一種腫瘤熱療及磁共振造影劑多功能探針的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及納米材料的制備領域，具體地涉及一種腫瘤熱療及磁共振造影劑多功能探針的制備方法。
【背景技術】
[0002]腫瘤熱療是近年來發(fā)展較快的一種腫瘤治療手段，是指其通過各種致熱源的熱效應，將腫瘤區(qū)或全身加熱至有效治療溫度范圍，并維持一定時間以殺滅腫瘤細胞一種治療方法。熱療作為一種物理治療方法，同化療、放療相比其最大優(yōu)點是無創(chuàng)或微創(chuàng)，能有效緩解患者疼痛，提高患者生活質量份數(shù)。目前，熱療在腫瘤治療中的應用前景已得到證實，其可以通過加熱可使本來血流緩慢的腫瘤組織血管發(fā)生淤滯，致使腫瘤組織的溫度高于腫瘤臨近正常組織，其溫差可達5?10°C，這個溫度差使熱能殺滅癌細胞而又不會損傷正常組織細胞(Ino A, ShinKai M, Honda H, eat al.Heat shock protein 70express1ninduces antitumor immunity during intra-celIuar hypert hermia using magnetienano-particles [J].Cancer Tmmunol Immunother, 2003, 52(2):80-88)。有效熱療的關鍵就是選擇適合的產熱材料。理想的產熱材料應具有高的產熱率，穩(wěn)定性和生物相容性，最早的用于熱療的材料主要包括磁鐵礦(Fe3O4)和赤鐵礦(Fe2O3)。最新研宄表明，一種新穎的納米材料_Cu9S5，在近紅外區(qū)域對激光能量具有強烈吸收效應，并將光能量迅速轉化為熱能，產生的熱效應導致了細胞的立刻崩潰。目前，這種新穎的納米材料因其獨特的近紅外光吸收性和光穩(wěn)定性，能有效地代替光吸收染料在激光熱療中的應用。如Q Tian等人(TianQ, Jiang F，Zou R, et al.Hydrophilic Cu9S5nanocrystals:A photothermal agent witha 25.7% heat convers1n efficiency for photothermal ablat1n of cancer cellsin vivo [J].Acs Nano, 2011，5 (12):9761-9771.)合成了親水性 cu9s5 納米晶。該納米晶在400?IlOOnm整個區(qū)域有明顯的光吸收，在近紅外(600?IlOOnm)區(qū)域的吸收強度呈現(xiàn)逐漸增強的趨勢，并且該納米晶有非常高的光熱轉換率(25.7% )
[0003]多功能探針的設計和應用是納米生物醫(yī)學領域的前沿研宄熱點之一。目前基于癌癥診治的多功能探針的設計思路，通常遵循“模塊組合”思路，即將具有不同功能的模塊(如診斷模塊和治療模塊)，通過某種方式聯(lián)合集中于一個納米尺度載體內。目前，已報道了以Cu9S5和Fe304為介質的熱療和診斷的探針(Tian Q，Hu J, ZhuY, et al.Sub-1Onm Fe304iCu2 - x S Core - Shell Nanoparticles for Dual-ModalImaging and Photothermal Therapy[J].Journal of the American Chemical Society, 2013, 135(23):8571-8577.)，但是這種探針為陰性造影劑，易與組織產生信號混淆，且制備過程復雜。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現(xiàn)有技術中的缺陷，以臨床最廣泛使用的陽性造影劑為基礎，提供一種腫瘤熱療及磁共振造影劑多功能探針的制備方法。該方法先合成具有熱療效果的Cu9S5前體，再在其外部合成摻雜磁性化合物的介孔二氧化硅結構，形成核殼結構，具有熱療和磁共振成像的多功能診療探針。該技術制備方法簡單，所得的產物穩(wěn)定性好，能滿足臨床應用的需求。
[0005]為實現(xiàn)這樣的目的，在本發(fā)明的技術方案中，以二乙基二硫代氨基甲酸鈉和銅化合物和油胺為前體合成具有熱療功能的Cu9S5，以表面活性劑為輔助介質，通過添加堿，硅源合成殼結構，同時添加磁性離子參與水解，由此實現(xiàn)磁共振造影劑的功能。
[0006]本發(fā)明的方法包括如下步驟:
[0007]a.在質量份數(shù)為500?600份的去離子水中，加入20?50份二乙基二硫代氨基甲酸鈉；在質量份數(shù)為500?600份的去離子水中，加入40?100份銅化合物，將二乙基二硫代氨基甲酸鈉水溶液緩慢滴加于銅化合物水溶液中；
[0008]b.在室溫下磁力攪拌，生成黑褐色渾濁；
[0009]c.將b所得的黑褐色渾濁加入到質量份數(shù)為10?50份的油胺中；
[0010]d.將質量份數(shù)為30?150份油胺裝入容器中，80?100°C加熱，并通入氮氣去除濕氣和氧氣，隨后將c所得到的溶液加入容器中，加熱至300°C以上，磁力攪拌，隨后冷卻至室溫，離心，用乙醇洗滌，用100?150份分散劑分散；
[0011]e.將含有10份上述d中得到的溶液與質量份數(shù)為100?120份表面活性劑和1000?1500份水混合，在40°C以上的溫度磁力攪拌，隨后將所得溶液旋轉蒸發(fā)，分散劑從溶液中蒸發(fā)出；
[0012]f.將e中得到的溶液用濾膜過濾，得到質量份數(shù)為10?20份溶液，用100?200份去離子水分散，此時為黑綠色溶液；
[0013]g.將質量份數(shù)為5?10份乙醇加入上述f得到的溶液中，超聲至少I小時，并在60 °C以上攪拌；
[0014]h.將質量份數(shù)為I?2份堿，2?3份硅源，I?2份磁性化合物加入到上述g所得的溶液中，60°C以上溫度攪拌至少I小時；
[0015]1.將上述h所得溶液離心后，加入質量份數(shù)為100?200份乙醇、I?2份硝酸銨，60?80°C下回流并攪拌至少I小時后得以去除表面活性劑，得到腫瘤熱療及磁共振造影劑多功能探針。
[0016]優(yōu)選的，所述的銅化合物為草酸銅、碘化銅、碘化亞銅、氟化銅、氟化銅、高氯酸銅、高氯酸銅、氯酸銅、甲酸銅、酒石酸銅、磷酸銅、六氟硅酸銅、氟硅酸銅、硫化銅、硫化亞銅、硫氰酸銅、硫氰酸亞銅、硫酸四氨合銅、硫酸銅、氯化銅、氯化亞銅、檸檬酸銅、偏硼酸銅、氫氧化銅、氰化銅、水楊酸銅的至少一種，銅化合物的作用是合成具有熱療效果的Cu9S5。
[0017]優(yōu)選的，所述的分散劑為硬脂酰胺、高級醇、乙烯基雙硬脂酰胺、硬脂酸單甘油酯、液體石蠟、微晶石蠟、硬脂酸鋇、氯仿、司班80、司班60、吐溫80、生育酚中的至少一種，分散劑的作用是將納米顆粒均勻分散在溶劑中。
[0018]優(yōu)選的，所述的表面活性劑為透明質酸、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨、雙十八烷基二甲基溴化銨、十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、四丁酚醛、十二烷基苯磺酸鈉、聚乙二醇辛基苯基醚、聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯、山梨醇酐單硬脂酸酯、椰油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚中的至少一種，表面活性劑的作用是增加化學試劑的溶解性。
[0019]優(yōu)選的，所述述的堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉、氨水、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化銅、
氫氧化鎂、氫氧化亞鐵、氫氧化鐵、氫氧化鋁中的至少一種，堿的作用是將溶液的PH值調節(jié)至堿性。
[0020]優(yōu)選的，所述的磁性化合物為二氧化錳、四氧化三錳、氯化錳、硫酸錳、鉻酸鈣、碳化錳、醋酸鈣、高錳酸鉀、氯化釓、硫酸釓、氧化釓、四氧化三鐵、氧亞鐵、四氧化三鐵、氧化鐵、氫氧化亞鐵、氫氧化鐵、硫酸亞鐵和氯化鐵中的至少一種，磁性化合物的作用是提供具有磁共振成像增強效果磁性離子。
[0021]優(yōu)選的，所述的硅源為一氧化硅、三氯氫硅、白炭黑、二硫化硅、原硅酸、四氟化硅、四氯化硅、四溴化硅、四碘化硅、1，1,3, 3-四甲基二硅氮烷、N-三甲基硅基咪唑、甲硅烷、乙硅烷、丙硅烷、異丁硅烷、正戊硅烷、環(huán)戊硅烷、白炭黑中的至少一種，硅源的作用為提供介孔二氧化硅的原料。
[0022]優(yōu)選的，上述步驟b中，室溫下磁力攪拌時間至少4小時，優(yōu)選為4?6小時。
[0023]優(yōu)選的，上述步驟d中，加熱時間20分鐘以上，兩次加熱溫度分別為80°C，300?