[发明专利]一维金钴壳核纳米链在核磁共振和肿瘤光热治疗中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种一维金钴壳核纳米链在核磁共振和肿瘤光热治疗中的应用。

背景技术

肿瘤是21世纪威胁全人类生命健康的最大杀手之一，对其有效的诊断和治疗是当前生物医学研究领域所面临的重大挑战。

据统计，我国每年新患癌症的病人约160万人，每年因癌症死亡的人数约130万人。对早期癌症病人的治疗约有80％-90％以上可以治愈，但是，晚期的癌症病人，在治疗后能生存5年以上的几率很低。早期癌症病人治疗后，不仅提高了生存率，同时也提高了病人的生存质量，癌症病人的死亡率随之也降下来了。所以应提倡癌症病人要早期发现、早期诊断、早期治疗。

钴纳米材料具有良好的铁磁性，在生物领域可用作体内核磁共振成像的造影剂，可对体内肿瘤具有造影增强效果，从而实现肿瘤的早期发现，及时治疗。

目前临床上传统的肿瘤治疗方法如手术、放射和化疗等，由于其各自的局限性，治疗效果并不令人满意，光热治疗技术作为一种新型的治疗策略，已经在肿瘤治疗方面引起了高度关注。基于纳米材料的光热治疗能发挥多种抗肿瘤作用，包括热消融作用、克服化疗耐药作用和抑制肿瘤转移作用等。但是传统的光热治疗材料一般为石墨烯、碳纳米管等碳材料，其光热转化效率低，限制了肿瘤光热治疗技术的发展。金纳米材料由于具有LSPR效应，能在激光照射下快速升温，再加上其易和成、易表征、易修饰、性质稳定、生物相容性好等优点，使其成为肿瘤光热治疗的研究热点之一。但是，金纳米材料有一个缺陷，在光热转化过程中，由于温度升高可能会导致金纳米材料结构不稳定甚至分解，从而影响其光热转化性能、达不到预期肿瘤治疗效果，此外分解后的金纳米材料会对生物安全性造成影响，严重制约了金纳米材料在生物医学领域的应用。因此，如何解决金纳米材料作为光热疗剂在光热转化过程中的稳定性问题、生物安全性及生物相容性问题，对于金纳米材料应用于光热诊断治疗领域的研究与发展具有重要意义。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一维金钴壳核纳米链在肿瘤核磁共振成像和肿瘤光热治疗中的应用，旨在使金纳米材料在肿瘤治疗同时具有肿瘤诊断的能力，同时解决金纳米材料在光热转化过程中的结构不稳定问题、改善其光热转化性能和生物相容性。

本发明解决技术问题，采用如下技术方案：

本发明公开了一维金钴壳核纳米链在核磁共振和肿瘤光热治疗中的应用，其是：用于作为肿瘤诊断的核磁共振成像造影剂；或用于作为肿瘤光热治疗材料，制备肿瘤光热治疗试剂。

所述一维金钴壳核纳米链是由零维金钴壳核纳米球组装而成的链状结构；所述金钴壳核纳米球以钴纳米球为内核，在内核外包覆有作为外壳的金单质层。

所述零维金钴壳核纳米球的直径在80-100nm，所述一维金钴壳核纳米链的链长在1～5μm。

所述一维金钴壳核纳米链按如下步骤进行制备：

(1)将氯化钴溶于水中，获得浓度为0.4M的氯化钴溶液；然后取90μL氯化钴溶液加入至100mL三颈烧瓶中，再加入500mg的PVP和50mL去离子水，超声分散均匀；

(2)将三颈烧瓶置于外加磁场中，并在搅拌下通入氮气以除去水中氧气；

(3)将20mL浓度为0.5mg/mL的NaBH₄溶液通过双注泵以144mL/h的流速注于三颈烧瓶中，继续搅拌反应2min；

(4)将3.4mL浓度为0.01M、pH＝7的HAuCl₄溶液通过双注泵以48mL/h的速度注射于三颈烧瓶中，继续反应30min；

(5)反应结束后，洗涤产物，即获得一维金钴壳核纳米链。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明以一维金钴壳核纳米链作为肿瘤诊断的核磁共振造影剂和肿瘤光热治疗的纳米材料，达到了肿瘤诊断治疗一体化的效果，解决了金纳米材料在光热转化过程中的结构性能不稳定问题和生物相容性、生物安全性问题，改善了金纳米材料的光热稳定性、光热转化效率和生物安全性；且本发明的一维金钴壳核纳米链制备方法简单、条件温和，适合于大规模、产业化生产。

附图说明

图1为一维金钴壳核纳米链的光学照片(a)。

图2为零维金钴壳核纳米球扫描照片(a)、一维金钴壳核纳米链扫描照片(b)、零维金钴壳核纳米球透射照片(c)、一维金钴壳核纳米链透射照(d)。

图3为同浓度的零维、一维金钴壳核纳米材料的近红外吸收光谱。