基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统及其制备方法。所述肿瘤靶向诊疗系统包括:由近红外量子点构成的内核;包覆在所述内核表面的改性PEG分子;通过化学交联与所述改性PEG(聚乙二醇)分子偶联的肿瘤血管靶向分子;组装在所述肿瘤靶向诊疗系统中的抗肿瘤血管生成药物。通过本发明的肿瘤靶向诊疗系统，可以实现肿瘤原位、实时、可视、定量的诊断、治疗及评估。
【专利说明】基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统及其制备方法
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及生物医学领域，具体涉及一种基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统，及其制备方法。
【【背景技术】】
[0002]癌症是威胁人类生命健康的主要疾病。研究表明实体肿瘤若无新生血管提供氧气和营养，仅能生长至直径2_3mm大小，肿瘤的恶性度随着血管的增多而增加。肿瘤微血管密度(MVD)是评估肿瘤血管生成的金标准，是反映肿瘤增殖能力、侵袭性及恶性度的一个重要的生物学指标。受肿瘤微环境影响，肿瘤血管内皮细胞始终处于增生活跃期，多种表面受体及蛋白(如ανβ3整合素受体、血管内皮生长因子受体VEGFR等)较正常血管内皮细胞异常高表达。
[0003]目前，通过免疫组织化学方法检测肿瘤组织的MVD或血管内皮生长因子(VEGF)蛋白表达成为评价肿瘤血管新生的常用方法，但检测需要在肿瘤区反复进行有创性活检，且有限的肿瘤检测范围不能获得完整的立体血流灌注信息。虽然有研究表明，利用磁共振、计算机X射线断层扫描(CT)可以实现肿瘤血管生成的灌注成像，但需要大量造影剂、数据采集及后处理时间长、价格昂贵，并且对人体也存在潜在的危害。此外，也有研究者利用放射性核素对肿瘤新生血管进行靶向成像，虽然核素成像具有较高的灵敏度，但其空间分辨率比较差，肿瘤血管成像并非最佳，并且也存在放射性危害等缺点。
[0004]目前，肿瘤的治疗主要依靠化疗、手术和放疗等医疗手段。手术治疗主要是尽可能的切除肿瘤病灶，对早期肿瘤患者有非常好的治疗效果，但是多数恶性肿瘤发现时已处于中晚期，病人身体状况差，手术治疗变成了 "鸡肋"。放射治疗是用放射线杀死病灶中的肿瘤细胞，和手术治疗一样，放射治疗很难根治肿瘤并不适合中晚期肿瘤危重患者。以全身治疗为主的化学药物治疗，因在杀伤肿瘤细胞的同时也杀伤了机体内的正常细胞，对患者有严重的药物副作用。
[0005]近几年来，既能减少对正常组织的损伤，又能有效的杀伤肿瘤细胞的肿瘤靶向系统研究日益成为肿瘤治疗研究中的新兴领域。
[0006]活体荧光成像技术具有成像速度快、灵敏度高、绿色等特点，让研究人员能够在活体层次观察体内的生理及病理变化过程，是现代生物医学研究强有力的诊断手段。近年来随着近红外荧光成像理论及技术的引入，其较可见光良好的穿透深度和低成像信噪，使得活体荧光成像技术由基础研究逐步向临床转化。其中具有量子产率高、生物相容性好、比表面积大和易于表面官能化修饰的近红外量子点，已经普遍应用于生物医学研究中，为肿瘤诊断和治疗提供了新的思路。
[0007]如何将靶向药物与活体荧光成像技术相结合，以实现〃可视化〃肿瘤诊断与治疗，仍是巫待解决的问题。
【
【发明内容】
】
[0008]本发明旨在解决现有技术中的以上问题，提供一种将靶向药物与活体荧光成像技术相结合的"可视化"肿瘤靶向诊疗系统。
[0009]本发明一方面提供一种基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统，包括:由近红外量子点构成的内核；包覆在所述内核表面的改性PEG分子，所述改性PEG分子的改性修饰官能团包括氨基、羧基、巯基，或它们的任意组合；通过化学交联与所述改性PEG分子偶联的肿瘤血管靶向分子；以及组装在所述肿瘤靶向诊疗系统中的抗肿瘤血管生成药物，其中所述化学交联为氨基-羧基交联、巯基-巯基交联，或它们的任意组合。
[0010]所述肿瘤靶向诊疗系统中，以摩尔计，所述近红外量子点:所述改性PEG分子:所述肿瘤血管靶向分子:所述抗肿瘤血管生成药物的比例可以为(1-10): (10-50000): (1-50000): (10-100000)。
[0011]所述近红外量子点可以为Ag2Se、Ag2S、InAs, InAsxP1^ InSb, GaSb, FeS2,以及它们的任意组合。
[0012]所述改性PEG分子通过疏水-疏水作用力包覆于所述近红外量子点表面，并且所述近红外量子点还具有疏水性表面配体，或者所述改性PEG分子通过化学交联偶联在所述近红外量子点表面，并且所述改性PEG分子一端或两端各自带有羧基、氨基，巯基官能团，或它们的任意组合。
[0013]所述改性PEG分子还可以具有例如烷氧基-0CnH2n+1修饰官能团，CnH2n+1为C1,的直链或支链烷基。
[0014]所述肿瘤血管靶向分子可以选自R⑶短肽、抗血管内皮生长因子受体的抗体、特异识别VEGF的小分子核酸、可溶性VEGF的受体、针对VEGF信号通路的小分子抑制剂，或它们的任意组合。
[0015]所述抗肿瘤血管生成药物可以为亲水性或疏水性抗肿瘤血管生成药物。优选地，所述亲水性抗肿瘤血管生成药物可以选自安维汀、恩度、血管内皮抑制素，或它们的任意组合；所述疏水性抗肿瘤血管生成药物可以选自沙利度胺、TNP-470、索拉菲尼、舒尼替尼、ZD6474，或它们的任意组合。
[0016]一些实施例中，所述抗肿瘤血管生成药物为亲水性药物，并且所述抗肿瘤血管生成药物通过化学交联与所述改性PEG分子化学偶联，而组装到所述肿瘤靶向诊疗系统；或者，所述抗肿瘤血管生成药物为疏水性药物，并且所述抗肿瘤血管生成药物通过疏水-疏水作用力嵌入所述近红外量子点与所述改性PEG分子之间的疏水层，而组装到所述肿瘤靶向诊疗系统。
[0017]本发明另一方面还提供用于制备所述的基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统的方法，包括:通过化学交联反应，将所述改性PEG分子偶联在近红外量子点的表面，形成QD-PEG中间体；通过化学交联反应，将肿瘤血管靶向分子偶联到所述QD-PEG中间体的PEG部分，形成QD-PEG-TM中间体；以及通过化学交联反应，将抗肿瘤血管生成药物偶联到所述QD-PEG-TM中间体的PEG部分，形成所述肿瘤靶向诊疗系统。
[0018]或者，所述用于制备所述的基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统的方法，包括:通过化学交联反应，将所述肿瘤血管靶向分子偶联到所述改性PEG分子，形成TM-PEG中间体；以及将近红外量子点、抗肿瘤血管生成药物与所述TM-PEG中间体混合，以通过疏水-疏水作用力，形成所述肿瘤靶向诊疗系统。
[0019]本发明的有益效果在于:
[0020](I)组装抗肿瘤血管生成药物，针对肿瘤血管，普遍适于各类肿瘤组织；
[0021](2)肿瘤血管靶向分子的使用，使得本发明的肿瘤靶向诊疗系统易于到达靶点，能够最大限度地在肿瘤血管富集，不易产生抗药性，降低对正常组织的损害；
[0022](3)基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统，可以进行活体荧光成像，能够实现传统荧光成像不可比拟的活体组织穿透深度和空间分辨率，同时借助于量子点大的比表面积，可以实现药物的高负载率，减少药物使用剂量；
[0023](4)利用化学交联方法或疏水-疏水作用力进行组装，得到的肿瘤靶向诊疗系统具有较高的稳定性；
[0024](5)改性PEG分子的使用，提高了系统的生物相容性。
[0025](6)利用本发明的肿瘤靶向诊疗系统，能够实现诊断、治疗、预后评估三位合一，为肿瘤的"可视化"诊疗提供重要的理论和技术基础。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0026]图1为本发明所述基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统的结构示意图。
[0027]图2为本发明所述基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统的透射电镜照片。
[0028]图3为本发明所述基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统的荧光光谱图。
[0029]图4为本发明所述基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统的X射线衍射图。
[0030]图5为对照物(未连接肿瘤血管靶向分子及抗肿瘤血管生成药物的QD-PEG中间体1，已连接肿瘤血管靶向分子及未连接抗肿瘤血管生成药物的QD-PEG-TM中间体2)与本发明所述基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统3的琼脂糖凝胶电泳照片。
[0031]图6为在小鼠腿部皮下接种人乳腺癌细胞株MCF-714天后，实施例1得到的近红外量子点肿瘤靶向诊疗系统的肿瘤血管荧光成像图。
[0032]图7为没有接种肿瘤细胞,小鼠全身血管荧光成像图。
【【具体实施方式】】
[0033]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非限定本发明。
[0034]图1示意性给出本发明基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统的结构，其中a表示近红外量子点；13表示改性PEG分子；c表示肿瘤血管祀向分子；(1表示抗肿瘤血管生成药物，图中示出了两种示范性构造方式，上图为通过化学交联组装的途径，下图为以疏水-疏水作用力为主的途径。
[0035]从图中可见，本发明使用近红外量子点作为肿瘤靶向诊疗系统固定内核部分，利用改性PEG连接近红外量子点、肿瘤血管靶向分子、抗肿瘤血管生成药物，通过化学交联或疏水-疏水作用力，共同组装成一个具有肿瘤血管的高质量显影和抗肿瘤血管生成药物靶向给药的肿瘤靶向诊疗系统。
[0036]近红外量子点因其荧光发射光谱处于〃生物组织光学窗口 〃(NIRI，750_900nm和NIRII，1000-1400nm)，而在生物医学领域得到广泛应用，例如用于活体成像、血管造影等。在本发明的肿瘤靶向诊疗系统中，近红外量子点构成内核部分，从而当该肿瘤靶向诊疗系统处于肿瘤血管靶点处时，能够通过活体成像技术，使得诊疗过程可视化。采用近红外量子点，保证了在肿瘤诊断过程中对肿瘤血管的高质量显影，具有高组织穿透性和高空间分辨率。
[0037]近红外量子点可以使用Ag2Se、Ag2S、InAs> InAsxP1^> InSb、GaSb、FeS2,等等,其大小通常可以在l_20nm的范围。应理解，具有低生物毒性的量子点在本发明的方案中是优选的。由于量子点具有大的比表面积，药物负载率高，能够减少药物的使用剂量。
[0038]用于本发明的近红外量子点可以是亲水性或疏水性的，以分别通过化学交联或疏水-疏水作用力与改性PEG分子相结合。当改性PEG分子与近红外量子点通过疏水-疏水作用力组装时，所述近红外量子点具有疏水性表面配体，该疏水性表面配体可以是C18-PMH-PEG。当所述改性PEG分子通过化学交联偶联在所述近红外量子点表面时,所述改性PEG分子一端或两端各自带有羧基、氨基，巯基官能团，或它们的任意组合。
[0039]本发明的化学交联方式可以是氨基-羧基、巯基-巯基化学交联，或是它们的任意组合。
[0040]改性PEG分子在本发明的肿瘤靶向诊疗系统中充当连接部分，其改性修饰官能团包括氨基、羧基、巯基，或它们的任意组合。如此，可以通过氨基-羧基、巯基-巯基等多种交联方式，与该系统的其他部分偶联组装。
[0041]此外，改性PEG分子上还可以具有烷氧基_0CnH2n+1修饰官能团，其中CnH2lri为C1J的直链或支链烷基，从而，当其通过疏水-疏水作用力包覆在近红外量子点表面上时，在量子点与改性PEG分子之间提供疏水层。改性PEG分子的分子量可以为100-20000Da。
[0042]应理解，具体实践中，本领域技术人员可以根据实际需要，例如考虑所使用的量子点、肿瘤血管靶向分子、抗肿瘤血管生成药物，等等因素，选择具有合适分子量和官能团的改性PEG分子。使用改性PEG分子，可以大大改善肿瘤靶向诊疗系统的生物相容性。
[0043]肿瘤血管靶向分子是靶向肿瘤血管的小分子化合物或抗体，其可以选择例如，RGD短肽、抗血管内皮生长因子受体(VEGFR)的抗体、特异识别VEGF的小分子核酸、可溶性VEGF的受体、针对VEGF信号通路的小分子抑制剂，或它们的任意组合。其利用配体-受体或抗原-抗体高的亲和性，特异性地识别结合到肿瘤血管内皮细胞表面，使本发明的肿瘤靶向诊疗系统在肿瘤血管富集，不易产生抗药性，并且降低对正常组织的损害。
[0044]由于肿瘤血管靶向分子一般都包含有可以进行化学交联的官能基团，在本发明的肿瘤靶向诊疗系统中，肿瘤血管靶向分子通过化学交联偶联到改性PEG分子上，从而裸露在该系统的外部，以与肿瘤血管的内皮细胞表面相结合，来靶向定位肿瘤靶向诊疗系统，更容易到达祀点。
[0045]抗肿瘤血管生成药物可以为亲水性或疏水性的，以分别通过与改性PEG分子化学交联，或通过疏水-疏水作用力嵌插在近红外量子点与改性PEG分子之间的疏水层中，而得以组装在本发明的肿瘤靶向诊疗系统中。其同样裸露在该系统的外部，从而作为化疗药物与靶点位置的肿瘤血管作用，作用于肿瘤血管内皮细胞。针对肿瘤血管用药，使得本发明的肿瘤靶向诊疗系统普遍适用于各类肿瘤组织。
[0046]亲水性抗肿瘤血管生成药物可以为例如安维汀(Avastin)、恩度、血管内皮抑制素(endostatin)，或它们的任意组合；疏水性抗肿瘤血管生成药物可以为例如沙利度胺、TNP-470、索拉菲尼(Sorafenib)、舒尼替尼(Sunitinib)、ZD6474 (范得他尼)等等，或它们的任意组合。
[0047]由于本发明的肿瘤靶向诊疗系统利用改性PEG分子进行连接组装，从而具有良好的生物相容性。组装主要通过化学交联和疏水-疏水作用力进行，两种方式可考虑具体情况的适用性，等因素进行选择。这两种组装方式保证了本发明的肿瘤靶向诊疗系统在靶向给药过程中，具有较高的稳定性。
[0048]总体上，本发明的肿瘤靶向诊疗系统中，各组分的量以摩尔计，近红外量子点:改性PEG分子:肿瘤血管靶向分子:抗肿瘤血管生成药物的比例可以为(1-10): (10-50000):(1-50000): (10-100000)。应理解，在实践中，本领域技术人员可以根据实际情况，选择适当的比例，而不影响本发明的目的。
[0049]制备本发明的基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统的方法，大体上可以有两种主要途径，其一为化学交联途径；其二为以疏水-疏水作用力为主的途径。
[0050]化学交联途径中，首先，通过化学交联反应将改性PEG分子偶联在近红外量子点的表面，形成QD-PEG中间体。然后，通过化学交联反应，将肿瘤血管靶向分子偶联到所述QD-PEG中间体的PEG部分，形成QD-PEG-TM中间体。最后，通过化学交联反应，将抗肿瘤血管生成药物偶联到所述QD-PEG-TM中间体的PEG部分，形成所述肿瘤靶向诊疗系统。
[0051]化学交联方式主要为氨基-羧基交联、巯基-巯基交联，等等，或者是它们的任意组合。作为举例，化学交联的具体操作可以为:于缩合剂存在下，在溶液中，将原料于室温混合1-24小时。然而应理解，化学交联反应为本领域已知的化学反应，本领域技术人员在实际操作中，可以根据需要或原料的不同，选择合适的缩合剂、反应条件，进行化学交联反应。
[0052]例如，当化学交联为氨基-羧基交联时，缩合剂可以选用EDC (1-乙基-3- (3_ 二甲氨丙基)碳二酰亚胺)/NHS (N-羟基琥珀酰亚胺)，或者HATU (2- (7-偶氮苯并三氮唑)-N，N，N'，N’-四甲基脲六氟磷酸酯)/HBTU (ο-苯并三唑-N，N，N'，N’-四甲基脲四氟硼酸盐)。当化学交联为巯基-巯基交联时，在空气搅拌反应即可。
[0053]以疏水-疏水作用力为主的途径中，首先，通过化学交联反应，将肿瘤血管靶向分子偶联到所述改性PEG分子，形成TM-PEG中间体。接着，将近红外量子点、抗肿瘤血管生成药物与所述TM-PEG中间体混合，以通过疏水-疏水作用力，形成所述肿瘤靶向诊疗系统。
[0054]其具体操作可以为:在溶液中，将原料于室温混合1-24小时。应理解，通过疏水-疏水作用力进行化学组装也是本领域已知的常规实验手段。本领域技术人员在实际操作用，可以根据需要或原料的不同，选择合适的溶剂、温度、时间等条件，进行化学组装。
[0055]在每个制备步骤之后，均可以通过超滤分离各中间体或产物，并将其再分散于生理盐水中进行稳定。例如，可以将各中间体或产物置于300000超滤管中，以3000-10000转/分钟超滤5-30分钟。
[0056]实施例
[0057]以下具体实施例中，除特别说明外的试验操作均采用本领域常规技术手段进行
[0058]原料:
[0059]亲水性近红外Ag2S量子点:表面配体为硫辛酸；平均粒径为5.4nm。制备方法:0.1mmol 二乙基二硫代氨基甲酸银、1g十二硫醇混合；在队气氛中升温至200° C保持Ih;最后待溶液冷却至室温后，加入50mL无水乙醇；经离心、洗涤，分散在环己烷中；再加入同等体积的无水乙醇，在超声清洗器中超声4h;离心，用去离子水洗涤，得到亲水性Ag2S量子点。
[0060]疏水性近红外Ag2Se量子点:平均粒径为3.5nm。制备方法:将
0.04mmolAg-01eylamine、7mL 甲苯、3mL 十二硫醇、7mL0.0ImmoI /I,的 NaHSe 溶液加到 50mL的反应釜中搅拌5分钟；置于180° C反应Ih;用60mL无水乙醇，经离心、洗涤，分散在氯仿中；得到疏水性近红外Ag2Se量子点。
[0061]肿瘤血管祀向分子:RGD短肽,购自Peptides Internat1nal Inc;VEGF单克隆抗体，购自Sigma。
[0062]亲水性抗肿瘤血管生成药物:安维汀，购自瑞士罗氏制药公司；
[0063]疏水性抗肿瘤血管生成药物:沙利度胺，购自江苏常州制药厂有限公司。
[0064]改性PEG分子:氨基官能化修饰的PEG，购自Sunb1，分子量为lOOOODa，含有6个支链氨基；一端氨基官能化修饰的DSPE-PEG分子，购自Nanocs。
[0065]缩合剂:EDC(1-乙基-3-(3-二甲氨丙基)碳二酰亚胺)、NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)，购自Sigma。
[0066]人乳腺癌细胞株MCF-7:购自中科院上海细胞库。
[0067]实施例1:化学交联途径
[0068]基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统:由亲水性近红外Ag2S量子点、肿瘤血管靶向分子RGD短肽、亲水性抗肿瘤血管生成药物安维汀，通过氨基官能化的PEG分子组装而成。其制备方法如下。
[0069](I)化学交联近红外量子点与改性PEG分子:将10mg表面配体为硫辛酸的近红外Ag2S量子点和30mg的氨基官能化修饰的PEG置于圆底烧瓶中，加入1ml含有75mM的EDC和15mM的NHS混合液，室温搅拌8小时；
[0070]将形成的QD-PEG中间体置于分子量为300000超滤管中，以3000-10000转/分钟超滤20分钟，再分散在1ml生理盐水中。
[0071](2)化学交联组装肿瘤血管靶向分子:将50mgRGD短肽与上步反应的QD-PEG中间体产物置于圆底烧瓶中，加入1ml含有75mM的EDC和15mM的NHS混合液，室温搅拌14小时；
[0072]将形成的QD-PEG-TM中间体产物置于分子量为300000超滤管中，以5000-10000转/分钟超滤25分钟，再分散在1ml生理盐水中。
[0073](3)化学交联组装抗肿瘤血管生成药物:将1mg的安维汀与上步反应的QD-PEG-TM中间体产物置于圆底烧瓶中，加入1ml含有75mM的EDC和15mM的NHS混合液，室温搅拌14小时；
[0074]将形成的产物置于分子量为300000超滤管中，以3000-10000转/分钟超滤30分钟，再分散在1ml生理盐水中，得到本发明的基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统。
[0075]图2、图3和图5分别示出实施例1制备得到的肿瘤靶向诊疗系统的透射电镜照片、近红外荧光光谱图和琼脂糖凝胶电泳照片。
[0076]图4为该肿瘤靶向诊疗系统的X射线衍射图谱。从衍射图可以很清楚地看出该系统中无机物只含有Ag2S,没有杂质，与标准卡片JCPDS: 14-0072完全相符。
[0077]从透射电镜图中可以看出，实施例1的肿瘤靶向诊疗系统尺寸均一，粒径约为12nm;并且具有好的分散性。
[0078]荧光光谱图表明该系统具有很强的近红外荧光，发射峰值在1200nm左右。
[0079]琼脂糖凝胶电泳，试验方法:
[0080](I)称取0.3g琼脂糖放于锥形瓶中，再量取30ml的0.5 X TBE溶液混合，放于微波炉中煮沸，至溶液清彻透明为止。
[0081](2)待冷却到60° C，组装好制胶器，并调至水平，将胶倒于制胶器中，插好梳子。待40分钟胶冷却凝固后，置加入电泳缓冲液的电泳槽中进行点样。
[0082](3)取10 μ I上述制备得到的肿瘤靶向诊疗系统样品溶液，加2 μ I上样缓冲液，混合均匀后进行点样。
[0083](4)点样完毕，调电泳仪各参数进行电泳:U:80V;A;200A;T:20min。
[0084]结果显示与未连接肿瘤血管靶向分子及抗肿瘤血管生成药物的QD-PEG中间体1，及连接肿瘤血管靶向分子及未连接抗肿瘤血管生成药物的QD-PEG-TM中间体2相比较，本发明的肿瘤靶向诊疗系统3向负极移动的速度更快，说明肿瘤血管靶向分子RGD短肽和抗肿瘤血管生成药物已交联在改性PEG分子上。
[0085]实施例2:以疏水-疏水作用力为主的途径
[0086]基于近红外量子点的肿瘤祀向诊疗系统:由疏水性近红外Ag2Se量子点、肿瘤血管靶向分子VEGF单克隆抗体、疏水性抗肿瘤血管生成药物沙利度胺，通过一端氨基官能化修饰的DSPE-PEG分子组装而成。其制备方法如下。
[0087](I)化学交联肿瘤血管祀向分子与改性PEG分子:将50mgVEGF单克隆抗体、10mg一端氨基官能化修饰的DSPE-PEG，加入1ml含有75mM的EDC和15mM的NHS混合液，室温搅拌8小时；
[0088]将形成的TM-PEG中间体置于分子量为300000超滤管中，以5000转/分钟超滤20分钟，再分散在1ml生理盐水中。
[0089](2)通过疏水-疏水作用力组装近红外量子点和抗肿瘤血管生成药物:在上步反应的TM-PEG中间体产物中加入20mg疏水性近红外Ag2Se量子点和20mg沙利度胺，室温搅拌24小时;
[0090]将形成的产物置于分子量为300000超滤管中，以8000转/分钟超滤30分钟，再分散在1ml生理盐水中，得到本发明的基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统。
[0091]实施例3:活体荧光成像
[0092]使用实施例1制备的肿瘤靶向诊疗系统进行活体荧光成像，具体地:将人乳腺癌细胞株MCF-7在含10%胎牛血清的1640培养液中，于37° C、5%C02、饱和湿度条件培养，每2-3天传代一次；将I X 16细胞接种于小鼠后腿，待肿瘤长至第14天，通过尾静脉注射实施例I制备的肿瘤祀向诊疗系统(lmg/mL200y L);注射30分钟后,将小鼠置于近红外活体成像系统进行观察。
[0093]结果参见图6，从活体荧光成像图中可以看出小鼠腿部肿瘤内部清晰的血管脉络。对比图7没有接种肿瘤细胞的小鼠全身血管荧光成像图，可见使用实施例1制备得到的肿瘤靶向诊疗系统可高度靶向性地实现活体肿瘤血管高分辨率显影。
[0094]以上所述本发明的【具体实施方式】，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统，包括: 由近红外量子点构成的内核； 包覆在所述内核表面的改性PEG分子，所述改性PEG分子的改性修饰官能团包括氨基、羧基、巯基，或它们的任意组合； 通过化学交联与所述改性PEG分子偶联的肿瘤血管靶向分子； 组装在所述肿瘤靶向诊疗系统中的抗肿瘤血管生成药物，其中 所述化学交联为氨基-羧基交联、巯基-巯基交联，或它们的任意组合。
2.根据权利要求1所述的肿瘤靶向诊疗系统，其中，以摩尔计，所述近红外量子点:所述改性PEG分子:所述肿瘤血管靶向分子:所述抗肿瘤血管生成药物的比例为(1-10): (I0-50000):(1-50000):(10-100000)。
3.根据权利要求1所述的肿瘤靶向诊疗系统，其中，所述近红外量子点为Ag2Se、Ag2S、InAs、InAsxP1^ InSb、GaSb、FeS2,以及它们的任意组合。
4.根据权利要求1所述的肿瘤靶向诊疗系统，其中， 所述改性PEG分子通过疏水-疏水作用力包覆于所述近红外量子点表面，所述近红外量子点还具有疏水性表面配体,或者 所述改性PEG分子通过化学交联偶联在所述近红外量子点表面，并且所述改性PEG分子一端或两端各自带有羧基、氨基，巯基官能团，或它们的任意组合。
5.根据权利要求1所述的肿瘤靶向诊疗系统，其中，所述改性PEG分子还具有烷氧基_OCnH2n+1修饰官能团，CnH2n+1为C1,的直链或支链烷基。
6.根据权利要求1所述的肿瘤靶向诊疗系统，其中，所述肿瘤血管靶向分子选自R⑶短肽、抗血管内皮生长因子受体的抗体、特异识别VEGF的小分子核酸、可溶性VEGF的受体、针对VEGF信号通路的小分子抑制剂，或它们的任意组合。
7.根据权利要求1所述的肿瘤靶向诊疗系统，其中，所述抗肿瘤血管生成药物为亲水性或疏水性抗肿瘤血管生成药物。
8.根据权利要求7所述的肿瘤靶向诊疗系统，其中，所述亲水性抗肿瘤血管生成药物选自安维汀、恩度、血管内皮抑制素，或它们的任意组合；所述疏水性抗肿瘤血管生成药物选自沙利度胺、TNP-470、索拉菲尼、舒尼替尼、ZD6474，或它们的任意组合。
9.根据权利要求7所述的肿瘤靶向诊疗系统，其中， 所述抗肿瘤血管生成药物为亲水性药物,并且所述抗肿瘤血管生成药物通过化学交联与所述改性PEG分子化学偶联，而组装到所述肿瘤靶向诊疗系统；或者 所述抗肿瘤血管生成药物为疏水性药物,并且所述抗肿瘤血管生成药物通过疏水-疏水作用力嵌入所述近红外量子点与所述改性PEG分子之间的疏水层，而组装到所述肿瘤靶向诊疗系统。
10.用于制备根据权利要求1-9中任一项所述的基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统的方法，包括: 通过化学交联反应，将所述改性PEG分子偶联在近红外量子点的表面，形成QD-PEG中间体； 通过化学交联反应，将肿瘤血管靶向分子偶联到所述QD-PEG中间体的PEG部分，形成QD-PEG-TM中间体；以及 通过化学交联反应，将抗肿瘤血管生成药物偶联到所述QD-PEG-TM中间体的PEG部分，形成所述肿瘤靶向诊疗系统，或者 通过化学交联反应，将所述肿瘤血管靶向分子偶联到所述改性PEG分子，形成TM-PEG中间体；以及 将近红外量子点、抗肿瘤血管生成药物与所述TM-PEG中间体混合，以通过疏水-疏水作用力，形成所述肿瘤靶向诊疗系统。
【文档编号】A61P35/00GK104288786SQ201310298991
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】王强斌, 李春炎, 张叶俊 申请人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所