专利名称：一种金纳米棒的应用的制作方法
技术领域：
本发明属于纳米生物医学技术领域，涉及用金纳米棒制备的造影剂。
背景技术：
诊断成像技术，如X-射线成像，紫外/可见/红外光成像,超声成像,核放射性药物成像，核磁共振成像，用于医学诊断已有许多年。在成像过程中，为了增强成像特征对比度，使诊断图像更加清晰，增加正常与异常组织间的差异，提高医疗诊断的准确性尤其是发现并诊断早期病变，经常会将一些药物注入或者口服到受检者体内。这些药物，就是我们俗称的“造影剂”。造影剂种类多样，如碘制剂、硫酸钡等。碘造影剂具有渗透压低、耐受性好等特点，性能稳定，可高温消毒，其缺点为刺激性大不宜多用，且含碘类造影剂注入体内都有可能产生过敏反应，症状严重程度不一，重症可致命。有人将含碘类造影剂的碘海醇注射 于犬的体内，犬肾动脉造影时有蛋白尿发生的现象。将硫酸钡口服，其在胃肠道内无吸收，能阻止X射线通过；但用胃肠钡餐检查小肠时，由于小肠相互重迭，其检查时间较长，硫酸钡制剂不是理想。金纳米棒是一种胶囊状的金纳米颗粒。它与微米粒子载体的主要区别是超微小体积。它能穿过组织间隙并被细胞吸收，可通过人体最小的毛细血管，还可通过血脑屏障。将Au-NRs粒子注入到体内，金纳米棒得到心脏收缩/舒张压力的动能后，就会随着血液或体液在人体循环系统中传输。由于肿瘤细胞的非常规性生长特点，其自身需快速生长从而吞噬大量营养物质，经若干时间后，如有癌细胞，Au-NRs粒子就不再随血液或体液移动，在癌细胞上滞留，随着时间推移，一部分被循环系统排出体外，一部分在癌细胞上“富集堆积”，因此，金纳米棒作为造影剂，可以起到早期肿瘤诊断的作用。金纳米棒的合成方法简单，且有着低毒性、高稳定性、良好的生物兼容性、化学性质稳定以及对X光吸收强等优点。有机染料化学性质不稳定，易于光漂白，而金纳米棒颗粒性质稳定。因此，金纳米棒作为新型的标记材料和用金纳米棒制备的X光成像设备的造影齐U，在医学技术领域有着广阔的发展空间。
发明内容
针对上述现有造影剂的缺陷或不足，本发明提供了一种金纳米棒的应用。本发明提供的一种金纳米棒的应用。其特征在于，用金纳米棒制备X光成像设备的造影剂，所述的金纳米棒的直径范围为3nm-5nm，长度和直径比为2. 5_5。本发明提供的用金纳米棒制备的X光成像设备的造影剂的作用由于肿瘤细胞需要从血液中吸收大量的营养，在金纳米棒溶液静脉注射到血液后，肿瘤细胞中的金纳米棒比其他组织中的金纳米棒要多，经过12小时，金纳米棒会在肿瘤细胞中富集起来，而正常组织和体液中的金纳米棒将随着尿液和粪便在72小时后排出体外。由于金纳米棒具有对X光的吸收强的性质，当X光穿透人体时，正常组织是透明的，而富集起来的金纳米棒就显现出阴影，从而起到了体内造影剂的作用。
发明提供了用金纳米棒制备的X光成像设备的造影剂，其毒副作用小且应用范围广。其可用作上皮组织肿瘤和部分器官中的肿瘤，包括皮肤癌、口腔癌、食道癌、胃癌、肠癌、乳腺癌和宫颈癌的X光成像造影剂。本发明制作出的各类金纳米棒，不但长径比可控，而且尺寸上可以小到5nm (如图I);通过层层自组装的方法，使金纳米棒溶液外层结合表面活性剂聚乙二醇，可以长久保存。本发明提供的用金纳米棒制备的X光成像设备的造影剂，已经做了小白鼠毒性实验，证明是安全的。本发明提供的用金纳米棒制备的X光成像设备的造影剂，其用法如下
(1)选定3. 3’ 二乙基硫醒三碳菁化碘(3. 3’ -diethylthiatricarbocyanine iodide化学式C25H25IN2S2 (简称DTTC)来配置金纳米棒溶液，金纳米棒在溶胶中的浓度为0. 2mg/ml-0. 50. 2mg/ml ；
(2)以金纳米棒质量与人体质量的比为l_2mg/kg的比例，将金纳米棒溶液静脉注射到 人体内；
(3)经过12 24小时后，Au-NRs粒子将会在癌细胞内富集起来，用X光照射对患者的疑似病灶部位进行检测，X光可穿透人体，而Au-NRs粒子不能被X光穿透，就会显现阴影，金纳米棒所处的癌细胞越暗，越能增强影响观察效果，起到了体内造影剂的效果。排泄期在注射72小时后，循环系统中的金纳米棒可以通过尿液或体液完全排出，大脑、膀胱、肌肉、心脏、肺、肾中几乎无残留，肿瘤、肝脏、脾脏中有少量的残留情况，但毒副作用较小。如图3所示，金纳米棒在小鼠体内的残留情况。以金纳米棒质量与实验裸鼠质量的比为20mg/kg，将金纳米棒溶液通过尾静脉注射到小鼠体内。实验证明对小鼠是安全的。以金纳米棒质量与人体质量的比为l_2mg/kg的比例，将金纳米棒溶液静脉注射到人体内更是安全的。有益效果本发明提供了一种金纳米棒的应用，用金纳米棒制备X光成像设备的造影剂。金纳米棒是棒形的金纳米颗粒，具有生物兼容性好，低毒性、高稳定性、化学性质稳定以及对X光吸收强等优点，因而可以应用于人体的各个部位。利用肿瘤细胞对金纳米棒极强的吸收特性，通过静脉注射，使得金纳米棒在肿瘤组织中富集起来，利用金纳米棒对于X射线吸收系数大的特点，当X光穿透人体时，富集起来的金纳米棒就显现出阴影，成为一种新型的造影剂。在注射72小时后，循环系统中的金纳米棒可以通过尿液或体液完全排出，大脑、膀胱、肌肉、心脏、肺、肾中几乎无残留，肿瘤、肝脏、脾脏中有少量的残留，经过实验证明，其毒副作用较小，安全可靠。
图I为直径为5nm的金纳米棒。图2为将金纳米棒通过裸鼠尾静脉注射，实验用的裸鼠体内两侧有MDA-MB-435肿瘤，经过12 24小时后时间后用X光照射得到的肿瘤显影处的图像。图中箭头指示的两处阴影为实验鼠的MDA-MB-435肿瘤显影处。图3是PEG-NRs注射到有肿瘤的老鼠体内(20mg/kg)后，血液中的残留随时间的变化曲线。
图4是72h后PEG-NRs在各个脏器中的残留以及在MDA_MB_435肿瘤中的分布
直方图。
具体实施例方式实施例I 用金纳米棒制备的X光成像设备的造影剂，对患有MDA-MB-435肿瘤实验裸鼠进行肿瘤的X光成像造影。(I)选定 3.3’ 二乙基硫醒三碳菁化碘(3. 3’ -diethylthiatricarbocyanineiodide化学式C25H25IN2S2简称DTTC)来配置金纳米棒溶液，金纳米棒在溶胶中的浓度为0. 2mg/ml-0. 50. 2mg/ml ；
(2)以金纳米棒质量与实验裸鼠质量的比为20mg/kg，将金纳米棒溶液通过尾静脉注射到小鼠体内；· (3)经过12 24小时后，用X光照射对小鼠的疑似病灶部位进行X光成像造影，X光可穿透体内，而Au-NRs粒子不能被X光穿透，就会显现阴影，代表着Au-NRs粒子的富集程度；金纳米棒所处的癌细胞越暗，越能增强影响观察效果，起到了体内造影剂的效果。用X光对实验小裸鼠X光成像造影，金纳米棒所富集的肿瘤组织就会显现阴影，如图2所示。(4)72小时后，循环系统中的金纳米棒可以通过尿液或体液完全排出，大脑、膀胱、肌肉、心脏、肺、肾中几乎无残留，肿瘤、肝脏、脾脏中有少量的残留情况，但毒副作用较小，如图3、图4所示。由此可知，金纳米棒作为造影剂是安全的。
权利要求
1.一种金纳米棒的应用，其特征在于，用金纳米棒制备X光成像设备的造影剂，所述的金纳米棒的直径范围为3nm-5nm，长度和直径比为2. 5_5。
全文摘要
本发明提供了一种金纳米棒的应用，用金纳米棒制备X光成像设备的造影剂。金纳米棒是棒形的金纳米颗粒，具有生物兼容性好，低毒性、高稳定性、化学性质稳定以及对X光吸收强等优点，因而可以应用于人体的各个部位。利用肿瘤细胞对金纳米棒极强的吸收特性，通过静脉注射，使得金纳米棒在肿瘤组织中富集起来，利用金纳米棒对于X射线吸收系数大的特点，当X光穿透人体时，富集起来的金纳米棒就显现出阴影，成为一种新型的造影剂。在注射72小时后，循环系统中的金纳米棒可以通过尿液或体液完全排出，大脑、膀胱、肌肉、心脏、肺、肾中几乎无残留，肿瘤、肝脏、脾脏中有少量的残留，经过实验证明，其毒副作用较小，安全可靠。
文档编号A61K49/04GK102793932SQ20121032146
公开日2012年11月28日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者蔡红星, 靳美会, 张天幕, 郭沫然 申请人:长春鸿特生物科技有限公司