一種熒光成像探針及其制備方法、用圖
【技術領域】
[0001] 本發明涉及納米醫療領域，特別涉及一種熒光成像探針及其制備方法、用途。
【背景技術】
[0002] 肺癌是一種發病率比較高的惡性腫瘤疾病，嚴重威脅著人類的生命。根據腫瘤組 織學特點，肺癌主要可分為非小細胞癌和小細胞癌。這兩類肺癌可根據其臨床病理學的特 點準確區分開。非小細胞癌可進一步分為肺鱗癌和肺腺癌（LungCancer，3卷，326-327 頁）。準確的區分出這兩類非小細胞癌對于評估病人的治療效果、制定合理的治療方案、 選擇合理的治療藥物至關重要。但是目前這兩類細胞還不能利用臨床病理學特點準確區 分。醫生通常是根據個人經驗進行判斷，這一限制使得非小細胞癌病人的治愈率非常低 (8%-10% )(CancerResearch，66卷，7466-7472頁）。因此開發出一種能夠準確區分肺鱗 癌和肺腺癌的方法是國內外癌癥治療急需解決的問題。
【發明內容】
[0003] 有鑒于此，本發明提供一種熒光成像探針及其制備方法、用途。為了在臨床上準 確的區別出肺鱗癌和肺腺癌，本發明要解決的技術問題在于提供一種納米熒光成像探針， 能夠通過內吞進入肺癌細胞，該納米熒光成像探針能夠刺激不同的肺癌細胞產生不同含量 的金屬硫蛋白，并與之結合，然后被排出到細胞外，細胞內剩余的納米熒光成像探針的量不 同，會導致細胞熒光成像強度的不同，根據細胞熒光成像強度的差別，可以準確的將肺鱗癌 和肺腺癌區分開。為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：
[0004] 本發明提供了一種納米熒光成像探針，其特征在于，包括金屬-有機骨架結構的 材料和重金屬離子。
[0005] 在本發明的一些具體實施方案中，所述納米熒光成像探針中所述金屬-有機骨架 結構的材料為鈷氰酸猛納米粒子。
[0006] 在本發明的一些具體實施方案中，所述納米熒光成像探針中所述重金屬離子能夠 刺激細胞產生金屬硫蛋白，并與金屬硫蛋白結合。
[0007] 金屬硫蛋白是一種富含半胱氨酸的蛋白質，能夠解除重金屬離子（Cd2+，Hg2+，Cu2+ 和Zn2+)對細胞的毒害其解毒機理為細胞內的金屬硫蛋白能夠與重金屬離子結合形成絡合 物，然后將重金屬離子排出到細胞外不同種類的癌細胞在鎘離子的刺激下，產生的金屬硫 蛋白含量不同。
[0008] 在本發明的一些具體實施方案中，所述納米熒光成像探針中所述重金屬離子為鎘 離子。
[0009] 在本發明的一些具體實施方案中，所述鎘離子在所述納米熒光成像探針中的含量 為5%~10%〇
[0010] 在本發明的一些具體實施方案中，所述納米熒光成像探針中所述鈷氰酸錳納米粒 子的制備方法為：取醋酸錳分散在含有PVP的乙醇水溶液中，再與鈷氰化鉀混合。
[0011] 本發明還提供了所述納米熒光成像探針的制備方法，包括如下步驟：
[0012] 步驟1 :獲得金屬-有機骨架結構的材料；
[0013] 步驟2 :取所述金屬-有機骨架結構的材料摻雜重金屬離子。
[0014] 在本發明的一些具體實施方案中，所述制備方法包括如下步驟：
[0015] 步驟1 :取醋酸錳分散在含有PVP的乙醇水溶液中，再與鈷氰化鉀混合，獲得鈷氰 酸錳納米粒子；
[0016] 步驟2 :取所述鈷氰酸錳納米粒子與氯化鎘混合，靜置，獲得鎘摻雜鈷氰酸錳納米 粒子。
[0017] 在本發明的一些具體實施方案中，所述醋酸錳與所述PVP的質量比為（0.03~ 0· 05) : (0· 3 ~0· 7) 〇
[0018] 在本發明的一些具體實施方案中，所述乙醇水溶液中乙醇與水的體積比為3:1; 所述含有PVP的乙醇水溶液中，以g/mL計，所述PVP與所述乙醇水溶液的質量體積比為 (0· 3 ~0· 7) :20〇
[0019] 在本發明的一些具體實施方案中，所述醋酸錳與所述鈷氰化鉀的質量比為 (0· 3 ~0· 7) : (0· 015 ~0· 03)。
[0020] 在本發明的一些具體實施方案中，所述醋酸錳與所述氯化鎘的質量比為（0.03~ 0· 05) : (0· 002 ~0· 004)。
[0021] 所述氯化鎘可以10mL含有0. 002~0. 004g氯化鎘（CdC12)的水溶液的形式加入。
[0022] 在本發明的另一些具體實施方案中，步驟2中所述混合為攪拌3h，所述靜置的時 間為24h。
[0023] 在本發明的一些具體實施方案中，所述制備方法中所述鈷氰化鉀的加入方式為逐 滴加入，滴速為lmL/min。
[0024] 在本發明的一些具體實施方案中，納米熒光成像探針的制備方法包括如下步驟：
[0025] 制備均勻的鈷氰酸錳納米粒子：取0·15mmol醋酸錳（Mn(CH3C00) 2· 4H20) (0· 036765g)，0· 6gPVP分散在乙醇和蒸餾水的混合溶液中（15mL乙醇，5mL蒸餾水），將 0. 08mmol鈷氰化鉀（K3[Co(CN) 6) ]) (0. 0265864g)分散在6mL蒸餾水，然后將該溶液逐滴加 入到上述混合溶液中，攪拌lOmin，即得到鈷氰酸錳納米粒子。
[0026] 制備均勻的鎘摻雜鈷氰酸錳納米粒子：將10mL含有0.02mmol氯化鎘 CdCl2 (0. 0036g)的蒸餾水溶液加入到制得的鈷氰酸錳納米粒子中，并繼續攪拌3h，然后將 溶液靜置24h，最后離心洗滌，即得到產物。
[0027] 根據產物的掃描電子顯微鏡像可以看出產物具有良好的分散性，鎘離子摻雜進鈷 氰酸錳納米粒子內后，并未影響原納米粒子的結構，X射線光電子能譜分析圖顯示，摻雜后， 產物中出現了鎘元素的特征峰，證明鎘離子確實摻雜進鈷氰酸錳納米粒子內。
[0028] 本發明還提供了所述納米熒光成像探針或根據所述的制備方法制得的納米熒光 成像探針在制備區分肺腺癌細胞和肺鱗癌細胞的制劑和/或檢測工具中的應用。
[0029] 在本發明的一些具體實施方案中，所述應用中所述肺腺癌細胞的熒光成像強度顯 著低于（P< 〇. 05)或極顯著低于（P< 0. 01)所述肺鱗癌細胞的熒光成像強度。
[0030] 本發明還提供了一種區別肺鱗癌和肺腺癌的試劑，包括所述納米熒光成像探針或 根據所述制備方法制得的納米熒光成像探針。
[0031] 本發明還提供了一種區別肺鱗癌和肺腺癌的試劑盒，包括所述納米熒光成像探針 或根據所述制備方法制得的納米熒光成像探針。
[0032] 本發明提供了一種納米熒光成像探針，包括：鈷氰酸錳納米粒子，所述鈷氰酸錳納 米粒子是一種具有金屬-有機骨架結構的材料，具有熒光成像功能；所述鈷氰酸錳納米粒 子摻雜有鎘離子，所述鎘離子能夠刺激細胞產生金屬硫蛋白，并與金屬硫蛋白結合。本發明 還提供了一種區別肺鱗癌和肺腺癌的方法。本發明提供的納米熒光成像探針能夠被肺癌細 胞內吞，并刺激肺癌細胞產生金屬硫蛋白。不同種類的肺癌細胞（肺鱗癌細胞和肺腺癌細 胞），在該納米熒光成像探針的刺激下，產生的金屬硫蛋白的含量不同。肺腺癌細胞產生的 金屬硫蛋白含量比肺鱗癌細胞產生的金屬硫蛋白含量高。細胞內產生的金屬硫蛋白能夠與 摻雜在鈷氰酸錳納米粒子上的鎘離子結合，然后把鈷氰酸錳納米粒子排出到細胞外。肺腺 癌細胞和肺鱗癌細胞分別與相同濃度的鎘摻雜的鈷氰酸錳納米粒子相互培養相同的時間 后，肺腺癌細胞能把更多的鎘摻雜鈷氰酸錳納米粒子排到細胞外，其細胞內的鎘摻雜鈷氰 酸猛納米粒子的含量比肺鱗癌細胞內的鎘摻雜鈷氰酸猛納米粒子的含量低，此時進行熒光 成像檢測，肺腺癌細胞的熒光成像強度比肺鱗癌細胞的熒光成像強度低，根據熒光成像的 差別，我們可以區分這兩種肺癌細胞。
[0033] 為了在臨床上準確的區別出肺鱗癌和肺腺癌，本發明要解決的技術問題在于提供 一種納米熒光成像探針，能夠通過內吞進入肺癌細胞，該納米熒光成像探針能夠刺激不同 的肺癌細胞產生不同含量的金屬硫蛋白，并與之結合，然后被排出到細胞外，細胞內剩余的 納米熒光成像探針的量不同，會導致細胞熒光成像強度的不同，根據細胞熒光成像強度的 差別，可以準確的將肺鱗癌和肺腺癌區分開。
【附圖說明】
[0034] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0035] 圖1示本發明實施例制備的鈷氰酸錳和鎘摻雜鈷氰酸錳的掃描電鏡圖片；的；其 中，圖1(a)示鈷氰酸錳的掃描電鏡圖片；圖1(b)示鎘摻雜鈷氰酸錳的掃描電鏡圖片；
[0036] 圖2示本發明實施例制備的鈷氰酸錳和鎘摻雜鈷氰酸錳的X射線光電子能譜分析 圖譜；
[0037] 圖3示本發明實施例提供的鎘摻雜鈷氰酸錳與肺腺癌細胞（A549)和肺鱗癌細胞 (H520)共同培養后兩種