一种肿瘤热疗及磁共振造影剂多功能探针的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纳米材料的制备领域，具体地涉及一种肿瘤热疗及磁共振造影剂多功能探针的制备方法。
【背景技术】
[0002]肿瘤热疗是近年来发展较快的一种肿瘤治疗手段，是指其通过各种致热源的热效应，将肿瘤区或全身加热至有效治疗温度范围，并维持一定时间以杀灭肿瘤细胞一种治疗方法。热疗作为一种物理治疗方法，同化疗、放疗相比其最大优点是无创或微创，能有效缓解患者疼痛，提高患者生活质量份数。目前，热疗在肿瘤治疗中的应用前景已得到证实，其可以通过加热可使本来血流缓慢的肿瘤组织血管发生淤滞，致使肿瘤组织的温度高于肿瘤临近正常组织，其温差可达5?10°C，这个温度差使热能杀灭癌细胞而又不会损伤正常组织细胞(Ino A, ShinKai M, Honda H, eat al.Heat shock protein 70express1ninduces antitumor immunity during intra-celIuar hypert hermia using magnetienano-particles [J].Cancer Tmmunol Immunother, 2003, 52(2):80-88)。有效热疗的关键就是选择适合的产热材料。理想的产热材料应具有高的产热率，稳定性和生物相容性，最早的用于热疗的材料主要包括磁铁矿(Fe3O4)和赤铁矿(Fe2O3)。最新研宄表明，一种新颖的纳米材料_Cu9S5，在近红外区域对激光能量具有强烈吸收效应，并将光能量迅速转化为热能，产生的热效应导致了细胞的立刻崩溃。目前，这种新颖的纳米材料因其独特的近红外光吸收性和光稳定性，能有效地代替光吸收染料在激光热疗中的应用。如Q Tian等人(TianQ, Jiang F，Zou R, et al.Hydrophilic Cu9S5nanocrystals:A photothermal agent witha 25.7% heat convers1n efficiency for photothermal ablat1n of cancer cellsin vivo [J].Acs Nano, 2011，5 (12):9761-9771.)合成了亲水性 cu9s5 纳米晶。该纳米晶在400?IlOOnm整个区域有明显的光吸收，在近红外(600?IlOOnm)区域的吸收强度呈现逐渐增强的趋势，并且该纳米晶有非常高的光热转换率(25.7% )
[0003]多功能探针的设计和应用是纳米生物医学领域的前沿研宄热点之一。目前基于癌症诊治的多功能探针的设计思路，通常遵循“模块组合”思路，即将具有不同功能的模块(如诊断模块和治疗模块)，通过某种方式联合集中于一个纳米尺度载体内。目前，已报道了以Cu9S5和Fe304为介质的热疗和诊断的探针(Tian Q，Hu J, ZhuY, et al.Sub-1Onm Fe304iCu2 - x S Core - Shell Nanoparticles for Dual-ModalImaging and Photothermal Therapy[J].Journal of the American Chemical Society, 2013, 135(23):8571-8577.)，但是这种探针为阴性造影剂，易与组织产生信号混淆，且制备过程复杂。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷，以临床最广泛使用的阳性造影剂为基础，提供一种肿瘤热疗及磁共振造影剂多功能探针的制备方法。该方法先合成具有热疗效果的Cu9S5前体，再在其外部合成掺杂磁性化合物的介孔二氧化硅结构，形成核壳结构，具有热疗和磁共振成像的多功能诊疗探针。该技术制备方法简单，所得的产物稳定性好，能满足临床应用的需求。
[0005]为实现这样的目的，在本发明的技术方案中，以二乙基二硫代氨基甲酸钠和铜化合物和油胺为前体合成具有热疗功能的Cu9S5，以表面活性剂为辅助介质，通过添加碱，硅源合成壳结构，同时添加磁性离子参与水解，由此实现磁共振造影剂的功能。
[0006]本发明的方法包括如下步骤:
[0007]a.在质量份数为500?600份的去离子水中，加入20?50份二乙基二硫代氨基甲酸钠；在质量份数为500?600份的去离子水中，加入40?100份铜化合物，将二乙基二硫代氨基甲酸钠水溶液缓慢滴加于铜化合物水溶液中；
[0008]b.在室温下磁力搅拌，生成黑褐色浑浊；
[0009]c.将b所得的黑褐色浑浊加入到质量份数为10?50份的油胺中；
[0010]d.将质量份数为30?150份油胺装入容器中，80?100°C加热，并通入氮气去除湿气和氧气，随后将c所得到的溶液加入容器中，加热至300°C以上，磁力搅拌，随后冷却至室温，离心，用乙醇洗涤，用100?150份分散剂分散；
[0011]e.将含有10份上述d中得到的溶液与质量份数为100?120份表面活性剂和1000?1500份水混合，在40°C以上的温度磁力搅拌，随后将所得溶液旋转蒸发，分散剂从溶液中蒸发出；
[0012]f.将e中得到的溶液用滤膜过滤，得到质量份数为10?20份溶液，用100?200份去离子水分散，此时为黑绿色溶液；
[0013]g.将质量份数为5?10份乙醇加入上述f得到的溶液中，超声至少I小时，并在60 °C以上搅拌；
[0014]h.将质量份数为I?2份碱，2?3份硅源，I?2份磁性化合物加入到上述g所得的溶液中，60°C以上温度搅拌至少I小时；
[0015]1.将上述h所得溶液离心后，加入质量份数为100?200份乙醇、I?2份硝酸铵，60?80°C下回流并搅拌至少I小时后得以去除表面活性剂，得到肿瘤热疗及磁共振造影剂多功能探针。
[0016]优选的，所述的铜化合物为草酸铜、碘化铜、碘化亚铜、氟化铜、氟化铜、高氯酸铜、高氯酸铜、氯酸铜、甲酸铜、酒石酸铜、磷酸铜、六氟硅酸铜、氟硅酸铜、硫化铜、硫化亚铜、硫氰酸铜、硫氰酸亚铜、硫酸四氨合铜、硫酸铜、氯化铜、氯化亚铜、柠檬酸铜、偏硼酸铜、氢氧化铜、氰化铜、水杨酸铜的至少一种，铜化合物的作用是合成具有热疗效果的Cu9S5。
[0017]优选的，所述的分散剂为硬脂酰胺、高级醇、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、液体石蜡、微晶石蜡、硬脂酸钡、氯仿、司班80、司班60、吐温80、生育酚中的至少一种，分散剂的作用是将纳米颗粒均匀分散在溶剂中。
[0018]优选的，所述的表面活性剂为透明质酸、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、双十八烷基二甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、四丁酚醛、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇辛基苯基醚、聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯、山梨醇酐单硬脂酸酯、椰油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚中的至少一种，表面活性剂的作用是增加化学试剂的溶解性。
[0019]优选的，所述述的碱为氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化铜、
氢氧化镁、氢氧化亚铁、氢氧化铁、氢氧化铝中的至少一种，碱的作用是将溶液的PH值调节至碱性。
[0020]优选的，所述的磁性化合物为二氧化锰、四氧化三锰、氯化锰、硫酸锰、铬酸钙、碳化锰、醋酸钙、高锰酸钾、氯化钆、硫酸钆、氧化钆、四氧化三铁、氧亚铁、四氧化三铁、氧化铁、氢氧化亚铁、氢氧化铁、硫酸亚铁和氯化铁中的至少一种，磁性化合物的作用是提供具有磁共振成像增强效果磁性离子。
[0021]优选的，所述的硅源为一氧化硅、三氯氢硅、白炭黑、二硫化硅、原硅酸、四氟化硅、四氯化硅、四溴化硅、四碘化硅、1，1,3, 3-四甲基二硅氮烷、N-三甲基硅基咪唑、甲硅烷、乙硅烷、丙硅烷、异丁硅烷、正戊硅烷、环戊硅烷、白炭黑中的至少一种，硅源的作用为提供介孔二氧化硅的原料。
[0022]优选的，上述步骤b中，室温下磁力搅拌时间至少4小时，优选为4?6小时。
[0023]优选的，上述步骤d中，加热时间20分钟以上，两次加热温度分别为80°C，300?