一种用于类风湿关节炎诊疗一体化响应型纳米探针

本发明属于生物医学纳米材料领域，具体涉及一种用于类风湿关节炎诊疗一体化响应型纳米探针。

背景技术：

1、近年来，类风湿关节炎的发病率正在逐年上升。类风湿关节炎(ra)是一种t细胞和b细胞参与的以滑膜炎为主的全身性免疫性疾病，ra不仅会导致严重的炎症，还会导致骨骼组织的形态变化，包括骨骼和关节损伤、软骨退化、滑膜增生、成纤维样滑膜细胞向软骨和骨表面浸润等。全世界每200名成年人中大约1人受累，女性的发病率是男性的2～3倍，且主要发病年龄集中在50～59岁。ra滑膜成纤维细胞(rasf)已成为ra发病机制中的关键参与者，具有转化细胞的表型和分子特征。rasf能分泌细胞因子、趋化因子和关节损伤酶，从而促成ra的炎症状态和关节损伤。rasf具有的凋亡抗性及对巨噬细胞和淋巴细胞等炎症细胞的招募，是ra关节滑膜组织过度增生的主要原因。此外，rasf具有侵袭性和迁移性，可导致疾病传播到未受影响的关节。因此，亟待开发一种通过体内外光热疗法抑制rasf的分泌、延缓关节损伤并可监测治疗过程的荧光探针来治疗该疾病。

2、近年来，纳米医学的蓬勃发展为治疗类风湿性关节炎提供了新的思路，纳米材料通常在炎症部位具有靶向递送的功能，可将纳米药物递送至特定部位，而纳米药物可以通过抑制rasf的分泌来治疗类风湿性关节炎。但类风湿关节炎中的rasf具有的凋亡抗性及对巨噬细胞和淋巴细胞等炎症细胞的招募使得治疗效果并不理想。

3、因此，亟待开发一种可通过乏氧响应释放功能化的小颗粒在患处富集，再结合体内外光热疗法达到可持续治疗效果的新型纳米探针。

技术实现思路

1、基于上述背景技术，本发明的目的在于提供一种用于类风湿关节炎诊疗一体化响应型纳米探针，该纳米探针可以特异性地对肿瘤微环境中的乏氧状况进行响应性地释放，利用纳米颗粒的epr效应在肿瘤部位发生聚集，增强材料在肿瘤部位的光声信号，从而达到实现氢热治疗的目的。

2、为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

3、第一方面，本发明提供了一种用于类风湿关节炎诊疗一体化响应型纳米探针的制备方法，包括以下步骤：

4、s1：将2-硝基咪唑(2-ni)溶于二甲基甲酰胺(dmf)后，加入k2co3搅拌溶解，再加入6-(boc-氨基)溴己基反应，反应结束后加入乙酸乙酯，用超纯水提取，收集有机层，无水na2so4干燥，得到淡黄色固体；将所得淡黄色固体溶于二氯甲烷中，加入三氟乙酸，室温搅拌反应，除去有机溶剂后，加入甲醇并干燥，得到呈黄色的2-硝基咪唑衍生物；

5、s2：将透明质酸溶于pbs中，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(edc·hcl)和n-羟基琥珀酰亚胺(nhs)，冰浴激活，再加入步骤s1所得的2-硝基咪唑衍生物，室温反应，反应结束后将所得产物透析、冻干，得到硝基咪唑接枝透明质酸(ni-ha)；

6、s3：将步骤s2所得的硝基咪唑接枝透明质酸溶于pbs中，溶胀一段时间后加入氨基硼烷、黑色素与吲哚菁绿，冰浴混合，超滤离心，冷冻干燥，即可得到所述纳米探针(mah-icg)。

7、进一步地，所述步骤s1中2-硝基咪唑的用量为0.34-0.42g；二甲基甲酰胺的用量为5ml；k2co3的用量为0.83-0.92g；6-(boc-氨基)溴己基的用量为0.84-0.92g。

8、进一步地，所述步骤s1中加入6-(boc-氨基)溴己基反应的时间为12h；室温搅拌反应的时间为4h，转速为700r/min。

9、进一步地，所述步骤s2中透明质酸的用量为0.1g，pbs用量为5ml；1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的用量为0.192-0.22g；n-羟基琥珀酰亚胺的用量为0.115-0.12g；2-硝基咪唑衍生物的用量为106-110mg。

10、进一步地，所述步骤s2中冰浴激活的时间为30min，室温反应的时间为24h。

11、进一步地，所述步骤s2中透析的具体过程为：将所得产物转移到规格为mw＝8000da的透析袋，先使用体积比为1:1的甲醇/水透析1天，再使用超纯水透析2天。

12、进一步地，所述步骤s3中硝基咪唑接枝透明质酸的用量为100mg，pbs用量为10ml；氨基硼烷的浓度为2mg/ml，用量为0.5ml；黑色素的浓度为5mg/ml，用量为2ml；吲哚菁绿的浓度为1mg/ml，用量为0.5ml。

13、进一步地，所述步骤s3中溶胀的时间为12h；冰浴混合的时间为4h；超滤离心使用规格为mw＝10000da的透析袋。

14、第二方面，本发明提供了前述方法制备得到的用于类风湿关节炎诊疗一体化响应型纳米探针，所述纳米探针的形貌为类球形，多呈聚集性分布。

15、第三方面，本发明提供了前述的用于类风湿关节炎诊疗一体化响应型纳米探针在制备类风湿性关节炎诊断和/或类风湿性关节炎治疗试剂中的应用。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

17、(1)本发明纳米探针具有通过乏氧响应释放功能化的小颗粒在患处富集，再结合体内外光热疗法达到可持续治疗的效果。

18、(2)本发明纳米探针的吸收光谱位于近红外二区(nir-ii)，具有更深的穿透深度，可以达到更好的成像及治疗效果。同时以体内外光热疗法作为辅助疗法，可以全面提高该探针在类风湿关节炎治疗各阶段发挥的作用。

技术特征：

1.一种用于类风湿关节炎诊疗一体化响应型纳米探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中2-硝基咪唑的用量为0.34-0.42g；二甲基甲酰胺的用量为5ml；k2co3的用量为0.83-0.92g；6-(boc-氨基)溴己基的用量为0.84-0.92g。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中加入6-(boc-氨基)溴己基反应的时间为12h；室温搅拌反应的时间为4h，转速为700r/min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中透明质酸的用量为0.1g，pbs用量为5ml；1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的用量为0.192-0.22g；n-羟基琥珀酰亚胺的用量为0.115-0.12g；2-硝基咪唑衍生物的用量为106-110mg。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中冰浴激活的时间为30min，室温反应的时间为24h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中透析的具体过程为：将所得产物转移到规格为mw＝8000da的透析袋，先使用体积比为1:1的甲醇/水透析1天，再使用超纯水透析2天。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中硝基咪唑接枝透明质酸的用量为100mg，pbs用量为10ml；氨基硼烷的浓度为2mg/ml，用量为0.5ml；黑色素的浓度为5mg/ml，用量为2ml；吲哚菁绿的浓度为1mg/ml，用量为0.5ml。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中溶胀的时间为12h；冰浴混合的时间为4h；超滤离心使用规格为mw＝10000da的透析袋。

9.一种权利要求1～8任意一项所述的一种用于类风湿关节炎诊疗一体化响应型纳米探针，其特征在于，所述纳米探针的形貌为类球形，多呈聚集性分布。

10.一种权利要求9所述的用于类风湿关节炎诊疗一体化响应型纳米探针在制备类风湿性关节炎诊断和/或类风湿性关节炎治疗试剂中的应用。

技术总结
本发明属于生物医学纳米材料领域，具体涉及一种用于类风湿关节炎诊疗一体化响应型纳米探针。本发明纳米探针为MAH‑ICG，其结构分布较为集中，形貌为类球形，多呈聚集性分布。该纳米探针具有通过乏氧响应释放功能化的小颗粒在患处富集，再结合体内外光热疗法达到可持续治疗的效果。该纳米探针的吸收光谱位于近红外二区，具有更深的穿透深度，可以达到更好的成像及治疗效果。同时以体内外光热疗法作为辅助疗法，可以全面提高该探针在类风湿关节炎治疗各阶段发挥的作用。

技术研发人员：郑子良,赵科奇,康伟伟,陈霖,赵铭欣,余璐婕
受保护的技术使用者：山西医科大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6