[发明专利]一种可降解铋基微波诊疗试剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种可降解铋基微波诊疗试剂及其制备方法和应用，所述微波诊疗试剂包括作为内核的铋基纳米配合物和作为外壳的共价有机骨架(COF)。本发明的纳米配合物基多孔核壳结构的形成所需主要化学键为酰胺键，该键在肿瘤弱酸性环境中可选择性降解；同时本发明多孔核壳结构中内核纳米配合物与外壳COF壳层间均具有大的π电子基团，因此二者之间还存在有效的π‑π共轭效应，从而使所得COF壳层更为致密，核壳结构更为稳定。本发明的纳米配合物基多孔核壳结构具有高效的微波热转换、微波产活性氧、CT/MR/X射线荧光成像性能，以及肿瘤微环境响应性降解的性能，可作为微波诊疗试剂实现肿瘤诊疗一体化。

技术领域

本发明涉及一种微波诊疗试剂，具体涉及一种可降解铋基微波诊疗试剂的制备方法及其在微波诊疗中的应用。

背景技术

热疗技术，作为一种既能免除外科手术对患者造成大面积的组织损伤，又可避免大量药物在体内引发毒副作用的消融疗法，已逐渐成为目前肿瘤微/无创疗法中的研究热点。微波，由于其具有生物安全性好、热转换效率高、组织穿透深度深、不受骨骼及气体干扰等优势，在多种疾病的临床治疗中均获得广泛的应用。随之，肿瘤微波热疗技术也越发引起人们的研究兴趣。然而，由于受限于现有微波设备制热效率不足、较大微波辐射功率易对病灶周围正常组织造成损伤、微波消融存在的肿瘤消融不完全、消融易碳化引起的热量传递受阻等问题，特异性地提高微波辐射能在肿瘤处的热转换效率、改善微波消融精度、并联合其他新型有效的疗法(如动力治疗)，对微波消融进行协同作用具有重大的研究意义。

纳米级微波增敏剂，由于存在特殊的结构限域效应，能特异性地吸收并转化微波辐射能，以显著增强微波的热转换效率，因而可在较低微波辐射频率下实现优良的微波热消融效果。在外界微波磁场的作用下，肿瘤处聚集的纳米级微波增敏剂可特异性地引起肿瘤组织的微波升温，进而减弱微波辐射对正常组织造成的损害，这极大地拓展了微波消融技术的应用前景。目前，已成功制备的微波增敏剂主要包括金属氧化物微球及离子液体等无机材料，其微波热增敏性能不足，且生物安全性等问题也面临挑战。因此，开发出纳米级的、生物相容性好、微波热转换率高的增敏材料对肿瘤微波热疗的进一步发展具有重要意义。

微波动力，作为肿瘤治疗中的一种新型疗法，是通过在肿瘤微环境中产生活性氧物种，以与肿瘤细胞发生氧化反应，来诱导肿瘤细胞坏死、凋亡。微波动力与微波热疗的联合，有效弥补了微波热疗存在的肿瘤消融不完全问题，进一步增强了肿瘤的微波治疗效率。因此，开发出一种既能增强肿瘤部位的微波热敏感性，又能在微波刺激下产生活性氧物种的纳米级微波增敏剂，对于微波动力协同微波热疗研究具有重要意义。

为有效减轻癌症患者的病痛，诊疗一体化技术已成为目前研究的主流。各种造影剂及成像探针的发展及其在荧光成像、CT、MR等成像技术中的应用研究层出不穷。其中，光学成像技术因其具有侵袭性小、实时性强、范围广、灵敏度高等优点，已成为一种广泛应用的成像方式。然而，普通光学成像所存有的自发荧光致使其成像信噪比较差，且在组织中的穿透深度不足也严重限制了其应用发展。X射线荧光成像，是指通过X射线激发出的光学成像，作为一种新型成像技术，因其具有生物组织穿透深度深、空间分辨率高、三维成像效果好等优势而引起人们广泛的关注，且纳米技术的发展更进一步推动了X射线荧光探针的应用发展。目前，研究较为广泛的X射线荧光纳米探针主要包括金纳米团簇、纳米磷化物、稀土掺杂型无机纳米材料(Tb/Eu-NaGdF4、Er/Yb-NaYF4等)，以及其他原子序数高、X射线衰减系数大的金属基纳米框架材料。

发明内容

为了改善上述技术问题，本发明提供一种集生物可降解性、高效的微波热转换效率、微波产活性氧与成像性能于一体的微波诊疗试剂及其制备方法和在肿瘤微波诊疗中的应用。

为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：

一种核壳结构，所述核壳结构的内核为铋基纳米配合物，外壳为可降解的共价有机骨架(COF)。