去殘余的氯仿，加5mL水，超聲分散5-10分鐘，在1000rpm離心3-8分鐘;上清液為澄清透亮的綠色溶液，冷凍干燥即得到用于光聲成像和/或光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒。
[0014]所述DPPC為二棕櫚酰磷脂膽堿的縮寫；
[0015]所述DSPE-PEG2000為聚乙二醇修飾的二硬脂?；字Ｒ掖及返目s寫；
[0016]所述FA-DSPE-PEG2000為葉酸接枝的聚乙二醇修飾的二硬脂?；字Ｒ掖及返目s寫。
[0017]上述方法制備的用于光聲成像和/光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒。
[0018]上述納米粒在制備光聲成像和光熱治療藥物中的應(yīng)用。
[0019]上述納米粒在制備光聲成像藥物中的應(yīng)用。
[0020]上述納米粒在制備光熱治療藥物中的應(yīng)用。
[0021]有益效果
[0022](I)本發(fā)明制備方法簡單、反應(yīng)可控性強(qiáng)、低耗能、易規(guī)模化，所用原料易得、價(jià)格便宜；
[0023](2)本發(fā)明的用于光聲成像和光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒表現(xiàn)出好的水溶性，生物相容性，強(qiáng)的近紅外吸收和良好的光熱穩(wěn)定性，可同時(shí)用于光熱治療、光聲成像、紅外熱成像；
[0024](3)本發(fā)明的用于光聲成像和光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒被葉酸修飾，能夠通過主動(dòng)靶向富集于腫瘤部位，腫瘤局部激光照射，使局部溫度升高并產(chǎn)生光聲信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)腫瘤的可視化光熱治療。
【附圖說明】
[0025]圖1 (a)合成的FA-Lipid-PANI NPs和ES PANI在水中(上層)和氯仿中(下層)的溶解性測(cè)試；(b)合成的FA-Lipid-PANI NPs電鏡圖；
[0026]圖2為FA-Lipid-PANI NPs的粒徑分布圖；
[0027]圖3為FA-Lipid-PANI NPs溶液的紫外可見光譜圖；
[0028]圖4為FA-Lipid-PANINPs溶液和水光熱升溫曲線及各自的近紅外圖像；
[0029]圖5為FA-Lipid-PANI NPs溶液光熱穩(wěn)定性曲線；
[0030]圖6為MTT法測(cè)試的HeLa細(xì)胞經(jīng)過生理鹽水(對(duì)照)和本發(fā)明制備的Lipid-PANINPs/FA-Lipid-PANI NPs溶液(給予或不給于NIR光照)處理24小時(shí)后的細(xì)胞活力；
[0031]圖7為FA-Lipid-PANI NPs不同時(shí)間點(diǎn)的光聲成像圖；
[0032]圖8為靜脈注射6小時(shí)后，于腫瘤局部施加NIR光照5分鐘后的近紅外成像圖；
[0033]圖9為實(shí)施例9中不同樣品處理后的治療效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。下述實(shí)施例是為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明，但并不對(duì)本發(fā)明作任何限制。
[0035]除特別標(biāo)明外，所用試劑和測(cè)試設(shè)備均為市售。
[0036]實(shí)施例1
[0037]本征態(tài)聚苯胺的制備:(采用氧化聚合法，本方法是文獻(xiàn)中報(bào)道過的)
[0038]將0.211101苯胺單體，0.311101濃鹽酸加入到3001^水中得到溶液&;將0.111101過硫酸銨，0.2moI濃鹽酸加入到200毫升水中得到溶液b;在攪拌下，將溶液b滴加到溶液a中，在4°C，攪拌6小時(shí)，得聚合物鹽溶液，過濾;將所得的全部綠色沉淀物分散到500毫升IM的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行脫摻雜反應(yīng)，過濾，將所得的全部紫色沉淀物分散到500毫升丙酮中，過濾，在真空狀態(tài)下干燥20小時(shí)，得到紫色的本征態(tài)聚苯胺粉末，本征態(tài)聚苯胺簡稱EB PANI。凝膠色譜柱檢測(cè)分子量5000。
[0039]實(shí)施例2
[0040]用于光聲成像和/或光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒的制備方法，包括如下步驟:
[0041](I)用氧化聚合法(見實(shí)施例1)制備分子量為5000的本征態(tài)聚苯胺(本征態(tài)聚苯胺簡稱EB PANI )；
[0042](2)磷脂包裹的聚苯胺納米粒子的合成:將5mg步驟(I)獲得的本征態(tài)聚苯胺和50mg十二燒基苯磺酸鈉溶于8mL氯仿中；室溫下攪拌18小時(shí)，獲得綠色的導(dǎo)電態(tài)聚苯胺溶液(導(dǎo)電態(tài)聚苯胺簡稱ES PANI)，將8mL導(dǎo)電態(tài)聚苯胺溶液、20mL氯仿、35.2mgDPPC、5mgDSPE-PEG2000和1.4mgFA-DSPE-PEG2000加入到容器中，超聲分散4分鐘；在50°C，120rpm的條件下減壓蒸發(fā)25分鐘除去氯仿，并在真空狀態(tài)下靜置9小時(shí)除去殘余的氯仿，加5mL水，超聲分散8分鐘，在1000rpm離心5分鐘；上清液為澄清透亮的綠色溶液，冷凍干燥即得到用于光聲成像和/或光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒(磷脂-聚苯胺納米粒簡稱FA-Lipid-PANI NPs)。
[0043]實(shí)施例3
[0044]用于光聲成像和/或光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒的制備方法，包括如下步驟:
[0045](I)用氧化聚合法(見實(shí)施例1)制備分子量為5000的本征態(tài)聚苯胺；
[0046](2)磷脂包裹的聚苯胺納米粒子的合成:將5mg步驟(I)獲得的本征態(tài)聚苯胺和35mg十二燒基苯磺酸鈉溶于5mL氯仿中；室溫下攪拌12小時(shí)，獲得綠色的導(dǎo)電態(tài)聚苯胺溶液(導(dǎo)電態(tài)聚苯胺簡稱ES PANI)，將5mL導(dǎo)電態(tài)聚苯胺溶液、20mL氯仿、35.2mgDPPC、4mgDSPE-PEG2000和1.2mgFA-DSPE-PEG2000加入到容器中，超聲分散2分鐘；在40°C，10rpm的條件下減壓蒸發(fā)20分鐘除去氯仿，并在真空狀態(tài)下靜置6小時(shí)除去殘余的氯仿，加5mL水，超聲分散5分鐘，在1000rpm離心3分鐘；上清液為澄清透亮的綠色溶液，冷凍干燥即得到用于光聲成像和/或光熱治療的磷脂-聚苯胺納米粒(磷脂-聚苯胺納米粒簡稱FA-Lipid-PANI NPs)。
[0047]實(shí)施例4
[0048]用于光聲成像和/或光熱治療的磷脂-聚苯