[发明专利]一种超声、荧光双重显影负载量子点纳米泡及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种超声、荧光双重显影负载量子点纳米泡及其制备方法和应用，属于纳米泡制备技术领域。所述纳米泡为脂质体纳米泡，所述脂质体纳米泡表面负载有量子点；更具体的，所述脂质体纳米泡为(2,3‑二油酰基‑丙基)‑三甲胺(DOTAP)阳离子脂质体。本发明通过将超声造影剂及荧光检测剂两者相结合，设计并制备了碳量子点偶联的纳米级脂质体纳米泡作为新型肿瘤检测试剂，从而达到一次给药，多维映证的效果，有效提高检测效率和准确性，因此具有良好的实际应用之价值。

技术领域

本发明属于纳米泡制备技术领域，具体涉及于一种超声、荧光双重显影负载量子点纳米泡及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

目前，肿瘤的临床治疗手段主要包括手术治疗、全身化学治疗等，对于中晚期癌症病人，往往治疗效果较差、预后不良，且副作用强烈、患者生活质量较低。肿瘤若能在早期发现并进行干预治疗，预后效果将有明显的提高。

肿瘤的诊断手段可分为体外诊断和体内诊断。体外诊断多为抽取患者的血液样本进行“液体活检”或者对其组织进行病理学的检查，主要为组织病理学检测、肿瘤细胞检测和肿瘤标志物的检测。这些方法虽然准确性较高，但操作繁琐，检测结果具有滞后性。体内诊断则是利用荧光、超声造影剂等材料的显影或X射线、磁共振等影像学方法对体内组织的病理形态进行实时检测，常见的是放射成像、超声成像和荧光成像。在放射成像过程中辐射会对身体正常组织造成伤害，不宜长期高频的检测评估，超声成像和荧光检测对患者的机体损伤最小、应用最为广泛。

超声造影剂是一种空泡型的制剂，多为壳-核结构，利用其两界面不同的回声反射性质，使超声波的散射回声信号增强，从而提高超声检测的分辨率及敏感程度，在超声检测中广泛使用。目前临床使用的大多是微米级的造影剂，又可称为微米泡，其粒径分布大致在1-4μm。微米泡的气液型结构可以显著增强与组织背景的对比度，从而提高回声反射的分辨率；核壳结构可以通过外壳的保护作用，缓解其在体内的破损和泄漏。常用的外壳材料包括白蛋白、表面活性剂、半乳糖、脂质类化合物等，而内核气体的选材主要包括空气、全氟化物、氮气等。在血液中，静脉注射的微米泡会很快被网状内皮系统清除掉，在血清中的半衰期只有几分钟。但由于粒径限制，微米泡难以透过细小的脉管系统，更加难以在肿瘤区域富集，从而限制了其在狭小组织中的造影能力。纳米级造影剂的结构与微米泡类似，外壳材料多为脂质、表面活性剂或聚合物高分子。在超声波作用下，纳米泡发生规律性的膨胀和压缩现象，从而产生很强的回声反射，通过传感器到达处理器实现对靶部位的显影。由于其粒径较小，常具有许多特殊的分布行为，如肿瘤区域的渗透和富集等。肿瘤的快速生长需要大量血管的生成，通过新生血管将氧气和营养物质源源不断地向肿瘤区域运送。但快速生长的肿瘤血管内皮间隙较正常血管组织大，可渗漏一定体积和粒径的物质，而正常血管组织不会出现此类现象，称为EPR效应。肿瘤血管内皮的空隙约为380-780nm，这就为纳米泡在肿瘤的被动靶向富集提供了机会。此外，纳米级造影剂粒径越小，穿透能力越强，但产生的背向散射能力越弱，相对稳定性就越弱，可通过调节成膜材料和成膜材料的比例或制备方法进一步提高背向散射能力，提高显影效果。

荧光成像常通过注射荧光性、低毒的检测物质或给予特异性的分子探针，利用电子吸光跃迁、释能发光的原理，通过灵敏的光学检测器直接检测患者体内的荧光成像行为。此类非损伤性的检测方法使用广泛，不仅可以实时成像，还可以同时检测多分子、多组织的成像情况，灵敏度较高，但目前临床可应用于人体的荧光检测物质少之又少。近年来，随着生物低毒的碳量子点(Carbon Quantum Dots,CQDs)研究的深入，CQDs极有可能成为下一个临床应用的荧光检测剂。碳量子点是一种新型的荧光性纳米级的碳材料。由类球状的分散粒组成，粒径约为10nm。CQDs具有极好的生物相容性、毒性低，非常适合用于人体荧光检测。CQDs的研究热潮来源于其良好的荧光性质CQDs荧光效果稳定、强度高，且激发波长范围宽，可以根据临床仪器的不同需要制备不同激发和发射波长的碳点，应用范围广泛。