一种表面等离子纳米药物载体及其制备方法和应用与流程

本发明属于药物载体技术领域，具体涉及一种表面等离子纳米药物载体及其制备方法和应用，尤其涉及一种基于金纳米棒的表面等离子的纳米药物载体、其制备方法及其在癌症治疗领域中的应用。

背景技术：

在过去的几十年中，尽管人们对癌症的认识已经取得了很大的进步，癌症却依然是影响人类健康和寿命的主要疾病之一。《2017年中国肿瘤登记年报》显示，我国每天约1万人确诊癌症；每分钟约7人确诊患癌。癌症的高死亡率很大程度上是由于传统的癌症治疗效果差，现有技术中不能单纯地将抗癌药物运输至肿瘤区域二部引起健康的组织和器官的不良反应造成的。在癌症治疗中，热疗和化疗联合应用已被证明能够大大提高治疗效果。如果热疗本身不能彻底去除癌变组织，温度升高引起的肿瘤血管通透性的增加及血管内皮细胞间隙变大，也会增加化疗药物在肿瘤内的蓄积，提高化疗的疗效。然而，传统的热疗和化疗都缺乏针对肿瘤组织的靶向性，带来疗效的同时会不可避免的产生副作用，并且热疗需要复杂的操作才能达到预期的疗效。

一些能够将远程输送的能量(比如磁场，激光，射频，微波，超声等)转化为热量的纳米粒子正被作为新型的热疗载体进行研究。利用这些纳米粒子，热疗所需的热量可以通过外界的能量源进行精准的控制，将外界能量转化为热量后，由肿瘤内部向外扩散的热量可以有效的防止对周围正常组织的损伤。另外，这些纳米粒子还可以作为化疗药物的载体有效地将药物运输到肿瘤组织。可见，纳米粒子应用于热化疗联用能够同时将热量和化疗药物传输到肿瘤组织，避免传统热化疗联用的副作用。

金纳米棒作为光热治疗材料的研究已经初见成果，但是对于其光热转化效率的提高仍然被作为热点课题进行研究。通过将本身具有表面等离子效应的纳米粒子进行组装，则可以通过表面等离子体共振耦合效应实现光热转化效率的提高。除此之外，由外部加热局部组织也能诱导系统给药的温敏胶束及其携带的小分子药物富集于肿瘤部位。这些通过外界能量刺激进行肿瘤靶向治疗的策略前景可期，因为外界的刺激的位点，时机和强度可以非常方便地进行精准的控制。然而到目前为止，鲜有文献以及专利报道通过离子液体微凝胶实现金纳米棒的组装并应用于化学治疗与光热治疗相结合的治疗方式对抗癌症。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种表面等离子纳米药物载体及其制备方法与应用。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种表面等离子纳米药物载体，包括离子液体微凝胶和附着于其表面的金纳米棒；其中，离子液体微凝胶为n-异丙基丙烯酰胺和1-乙烯基咪唑的共聚物，其粒径为200-500nm。金纳米棒的长度为50-200nm，长径比比为1.5-20。

该表面等离子的纳米药物载体，是将本身具有表面等离子特性的材料组装起来，就会有表面等离子体共振耦合的现象发生从而增强光热转换的能力，通过近红外激光照射实现了光热治疗与化学治疗相结合的治疗方式，既能起到协同增效的作用，也有助于克服两种治疗方式各自的缺点，取得最优的治疗效果；采用这种通过外界能量刺激进行肿瘤靶向治疗的方法，外界刺激的位点、时机和强度可以非常方便地进行精准的控制。

优选的，所述n-异丙基丙烯酰胺和1-乙烯基咪唑质量比为10:1-2。

优选的，所述离子液体微凝胶的粒径为200-400nm，进一步优选为200-250nm。

优选的，所述金纳米棒的长度为50-200nm，进一步优选为50-100nm。。

优选的，所述金纳米棒的长径比为2-8，进一步优选为3-4。

优选的，所述离子液体微凝胶与金纳米棒的质量比为1-3:100。

上述表面等离子纳米药物载体的制备方法，包括如下步骤：

1)将n-异丙基丙烯酰胺、1-乙烯基咪唑、交联剂和引发剂在惰性气体保护下发生聚合反应，制备得到离子液体微凝胶；

2)向步骤1)中制备的离子液体微凝胶中加入十六烷基三甲基溴化铵、氯金酸水溶液和硼氢化钠水溶液，剧烈搅拌反应，在离子液体微凝胶表面生成金种子；

3)向步骤2)中反应后的溶液中加入生长溶液，反应设定时间；

4)将步骤3)中反应后的溶液离心分离，将制备的纳米粒子分散于十六烷基三甲基溴化铵溶液中，搅拌设定时间后，加入牛血清蛋白，再次离心分离后，即得所述表面等离子纳米药物载体。

优选的，步骤1)中，聚合反应的温度为65-75℃，聚合反应的时间为4-6小时，优选为聚合反应的温度为70℃，聚合反应的时间为6小时。

优选的，步骤1)中，所述引发剂为偶氮二异丁基脒盐酸盐。

优选的，步骤1)中，所述交联剂为1,6-二溴己烷。

优选的，步骤1)中，所述n-异丙基丙烯酰胺和1-乙烯基咪唑质量比为10:1-2。

优选的，步骤1)中，所述n-异丙基丙烯酰胺、交联剂和引发剂的质量比为1-5：1：1-3。

优选的，步骤2)中，反应体系中，十六烷基三甲基溴化铵(ctab)的浓度为0.5-1.2mmol/l。

优选的，步骤2)中，十六烷基三甲基溴化铵、氯金酸和硼氢化钠的质量比为3200-3300:1:2600-2700。

优选的，步骤2)中，剧烈搅拌反应的时间为1.5-2.5min，反应的温度为25-30℃。

优选的，步骤3)中，所述生长溶液中包括十六烷基三甲基溴化铵、油酸钠和抗坏血酸，十六烷基三甲基溴化铵的质量为氯金酸的50-80倍，油酸钠的质量为氯金酸的0.1-0.2倍，抗坏血酸的质量为氯金酸的0.1-0.2倍，且该生长溶液的ph值为2-4。

进一步优选的，步骤3)中，所述生长溶液采用盐酸调节ph值。

优选的，步骤3)中，反应的温度为28-40℃，反应的时间为12-15小时，优选为反应的温度为30-35℃。

优选的，步骤4)中，所述十六烷基三甲基溴化铵溶液的浓度为0.3-1.2mm。

优选的，步骤4)中，搅拌的温度为25-30℃，搅拌的时间为12-14小时。

优选的，步骤4)中，加入牛血清蛋白的浓度为0.05-0.1mm，优选为0.08mm。

一种药物复合物，包括所述表面等离子纳米药物载体和负载于其上的药物。

优选的，所述药物为盐酸阿霉素。盐酸阿霉素在该载体上的载药量高、稳定性高。

优选的，所述药物复合物的载药率为2.4-22.6％。

上述表面等离子纳米药物载体或药物复合物在治疗癌症中的应用。

本发明在利用表面等离子的纳米药物载体进行激光诱导的癌症治疗时，其原理是在近红外激光照射下，组装在离子液体微凝胶上面的金纳米棒会发生表面等离子体共振效应，见光转变成热，能够解离载体与药物的相互作用，使得药物释放出来，同时局部升温使血管间隙变大，通透性增加；二者协同作用即实现激光诱导的光热治疗与化学治疗相结合的治疗方式，已达到良好的治疗效果。

本发明提供的新型的药物复合物，具有激光诱导的热疗和化疗等多种功能，这些功能可以联合应用于肿瘤治疗。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明制备的表面等离子的纳米药物载体，是将本身具有表面等离子特性的材料组装起来，就会有表面等离子体共振耦合的现象发生从而增强光热转换的能力，通过近红外激光照射实现了光热治疗与化学治疗相结合的治疗方式，既能起到协同增效的作用，也有助于克服两种治疗方式各自的缺点，取得最优的治疗效果；采用这种通过外界能量刺激进行肿瘤靶向治疗的方法，外界刺激的位点、时机和强度可以非常方便地进行精准的控制。

(2)本发明制备的表面等离子的纳米药物载体在血液循环中展现出优异的稳定性，为后续提高肿瘤的治疗疗效准备了必要的条件。

(3)本发明制备的表面等离子的纳米药物载体在冻干成粉末后，具有类似速溶咖啡的性质，能够重新分散于pbs中，可以用于即时治疗的方式，特别是针对那些有可能一发病就会发生危险的疾病，而且对于偏远农村不能及时到医院治疗的地区具有非常重要的意义。

(4)本发明将两种或多种性质不同的材料组合，制备出纳米尺度的复合物，使其各种成分协调发挥作用，进一步开拓了纳米药物在肿瘤治疗中的应用空间，增强了治疗效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为离子液体微凝胶的透射电镜图；

图2为离子液体微凝胶的不同合成条件；

图3为金种子原位生长在离子液体微凝胶的透射电镜图；

图4为表面等离子的纳米药物载体的透射电镜图；

图5为离子液体微凝胶(microgel)和表面等离子的纳米药物载体(pmgel)在pbs中的消光光谱；

图6为不同修饰过程zeta电势的变化情况；

图7为离子液体微凝胶粒径分布图；

图8为表面等离子的纳米药物载体粒径分布图；

图9为牛血清蛋白修饰后离子液体微凝胶粒径分布图；

图10为表面等离子的纳米药物载体透过不同注射器滤头的照片；

图11为表面等离子的纳米药物载体(pmgel)透过不同注射器滤头后溶液的紫外曲线图；

图12为表面等离子的纳米药物载体在pbs中随时间变化的粒径以及pdi的变化图；

图13为表面等离子的纳米药物载体在100％血清中随时间变化的粒径以及pdi的变化图；

图14为表面等离子的纳米药物载体被pbs稀释5倍后随时间变化的粒径以及pdi的变化图；

图15为表面等离子的纳米药物载体再分散性的表征。其中，a为真空冻干成粉末的表面等离子的纳米药物载体的照片；b为真空冻干成粉末的表面等离子的纳米药物载体再分散在pbs中的溶液照片以及丁达尔现象的照片；c为真空冻干成粉末的表面等离子的纳米药物载体再分散在pbs中后的透射电镜图；

图16为pbs、离子液体微凝胶、表面等离子的纳米药物载体、金纳米棒溶液在激光照射下的升温曲线；

图17为不同浓度的表面等离子的纳米药物载体在同一激光功率照射下的升温曲线；

图18为同一药物浓度浓度下单纯阿霉素(dox)、表面等离子的纳米药物载体负载阿霉素(pmgel-dox)之后的荧光曲线图；

图19为表面等离子的纳米药物载体(pmgel)在不同ph和有无激光照射下的药物释放曲线；

图20为阿霉素负载的表面等离子的纳米药物载体(pmgel-dox)在不同激光功率下的摄取进入细胞后的荧光共聚焦照片；

图21为体系内所用激光对hepg2细胞活力的影响；

图22为表面等离子的纳米药物载体(pmgel)对hepg2细胞活力的影响；

图23为单纯阿霉素(dox)、表面等离子的纳米药物载体(pmgel)、金纳米棒(au-bsa)、阿霉素负载的表面等离子的纳米药物载体(pmgel-dox)在有无激光的条件下对hepg2细胞活力的影响；

图24为表面等离子的纳米药物载体(pmgel)、阿霉素负载的表面等离子的纳米药物载体(pmgel-dox)在不同激光功率下对hepg2细胞活力的影响；

图25为小鼠通过静脉注射pbs、生理盐水、金纳米棒(au-bsa)并施加激光照射之前以及12天后小鼠照片；

图26为小鼠通过静脉注射表面等离子的纳米药物载体(pmgel)并施加激光照射之前以及12天后小鼠照片；

图27为小鼠通过静脉注射阿霉素负载的表面等离子的纳米药物载体(pmgel-dox)并施加激光照射之前以及12天后小鼠照片；

图28为小鼠静脉给药的抑瘤结果；

图29为不同实验组小鼠在治疗期间肿瘤位置转移百分比；

图30为治疗期间小鼠的体重变化；

图31为不同实验组小鼠肿瘤的病理切片。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明的表面等离子的纳米药物载体包括离子液体微凝胶和在上面原位生长的金纳米棒。

本发明中的离子液体微凝胶为一种对温度的高分子材料，也可称为温敏高分子材料，其由n-异丙基丙烯酰胺和1-乙烯基咪唑的共聚物制得，该温敏高分子材料为网状水凝胶结构，可用于包载各种水溶性的药物和探针分子。

本发明中，所述离子液体微凝胶的直径(diameter)为200-500nm，例如可以是200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm。

根据本发明的金核复合纳米载体，优选情况下，所述金纳米棒长度为50-200nm；从有利于达到肿瘤组织上来考虑，更优选所述金纳米棒长度为50-100nm。

本发明中，所述金纳米棒的长径比为1.5-20，例如可以是1.5、2、2.5、3、4.5、5、6、8、12、15、18、20；优选地，所述金纳米棒的长径比为2-8；从有利于达到肿瘤组织并适于通过远红外激光控制上来考虑，进一步优选所述金纳米棒的长径比为3.0-4.0。

具有上述结构的本发明的表面等离子的纳米药物载体，药物负载量大，能通过激光照射可控的进行肿瘤治疗。

本发明提供了一种表面等离子的纳米药物载体的制备方法，根据本发明的表面等离子的纳米药物载体制备方法，从分子聚合反应的要求、溶液分散性有利于到达肿瘤来考虑，优选情况下，加入n-异丙基丙烯酰胺量为偶氮二异丁基脒盐酸盐的4-10倍；加入1-乙烯基咪唑量为n-异丙基丙烯酰胺的0.1-0.5倍；加入1,6-二溴己烷的量为偶氮二异丁基脒盐酸盐的0.7-2.0倍；通氮气30-60分钟，65-75℃聚合反应4-6小时，即可得到离子液体微凝胶溶液。

根据本发明的表面等离子的纳米药物载体制备方法，制备所述原位生长金纳米棒可以采用本领域的常规方法进行。制备所述金纳米棒种子溶液时，优选情况下，离子液体微凝胶与金含量比为1％-3％。所述金纳米棒溶液中含有十六烷基三甲基溴化铵(ctab)，优选情况下，ctab的浓度为0.5-1.2mmol/l。当制备得到的金纳米棒溶液中ctab的浓度高于上述优选浓度时，可以通过离心洗涤来得到所需ctab浓度的金纳米棒水溶液。

本发明优选的表面等离子的纳米药物载体制备方法，包括以下步骤：

(1)加入n-异丙基丙烯酰胺量为偶氮二异丁基脒盐酸盐的4-10倍；加入1-乙烯基咪唑量为n-异丙基丙烯酰胺的0.1-0.5倍；加入1,6-二溴己烷的量为偶氮二异丁基脒盐酸盐的0.7-2.0倍；通氮气30-60分钟，65-75℃，聚合反应4-6小时反应后冷却到室温。

(2)将步骤(1)中的反应溶液离心，使其中的纳米粒子沉降，去除上清中未反应单体及引发剂。然后加入十六烷基三甲基溴化铵、氯金酸水溶液以及硼氢化钠。快速磁力搅拌2分钟，置于25℃下老化备用。

(3)上述步骤(2)完成后，制备生长溶液。加入十六烷基三甲基溴化铵，质量为氯金酸的50-80倍；加入油酸钠，质量为氯金酸的10-20倍；加入盐酸调节ph为2-4；加入抗坏血酸，质量为氯金酸的0.1-0.2倍；而后加入50-200μl上述步骤(2)溶液，28-40℃下反应12-15小时。

(4)将步骤(3)中的反应溶液离心，使其中的纳米粒子沉降，而后分散于0.3-1.2mm十六烷基三甲基溴化铵溶液当中，25-30℃下磁力搅拌12-14小时，加入牛血清蛋白，质量为0.001-0.005g。通过离心分离，即可得到表面等离子的纳米药物载体。

本发明还提供了一种表面等离子的纳米载药体系，所述的载药体系包括上述载体和负载在上述载体上的药物。从易于包载、载药量高和稳定性上考虑，优选条件下，所述的药物为盐酸阿霉素。

根据本发明的表面等离子的纳米载药体系，优选条件下，所述药物载体与所述药物溶液中药的重量比可以为2-25，所述表面等离子的纳米载药体系的载药率为2.4-22.6％。

本发明中，对药物负载在上述载体上的方法没有特别的限定，可以采用公知的各种方法。例如，所述将药物负载在载体上的方法可以为将药物溶液与所述药物载体接触。接触温度为20-40℃，接触时间为1-3天。优选所述接触在磁力搅拌下进行。

根据本发明的表面等离子的纳米载药体系，该载体可以吸收近红外激光，并将光能转化成热量，一方面可以用于热疗，另一方面可以用来驱动药物释放，实现对疾病，比如癌症的多模式治疗。

本发明提供的表面等离子的纳米载药体系具有化疗和热疗等多项功能，这些功能可以联合应用。

肿瘤的种类没有特别要求，只需要根据肿瘤的类型负载适合的药物即可。例如，可应用的诊断和治疗的肿瘤包括：乳腺癌、肺癌、黑色素瘤、肝癌、皮肤癌、宫颈癌、膀胱癌、胰腺癌、胃癌等。

本发明中用到的激光器是808纳米连续波激光器。实际治疗过程中并不限于这种激光器。只要具有近红外波段的波长、且功率足够使材料升温的激光器都可以。

以下实施例所用到的试剂或测试仪器，如无特别说明，均为市售可以获得的。

实施例1表面等离子纳米载体的制备

1)离子液体微凝胶的制备

在100ml三口烧瓶中，将0.1132gn-异丙基丙烯酰胺(nipam)和27μl1-乙烯基咪唑(vim)加入45ml三次水，加热至70℃，磁子搅拌，通氮气20分钟，然后用注射器加入5ml5mg/ml的偶氮二异丁基脒盐酸盐水溶液10分钟后，加入1ml的1,6-二溴己烷(1,6-dibromohexane)的n,n-二甲基甲酰胺的水溶液(46μl)，氮气氛围下，70℃反应6小时。得到温敏性的离子液体微凝胶(如图1所示)，其他合成条件图2所示。电镜样品的制备是将材料溶液离心甲醇和水各洗一次后，滴到含普通碳膜的铜网上晾干后即可观察。

2)表面等离子纳米载体的制备

在10ml的小瓶子中，将0.2733g十六烷基三甲基溴化铵溶于5.32ml的热水中，而后加入2ml的步骤1)中的离子液体微凝胶溶液，再加入25μl0.01m的氯金酸水溶液混合，温和搅拌一会后，加入600μl0.01m硼氢化钠水溶液，剧烈搅拌2min，置于25℃恒温箱中2-4h，得到金纳米颗粒种子溶液(如图3所示)，金纳米颗粒均在微凝胶的网络结构中，其他地方并没有金纳米颗粒的产生，这是由氯金酸离子与离子液体微凝胶的相互作用决定的。

在10ml的瓶子中，分别加入0.14g十六烷基三甲基溴化铵和0.0246g油酸钠，加入5ml的热水搅拌溶解，冷却至30℃，360μl4mm的硝酸银水溶液，在30℃下静置15分钟后，加入6ml1mm的氯金酸水溶液，在700转下搅拌90分钟后，加入30μl浓盐酸，在400转下搅拌15分钟后，加入25μl0.064m的抗坏血酸水溶液；然后加入100μl的上述得到的金纳米颗粒种子溶液，置于30℃水浴锅中反应12h，离心得到未包覆牛血清蛋白的表面等离子纳米载体水溶液。

将上述溶液再次以10000转的速度离心20分钟后，分散在0.4mm十六烷基三甲基溴化铵水溶液中，过夜搅拌，而后加入2ml0.25mm的牛血清蛋白的pbs溶液，磁子搅拌，在25℃反应8h。离心即可得到表面等离子纳米载体(如图4所示)。电镜样品的制备是将材料溶液滴到含普通碳膜的铜网上晾干观察。

实施例2

本实例用于说明该表面等离子纳米载体在近红外区域的吸收。

分别取实施例1中的离子液体微凝胶和表面等离子纳米载体水溶液，依次置于紫外可见吸收光谱的比色皿中，测量离子液体微凝胶和表面等离子纳米载体从400nm到1000nm处的紫外吸收，并绘制曲线。图5显示离子液体微凝胶在所测区域并未表现出明显的吸收，但表面等离子纳米载体在520nm和800nm处有明显吸收，表现出表面等离子纳米载体表面等离子体的性质。

实施例3

本实例用于说明该表面等离子纳米载体形成过程中zeta电势的变化。

分别取实施例1中的离子液体微凝胶、未修饰牛血清蛋白的表面等离子纳米载体和表面等离子纳米载体水溶液，依次置于激光粒度仪的电位池中，观察离子液体微凝胶、未修饰牛血清蛋白的表面等离子纳米载体和表面等离子纳米载体的zeta电位情况，并绘制曲线。图6显示zeta电势24mv到34mv再到-6mv，表明了该表面等离子纳米载体形成过程中zeta电势的变化。从最开始离子液体微凝胶带有正电荷，而后原位生长金纳米棒之后由于ctab的存在电势进一步升高，当修饰上牛血清蛋白以后，电荷由正变负。通过电势的变化可以进一步说明纳米药物载体的形成过程。

实施例4

本实例用于说明该表面等离子纳米载体形成过程中粒径的变化。

分别取实施例1中的离子液体微凝胶、未修饰牛血清蛋白的表面等离子纳米载体和表面等离子纳米载体水溶液，依次置于激光粒度仪的电位池中，观察离子液体微凝胶、未修饰牛血清蛋白的表面等离子纳米载体和表面等离子纳米载体的粒径分布情况，并绘制曲线。图7、图8、图9显示其粒径分布在修饰的过程中并没有明显的区别，表面等离子纳米载体的尺寸大约在220nm左右。

实施例5

本实例用于说明该表面等离子纳米载体透过血管壁参与血液循环的能力。

取9份实施例1中制备的表面等离子纳米载体于2.5ml小离心管中，每三个为一组，分别处理为处于25℃、37℃和激光照射5分钟，而后将每一组的三个溶液分别滤过孔径为220μm、450μm、800μm的注射器滤头，拍下照片(图10)。而后将上述溶液依次置于紫外可见吸收光谱的比色皿中，测量从400nm到1000nm处的紫外吸收，并绘制曲线。图11显示从在测量范围内紫外吸收强度变化不大，说明该表面等离子纳米载体具有透过血管壁参与血液循环的能力。

实施例6

本实施例用于说明表面等离子纳米载体在生理条件下的稳定性。

取实施例1中制备的表面等离子纳米载体溶液，离心水洗一次，pbs分散。分别于12小时、1天、3天、5天、7天和14天，取500μl溶液测定其粒径以及pdi的变化情况，通过粒径变化判断载体的稳定性。如图12所示，载体在pbs中很稳定，粒径以及pdi变化不大。

实施例7

本实施例用于说明表面等离子纳米载体在血清下的稳定性。

取实施例1中制备的表面等离子纳米载体溶液，离心水洗一次，用100％血清分散。分别于12小时、1天、3天、5天、7天和14天，取500μl溶液测定其粒径以及pdi的变化情况，通过粒径变化判断载体的稳定性。如图13所示，载体在100％血清中很稳定，粒径以及pdi变化不大。

实施例8

本实施例用于说明表面等离子纳米载体在稀释过程中的稳定性。

取实施例1中制备的表面等离子纳米载体溶液，用pbs稀释5倍。分别于12小时、1天、3天、5天、7天和14天，取500μl溶液测定其粒径以及pdi的变化情况，通过粒径变化判断载体的稳定性。如图14所示，载体在稀释和过程中很稳定，粒径以及pdi变化不大。

实施例9

本实施例用于说明表面等离子纳米载体的冲泡特性。

取实施例1中制备的表面等离子纳米载体溶液在-55℃下真空干燥。而后通过重新分散于pbs中，如图15所示，表面等离子纳米载体的重分散性很好，可以用于即时治疗的方式，特别是针对那些有可能一发病就会发生危险的疾病，而且对于偏远农村不能及时到医院治疗的地区具有非常重要的意义。

实施例10

本实施例用于说明pbs、离子液体微凝胶、表面等离子的纳米药物载体、金纳米棒溶液在激光照射下的升温情况。

将pbs、金纳米棒溶液、实施例1的离子液体微凝胶和表面等离子的纳米药物载体溶液，用水稀释至相同浓度，各取出400μl置于1.5ml小离心管中用飞秒激光照射(波长是808nm，功率是800mw)，用热像仪记录升温过程中的最高温度。图16是升温过程中溶液的最高温度对照射时间的曲线，可以看到不同的溶液7min左右达到最高温度，然后温度保持平衡。

实施例11

本实施例用于说明不同浓度的表面等离子的纳米药物载体在激光照射下的升温情况。

实施例1中制备的表面等离子的纳米药物载体溶液，离心水洗一次，用同样体积的水分散，以其在紫外曲线中808nm处的od值作为衡量溶液浓度的标准。在od808nm值为1.0、0.8、0.6、0.4、0.2溶液各取出400μl置于1.5ml小离心管中用飞秒激光照射(波长是808nm，功率是800mw)，用热像仪记录升温过程中的最高温度。图17是升温过程中溶液的最高温度对照射时间的曲线，可以看到不同的溶液7min左右达到最高温度，然后温度保持平衡。

通过测定升温过程中溶液的最高温度对照射时间的曲线和撤掉光照后最高温度对照射时间的曲线，通过计算得出光热转化效率为52.8％，优于大多数光热转化材料。

实施例12表面等离子的纳米载药体系的制备

取1ml实施例1中制备的表面等离子的纳米药物载体溶液(0.011g/ml)，离心水洗一次，用1ml0.06μg/ml阿霉素的pbs溶液分散，室温下磁力搅拌12h。然后离心，水洗两次，合并上清液，用紫外分光光度计测定上清液在480nm处的吸光度值，代入标准曲线计算上清液中阿霉素的含量。载药率和包封率通过下面的公式计算：载药率(％)＝载体中药物质量/(载体质量+载体中药物质量)*100％；包封率(％)＝载体中药物质量/投入药物总量*100％。通过计算得出，阿霉素的载药率和包封率分别可以达到91.3％和22.6％。通过减少阿霉素的投入量，可以降低阿霉素的载药率和包封率。通过同一药物浓度浓度下单纯阿霉素(dox)、表面等离子的纳米药物载体负载阿霉素(pmgel-dox)之后荧光光谱的测定，如图18所示，可以看出，阿霉素被成功负载进入表面等离子的纳米药物载体，从而削弱了原本阿霉素的荧光。

实施例13

本实施例用于说明表面等离子的纳米载药体系在不同ph和有无激光照射条件下的释药行为。

取5份1.0ml实施例12中制备的载药材料，离心去上清，分别用ph5.0和ph7.4的pbs缓冲液分散。每隔一定时间间隔进行离心，取走上清并用紫外分光光度计测量上清中阿霉素含量，测量后将上清液重新分散，继续进行释药反应。激光照射释药实验采用相似的步骤进行，激光条件分别为808nm波长、800mw功率。如图19所示，阿霉素在酸性条件下(ph5.0)比中性条件下(ph7.4)释药更快更多，并且激光照射引起升温能促进药物释放。

实施例14

本实施例用于说明阿霉素负载的表面等离子纳米药物材料在肿瘤细胞内的摄取情况。

1)细胞培养

将人体肝癌细胞hepg2细胞接种于共聚焦成像培养皿中，用含有10％胎牛血清的dmem培养基于37℃、5％二氧化碳的培养箱中培养24h。然后用磷酸盐缓冲溶液洗涤两次，加入实施例12中制备的含10μm等效阿霉素的表面等离子纳米载药材料的培养基，处理细胞3h。

2)摄取情况的测定

丢弃细胞培养基，用磷酸盐缓冲溶液洗涤细胞三次，加入无血清dmem培养基，用不同激光功率的激光照射10分钟后用共聚焦显微镜下观察阿霉素的荧光。图20显示了孵育3h后，用不同激光功率的激光照射后的表面等离子纳米载药材料摄取进入细胞的情况，可以看出随着激光功率的增大，阿霉素的荧光越来越强，说明表面等离子纳米载药材料能够摄取进入细胞并且通过不同激光功率的激光照射可以控制阿霉素的释放。

实施例15

本实施例用于说明体系所用激光本身对人体肝癌细胞hepg2细胞活力的影响。

1)细胞培养

将人体肝癌细胞hepg2细胞培养于含有10％胎牛血清的dmem液体培养基中，置于37℃、5％二氧化碳的培养箱中培养。

2)细胞活力测定

以2000细胞/孔密度，将细胞接种于96孔板中。贴壁24h后，分别施以3分钟、5分钟、10分钟。在处理24h后，每孔加入20μl，5mg/ml的mtt溶液，在培养箱中孵育4h后，在酶标仪上测定570nm处吸光度值。每组吸光度值扣除空白溶液吸光度值后，每孔对应值除以对照组的吸光度值作为细胞活力。每组设置6个平行孔。细胞活力测定结果如图21所示，本发明所述的激光本身没有毒性，可以放心使用。

实施例16

本实施例用于说明本发明中表面等离子的纳米药物载体本身对人体肝癌细胞hepg2细胞活力的影响。

1)细胞培养

同实施例15。

2)细胞活力测定

以2000细胞/孔密度，将细胞接种于96孔板中。贴壁24h后，含同样阿霉素浓度的表面等离子的纳米药物载体(来自实施例1)。在处理12h，24h，48h后，每孔加入20μl，5mg/ml的mtt溶液，在培养箱中孵育4h后，在酶标仪上测定570nm处吸光度值。每组吸光度值扣除空白溶液吸光度值后，每孔对应值除以对照组的吸光度值作为细胞活力。每组设置6个平行孔。细胞活力测定结果如图22所示，本发明所述的等离子的纳米药物载体本身没有毒性。

实施例17

本实施例用于说明抗癌药物阿霉素、表面等离子纳米载药体系和牛血清蛋白修饰的金纳米棒对人体肝癌细胞hepg2细胞活力的影响。

1)细胞培养

同实施例15。

2)细胞活力测定

以2000细胞/孔密度，将细胞接种于96孔板中。贴壁24h后，加入含浓度为0.1、0.5、1.0、2.0、3.0、5.0、7.0、10μmol/l的阿霉素、表面等离子纳米载药材料(来自实施例12，在表面等离子纳米载药材料中的阿霉素浓度与单纯阿霉素的浓度相同)或牛血清蛋白修饰的金纳米棒溶液(浓度与金核复合纳米载药材料的摩尔浓度相同)的dmem液体培养基(含有10％胎牛血清)。在处理3h后，施加功率密度为0.8mv/cm²的激光后，处理20h,每孔加入20μl，5mg/ml的mtt溶液，在培养箱中孵育4h后，在酶标仪上测定570nm处吸光度值。每组吸光度值扣除空白溶液吸光度值后，每孔对应值除以对照组的吸光度值作为细胞活力。每组设置6个平行孔。细胞活力测定结果如图23所示，本发明所述表面等离子纳米载药材料能起到很好的抗癌效果，并且可以有效地屏蔽阿霉素所带来的毒副作用，通过激光可控的释放阿霉素从而有效地增强癌症治疗效率。

实施例18

本实施例用于确定等离子纳米载药材料对人体肝癌细胞hepg2细胞活力影响的主要作用方式。

1)细胞培养

同实施例15。

2)细胞活力测定

以2000细胞/孔密度，将细胞接种于96孔板中。贴壁24h后，加入含浓度为10μmol/l的表面等离子纳米载药材料(来自实施例12，在表面等离子纳米载药材料中的阿霉素浓度与单纯阿霉素的浓度相同)或含同样阿霉素浓度的表面等离子的纳米药物载体(来自实施例1)的dmem液体培养基(含有10％胎牛血清)。在处理3h后，施加功率密度为0.8mv/cm²的激光后，处理20h，每孔加入20μl，5mg/ml的mtt溶液，在培养箱中孵育4h后，在酶标仪上测定570nm处吸光度值。每组吸光度值扣除空白溶液吸光度值后，每孔对应值除以对照组的吸光度值作为细胞活力。每组设置6个平行孔。细胞活力测定结果如图24所示，本发明所述表面等离子纳米载药材料对人体肝癌细胞hepg2细胞活力影响的主要作用方式位化学疗法与光热疗法相结合的方式。

实施例19

本实施例用于说明昆明小鼠静脉给药后的抑瘤结果。

1)老鼠接种肿瘤

将1*10⁶个小鼠肝癌h22细胞接种于小鼠(30g左右)的左腋下，10天后肿瘤体积达到100mm³左右，进行激光升温和治疗实验。

2)抑瘤实验

200μl的实施例12中的表面等离子纳米载药材料(10mg/kg)，实施例1中的表面等离子的纳米药物载体，pbs和牛血清蛋白修饰的金纳米棒溶液经尾静脉注射给步骤1中的小鼠，然后马上用飞秒激光(808nm,0.8w/cm²)照射20min。激光照射后第二天用游标卡尺测量肿瘤的大小，往后每隔两天用游标卡尺测量肿瘤的大小和称量小鼠重量，一直监测13天。13天时，处死老鼠，取出肿瘤进行石蜡包埋和h&e染色实验。图25-30是用肿瘤体积和重量表示的抑瘤结果，可以看出载体和载药组照激光后，肿瘤生长明显受到了抑制。热疗本身就足以抑制肿瘤的生长；但是载体组有一只老鼠发生了肿瘤位置转移，而载药组没有任何老鼠发生转移，通过老鼠实验证明了该表面等离子纳米载药材料具有很好的抑制肿瘤长大的能力，并且表面等离子纳米载药材料实验组没有一只老鼠发生肿瘤转移。在治疗期间老鼠的体重没有明显的减小与变化，说明该阿霉素负载的表面等离子体微凝胶不会对老鼠造成明显伤害。说明化疗和热疗方式相结合具有非常好的治疗效果。苏木精-伊红染色法，简称h&e染色法，石蜡切片技术里常用的染色法之一。苏木精染液为碱性，主要使细胞核内的染色质与胞质内的核酸着紫蓝色；伊红为酸性染料，主要使细胞质和细胞外基质中的成分着红色。紫色部分越多说明组织切片中的细胞的恶性程度越大，药物作用结果越不好。如果在h&e结果中看见明显的核分裂像(一个胞质中有两个细胞核)则说明恶性程度很大癌细胞仍在分裂。h&e染色结果也印证了表面等离子纳米载药材料实验组具有很好的抑制肿瘤的效果(图31)。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。