專利名稱：一種靶向順磁性稀土離子光敏探針及其制備方法
技術領域：
本發明涉及ー種靶向順磁性稀土離子光敏探針及其制備方法。
背景技術：
惡性腫瘤嚴重威脅人類健康，據世界衛生組織WHO預測，到2020年，每年新發惡性腫瘤病人數將達到1500萬。在治療腫瘤的眾多方法 中，光動カ療法(PhotodynamicTherapy,PDT)以其有效、安全、副作用小、可協同性、可重復性和相對成本低等優點脫穎而出，并在腫瘤的治療中顯示出很強的生命力。目前光動カ療法已被美、英、德、日等國家正式用于臨床多種腫瘤的治療。決定光動カ療效的ー個重要因素是光敏劑的光敏活性。目前，臨床上使用的光敏劑-血卩卜啉衍生物(Photofrin I)和雙血卩卜啉醚(Photofrin II)在波長大于600nm的紅光區吸收較弱，同時還存在成分復雜、選擇性差、毒副作用大等缺點。而ー些已進入臨床試驗的第二代光敏劑雖都具有結構單一、單態氧產率高、在波長650 900nm處有較強的吸收，可促進光對組織的滲透等優點，但對腫瘤組織的靶向性仍不夠理想，尤其是他們的疏水結構不僅使腸道外用藥非常困難，而且由于疏水骨架對水分子的排斥作用使其水溶劑中傾向于自身聚集，從而嚴重影響了藥物在體內的生物利用度和對光的吸收。
發明內容
針對上述現有技術，本發明提供了ー種靶向順磁性稀土離子光敏探針，及其制備方法。本發明是通過以下技術方案實現的ー種靶向順磁性稀土離子光敏探針的制備方法，包括以下步驟(I)稱取 16 20mg 氧化 し(Gd2O3)、16 20mg 氧化銪(Eu2O3)和 36 40mg 氟化鈉(NaF),置于燒杯中，加入12 18ml油酸、12 18mlこ醇和25 35ml水,超聲攪拌至混合均勻，將其倒入反應釜中，置于150°C烘箱內反應22 26h，待反應結束后，將上清液倒掉，沉淀用35 45%こ醇(體積百分數)洗滌兩次，置于烘箱內烘干，得NaGdF4 :Eu納米顆粒;(2)稱取18 22mg NaGdF4:Eu納米顆粒溶于13 17ml異丙醇中，加入18 22mLH2O和22 28mL飽和濃氨水及58 62mg光敏劑TMPyP，超聲分散后，置于35°C ± 1°C水浴中，滴加含有25 μ L TEOS (正硅酸こ酯)和18 22mL異丙醇的混合溶液，反應3. 5 4. 5h后，滴加含有200 μ L APTES (3-氨丙基三こ氧基硅烷)和28 32mL異丙醇的混合溶液，繼續反應lh，所得產物離心分離，沉淀物經こ醇洗滌兩次后，置于烘箱過夜干燥，即得到表面氨基修飾的稀土光敏納米顆粒；(3)取氨基修飾后的稀土光敏納米顆粒50mg分散于95 105mlPBS緩沖溶液(pH = 7. 4)中，依次加入IOmgNHS (N-羥基琥珀酰亞胺)、50 μ L EDC (ニ氯こ烷)和95 105ml2. 2mg/ml的轉鐵蛋白溶液，37°C恒溫振蕩器中反應3. 5 4. 5h后，將產物離心洗滌兩次，重新分散于95 105mlPBS緩沖溶液中，即得靶向順磁性稀土離子光敏探針，置于4°C冰箱中備用。本發明制備得到的靶向順磁性稀土離子光敏探針，氧化釓(Gd2O3)具有順磁性，轉鐵蛋白具有腫瘤細胞靶向性，因此，表皮腫瘤治療直接采用稀土納米光敏劑+超聲轉染+激光光動カ治療就可以，不必加入核酸的內容，因為無機稀土很難與核酸結合，但光敏劑可以和稀土納米材料結合。而針對體內轉移性腫瘤可靜脈給藥后利用磁力設施誘導靶向納米粒準確定位于轉移灶，然后，用近紅外線激活稀土熒光納米材料，顯示紅色熒光，激光激活光敏劑產生單線性氧殺滅轉移灶腫瘤細胞(光動カ技術誘導腫瘤細胞凋亡)。本發明制備得到的靶向順磁性稀土離子光敏探針，稀土摻雜上轉換發光納米材料為紅外光激發，可見光發射由于激發能量，低生物組織不會產生自體熒光，從而可以降低甚至消除背景干擾，另外稀土元素具有毒性低、穩定性好的特點，而三價Gd3+摻雜的轉換納米材料還具有優越的順磁性，總之，本發明的靶向順磁性稀土離子光敏探針具有制備方便、毒 性低、穩定性好、靶向性強、順磁性優越等優點。本發明的靶向順磁性稀土離子光敏探針及其制備方法，可以商業轉化、技術轉讓，受讓方需要具備國家相關部門規定的相關資質，并需要提供足夠的經費用于藥物技術方案的進ー步優化、研發、后續試驗、臨床等研究，受讓方可以與轉讓方合作進行后續研發，也可委托轉讓方單獨進行后續研發，后續研發的成果的專利申請權協商確定。技術轉讓的費用，受讓方可以一次性支付，也可以分期支付。商業轉化、技術轉讓的其它細節，有意向的受讓方可與本申請的申請人聯系，進行具體的磋商。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進ー步的說明。實施例I制備靶向順磁性稀土離子光敏探針步驟如下(I)稱取18mg氧化釓(Gd2O3)、18mg氧化銪(Eu2O3)和38mg氟化鈉(NaF)，置于燒杯中，加入15ml油酸、15mlこ醇和30ml水，超聲攪拌至混合均勻，將其倒入反應釜中，置于150°C烘箱內反應24h，待反應結束后，將上清液倒掉，沉淀用40%こ醇(體積百分數)洗滌兩次，置于烘箱內烘干，得NaGdF4 = Eu納米顆粒；(2)稱取20mg NaGdF4:Eu納米顆粒溶于15ml異丙醇中，加入20mL H2O和25mL飽和濃氨水及60mg光敏劑TMPyP，超聲分散后，置于35°C水浴中，滴加含有25 μ L TEOS (正硅酸こ酯)和20mL異丙醇的混合溶液，反應4h后，滴加含有200 μ L APTES (3-氨丙基三こ氧基硅烷)和30mL異丙醇的混合溶液，繼續反應lh，所得產物離心分離，沉淀物經こ醇洗滌兩次后，置于烘箱過夜干燥，即得到表面氨基修飾的稀土光敏納米顆粒；(3)取氨基修飾后的稀土光敏納米顆粒50mg分散于IOOmlPBS緩沖溶液(pH =
7.4)中，依次加入IOmgNHS (N-羥基琥珀酰亞胺)、50 μ L EDC (ニ氯こ烷)和100ml2. 2mg/ml的轉鐵蛋白溶液，37°C恒溫振蕩器中反應4h后，將產物離心洗滌兩次，重新分散于IOOmlPBS緩沖溶液中，即得靶向順磁性稀土離子光敏探針，置于4°C冰箱中備用。本發明制備得到的靶向順磁性稀土離子光敏探針，氧化釓(Gd2O3)具有順磁性，轉鐵蛋白具有腫瘤細胞靶向性，熒光顯微鏡顯示該納米材料給藥后可準確定位于腫瘤細胞，經近紅外線激活稀土熒光納米材料后，可顯示紅色熒光，而激光激活光敏劑可成功誘導腫瘤細胞凋亡(光動カ技術誘導產生單線性氧殺滅腫瘤細胞)。因本研究顯示無機稀土很難與核酸結合，但光敏劑可以和稀土納米材料結合。因此，表皮腫瘤治療可直接采用稀土納米光敏劑+超聲轉染+激光光動カ治療。實施例2制備靶向順磁性稀土離子光敏探針步驟如下 (I)稱取16mg氧化釓(Gd2O3)、16mg氧化銪(Eu2O3)和36mg氟化鈉(NaF)，置于燒杯中，加入12ml油酸、12mlこ醇和25ml水，超聲攪拌至混合均勻，將其倒入反應釜中，置于150°C烘箱內反應22h，待反應結束后，將上清液倒掉，沉淀用35%こ醇(體積百分數)洗滌兩次，置于烘箱內烘干，得NaGdF4 = Eu納米顆粒；(2)稱取18mg NaGdF4:Eu納米顆粒溶于13ml異丙醇中，加入18mL H2O和22mL飽和濃氨水及58mg光敏劑TMPyP，超聲分散后，置于35°C水浴中，滴加含有25 μ L TEOS (正硅酸こ酷)和18mL異丙醇的混合溶液，反應3. 5h后，滴加含有200yL APTES (3-氨丙基三こ氧基硅烷)和28mL異丙醇的混合溶液，繼續反應lh，所得產物離心分離，沉淀物經こ醇洗滌兩次后，置于烘箱過夜干燥，即得到表面氨基修飾的稀土光敏納米顆粒；(3)取氨基修飾后的稀土光敏納米顆粒50mg分散于95mlPBS緩沖溶液(pH = 7. 4)中，依次加入IOmgNHS (N-羥基琥珀酰亞胺)、50 μ L EDC ( ニ氯こ烷)和95ml2. 2mg/ml的轉鐵蛋白溶液，37°C恒溫振蕩器中反應3. 5h后，將產物離心洗滌兩次，重新分散于95mlPBS緩沖溶液中，即得靶向順磁性稀土離子光敏探針，置于4°C冰箱中備用。實施例3制備靶向順磁性稀土離子光敏探針步驟如下(I)稱取20mg氧化釓(Gd2O3)、20mg氧化銪(Eu2O3)和40mg氟化鈉(NaF)，置于燒杯中，加入18ml油酸、18mlこ醇和35ml水，超聲攪拌至混合均勻，將其倒入反應釜中，置于150°C烘箱內反應26h，待反應結束后，將上清液倒掉，沉淀用45%こ醇(體積百分數)洗滌兩次，置于烘箱內烘干，得NaGdF4 = Eu納米顆粒；(2)稱取22mg NaGdF4:Eu納米顆粒溶于17ml異丙醇中，加入22mL H2O和28mL飽和濃氨水及62mg光敏劑TMPyP，超聲分散后，置于35°C水浴中，滴加含有25 μ L TEOS (正硅酸こ酷)和22mL異丙醇的混合溶液，反應4. 5h后，滴加含有200 μ L APTES (3-氨丙基三こ氧基硅烷)和32mL異丙醇的混合溶液，繼續反應lh，所得產物離心分離，沉淀物經こ醇洗滌兩次后，置于烘箱過夜干燥，即得到表面氨基修飾的稀土光敏納米顆粒；(3)取氨基修飾后的稀土光敏納米顆粒50mg分散于105mlPBS緩沖溶液(pH =7.4)中，依次加入IOmgNHS (N-羥基琥珀酰亞胺)、50 μ L EDC(ニ氯こ烷)和105ml2. 2mg/ml的轉鐵蛋白溶液，37°C恒溫振蕩器中反應4. 5h后，將產物離心洗滌兩次，重新分散于105mlPBS緩沖溶液中，即得靶向順磁性稀土離子光敏探針，置于4°C冰箱中備用。
權利要求
1.一種靶向順磁性稀土離子光敏探針的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (1)稱取16 20mg氧化禮、16 20mg氧化銪和36 40mg氟化鈉，置于燒杯中，加入12 18ml油酸、12 18ml乙醇和25 35ml水，超聲攪拌至混合均勻，將其倒入反應釜中，置于150°C烘箱內反應22 26h，待反應結束后，將上清液倒掉，沉淀用35 45%乙醇洗滌兩次，置于烘箱內烘干，得NaGdF4 = Eu納米顆粒； (2)稱取18 22mgNaGdF4IEu納米顆粒溶于13 17ml異丙醇中，加入18 22mLH2O和22 28mL飽和濃氨水及58 62mg光敏劑TMPyP，超聲分散后，置于35°C ± 1°C水浴中，滴加含有25 ii L TEOS和18 22mL異丙醇的混合溶液，反應3. 5 4. 5h后，滴加含有200 u L APTES和28 32mL異丙醇的混合溶液，繼續反應lh，所得產物離心分離，沉淀物經乙醇洗滌兩次后，置于烘箱過夜干燥，即得到表面氨基修飾的稀土光敏納米顆粒； (3)取氨基修飾后的稀土光敏納米顆粒50mg分散于95 105mlPBS緩沖溶液中，依次加入10mgNHS、50ii L EDC和95 105ml2. 2mg/ml的轉鐵蛋白溶液，37°C恒溫振蕩器中反應3.5 4. 5h后，將產物離心洗滌兩次，重新分散于95 105mlPBS緩沖溶液中，即得靶向順磁性稀土離子光敏探針。
2.根據權利要求I所述的一種靶向順磁性稀土離子光敏探針的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (1)稱取18mg氧化禮、18mg氧化銪和38mg氟化鈉，置于燒杯中，加入15ml油酸、15ml乙醇和30ml水，超聲攪拌至混合均勻，將其倒入反應釜中，置于150°C烘箱內反應24h，待反應結束后，將上清液倒掉，沉淀用40%乙醇洗滌兩次，置于烘箱內烘干，得NaGdF4 = Eu納米顆粒; (2)稱取20mgNaGdF4IEu納米顆粒溶于15ml異丙醇中，加入20mL H2O和25mL飽和濃氨水及60mg光敏劑TMPyP，超聲分散后，置于35°C水浴中，滴加含有25 y L TEOS和20mL異丙醇的混合溶液，反應4h后，滴加含有200 u L APTES和30mL異丙醇的混合溶液，繼續反應lh，所得產物離心分離，沉淀物經乙醇洗滌兩次后，置于烘箱過夜干燥，即得到表面氨基修飾的稀土光敏納米顆粒； (3)取氨基修飾后的稀土光敏納米顆粒50mg分散于IOOmlPBS緩沖溶液中，依次加入10mgNHS、50ii L EDC和100ml2. 2mg/ml的轉鐵蛋白溶液，37°C恒溫振蕩器中反應4h后，將產物離心洗滌兩次，重新分散于IOOmlPBS緩沖溶液中，即得靶向順磁性稀土離子光敏探針。
3.一種利用權利要求I或2的靶向順磁性稀土離子光敏探針的制備方法制備得到的靶向順磁性稀土離子光敏探針。
全文摘要
本發明公開了一種靶向順磁性稀土離子光敏探針的制備方法，包括以下步驟(1)稱取氧化釓、氧化銪和氟化鈉，置于燒杯中，加入油酸、乙醇和水，反應得NaGdF4:Eu納米顆粒；(2)稱取NaGdF4:Eu納米顆粒溶于異丙醇中，加入H2O和濃氨水及光敏劑TMPyP，經反應制備得到表面氨基修飾的稀土光敏納米顆粒；(3)取氨基修飾后的稀土光敏納米顆粒分散于PBS緩沖溶液中，依次加入NHS、EDC和轉鐵蛋白溶液，制得靶向順磁性稀土離子光敏探針。本發明制備得到的靶向順磁性稀土離子光敏探針，氧化釓具有順磁性，轉鐵蛋白具有腫瘤細胞靶向性，因此，給藥后可以準確定位到腫瘤細胞，然后，用近紅外線激活稀土熒光納米材料，顯示紅色熒光，激光激活光敏劑產生單線性氧殺滅腫瘤細胞。
文檔編號A61K41/00GK102727892SQ20121023395
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月6日 優先權日2012年7月6日
發明者楊鳳, 林雁, 梁琨, 邱日想, 陳嶸祎, 陳智毅 申請人:陳嶸祎, 陳智毅