[发明专利]二硫化钼-吲哚菁绿纳米复合颗粒及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种二硫化钼‑吲哚菁绿纳米复合颗粒，包括单层的二硫化钼纳米片和吸附在单层的二硫化钼纳米片表面的吲哚菁绿。本发明提供的二硫化钼‑吲哚菁绿纳米复合颗粒，既能提高吲哚菁绿在体内的稳定性并延长其循环时间，又能实现单层二硫化钼的光学吸收峰的红移，充分利用生物组织对近红外波段光的高穿透性，提高生物组织的光声成像深度。此外，该二硫化钼‑吲哚菁绿纳米颗粒具有低生物毒性和良好的生物相容性。本发明还提供了二硫化钼‑吲哚菁绿纳米复合颗粒的制备方法，本发明采用物理方法制备二硫化钼‑吲哚菁绿纳米复合颗粒，方法绿色环保，操作简单易行。本发明还提供了该纳米复合颗粒在制备治疗肿瘤的光声成像造影剂中的应用。

技术领域

本发明涉及光声成像造影剂领域，具体涉及一种二硫化钼-吲哚菁绿纳米复合颗粒及其制备方法和应用。

背景技术

近来，二硫化钼(molybdenum disulfide,MoS₂)作为过渡金属硫化物家族中的一员，由于其极佳的电学、光学和半导体特性，引起了物理、化学、材料和生物医药等领域研究人员的极大关注。二硫化钼具有许多优异的特性，例如光学吸收性优于金纳米棒和石墨烯衍生物、良好的生理稳定性和生物相容性、以及对实体肿瘤的EPR效应，迅速的被用于生物医学领域。

二硫化钼纳米颗粒自2014年由英国南安普顿大学的研究人员制备成功以来，短短两年多的时间内，已经有研究人员尝试将二硫化钼用作生物医学成像造影剂。尹文艳等人在单层二硫化钼-铯的复合纳米颗粒上装载阿霉素，对小鼠胰腺癌皮下模型进行了光热治疗，治疗后的小鼠肿瘤有明显缩小。刘腾等人将基于二硫化钼-氧化铁的纳米颗粒制备成用于正电子发射型计算机断层成像(PET)、光声成像和磁共振成像的多模态成像探针，对小鼠乳腺癌皮下模型进行光热治疗，取得了较好的效果。本专利发明人所在研究团队采用绿色环保、简单易行的方法，从二硫化钼粉末中制备出单层二硫化钼纳米颗粒，在小鼠原位脑胶质瘤的光声成像中得到了较强的光声信号。

但上述文献的研究主要是将基于二硫化钼的纳米复合材料用于皮下肿瘤的光声成像或光热治疗，并未对位于颅骨下方的原位脑胶质瘤进行研究。虽然有的文献在增强原位脑胶质瘤的光声信号研究方面进行了有益的探索，其制备的单层二硫化钼纳米颗粒的吸收峰值在可见光波长670nm处，然而肿瘤的成像深度仅在颅骨下方约1.8mm处，这是因为可见光穿透颅骨时会产生强烈的光散射，限制了肿瘤区域的成像深度。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种二硫化钼-吲哚菁绿纳米复合颗粒。所述二硫化钼-吲哚菁绿纳米复合颗粒的光学吸收峰值红移至近红外波段范围，进一步提高了其成像深度。

本发明第一方面提供了二硫化钼-吲哚菁绿纳米复合颗粒，包括单层的二硫化钼纳米片和吸附在所述单层的二硫化钼纳米片表面的吲哚菁绿。

其中，所述二硫化钼-吲哚菁绿纳米复合颗粒中，所述吲哚菁绿与所述单层的二硫化钼纳米片的质量比为1-5:1。

其中，所述二硫化钼-吲哚菁绿纳米复合颗粒的粒径为100nm-300nm。

其中，所述单层的二硫化钼纳米片的边缘厚度为0.65nm，中间厚度为10.65nm。

本发明第一方面提供的二硫化钼-吲哚菁绿纳米复合颗粒在单层二硫化钼纳米片上装载吲哚菁绿，既能提高吲哚菁绿在体内的稳定性并延长其循环时间，又能实现单层二硫化钼的光学吸收峰的红移，充分利用生物组织对近红外波段光的高穿透性，提高生物组织的光声成像深度。此外，本发明制备的二硫化钼-吲哚菁绿纳米颗粒，硫、钼都是人体必需的微量元素，纳米复合颗粒具有低生物毒性和良好的生物相容性。

本发明第二方面提供了一种二硫化钼-吲哚菁绿纳米复合颗粒的制备方法，包括：

将单层的二硫化钼纳米片溶液和吲哚菁绿溶液混合，得到混合溶液，将所述混合溶液在室温下搅拌5-7小时，得到二硫化钼-吲哚菁绿纳米复合颗粒。