本發明屬于(yu)納(na)米生物(wu)醫學領(ling)域,涉(she)及一種用于(yu)光療與成像(xiang)的(de)金納(na)米-介孔硅納(na)米棒復(fu)合物(wu)及其制(zhi)備方法。
背景技術:
癌癥的(de)(de)(de)治療一直備受關注。光(guang)(guang)熱療法和(he)光(guang)(guang)動力學(xue)療法是近幾十年來(lai)發展起來(lai)的(de)(de)(de)非手術(shu)治療各種惡性腫(zhong)瘤的(de)(de)(de)有(you)效方法,具有(you)微(wei)創(chuang)、選(xuan)擇(ze)性高等優(you)點。光(guang)(guang)熱療法和(he)光(guang)(guang)動力學(xue)療法組成的(de)(de)(de)聯合治療方法在更大程度(du)上(shang)克服了彼(bi)此的(de)(de)(de)局限(xian)性,同時大大地提高了對腫(zhong)瘤的(de)(de)(de)殺傷作用,降低了副反應的(de)(de)(de)發生。
光(guang)聲(sheng)成像(Photoacoustic Imaging,PAI)是將光(guang)學成像和(he)(he)超聲(sheng)成像的(de)(de)(de)優點結合起來的(de)(de)(de)一種非侵(qin)入(ru)式成像技術。脈沖(chong)激光(guang)照(zhao)射到生物組(zu)織(zhi)(zhi)部位,組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)光(guang)吸收域將產生相應的(de)(de)(de)光(guang)聲(sheng)信號,通過此信號可以重建出組(zu)織(zhi)(zhi)中的(de)(de)(de)光(guang)吸收分布圖像。光(guang)聲(sheng)成像可以測(ce)量與跟蹤癌(ai)癥模型(xing)中的(de)(de)(de)腫(zhong)瘤(liu)生長(chang)狀(zhuang)態和(he)(he)轉移情(qing)況,對于腫(zhong)瘤(liu)的(de)(de)(de)研究(jiu)有極大的(de)(de)(de)幫助。
熒(ying)(ying)(ying)光(guang)成像(Fluorescence imaging)基(ji)于(yu)熒(ying)(ying)(ying)光(guang)物質被特定的(de)(de)外界能(neng)(neng)量(liang)所激發(如近紅外線等),引(yin)起其電子軌道像高(gao)能(neng)(neng)軌道躍遷,再釋(shi)放能(neng)(neng)量(liang)回歸最終的(de)(de)基(ji)態(tai)的(de)(de)過程(cheng)中(zhong)產生可(ke)被檢(jian)測的(de)(de)熒(ying)(ying)(ying)光(guang)信號。活(huo)體(ti)生物熒(ying)(ying)(ying)光(guang)成像技術能(neng)(neng)夠直(zhi)接快速的(de)(de)測量(liang)各種癌(ai)癥模型中(zhong)的(de)(de)腫(zhong)瘤(liu)生長、轉移以(yi)及對藥物的(de)(de)反應,可(ke)使腫(zhong)瘤(liu)病(bing)灶被無創傷、高(gao)靈敏度(du)的(de)(de)檢(jian)測出。
近些年來,由于納(na)米(mi)材料良(liang)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)物理化學性(xing)(xing)質特(te)征(zheng),其(qi)作為藥(yao)物遞送系統用于癌癥(zheng)治(zhi)療(liao)的(de)(de)(de)研究被賦予極大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)關(guan)注。然而(er)(er),很多納(na)米(mi)材料在(zai)(zai)生物相(xiang)容性(xing)(xing)、載藥(yao)量、細胞攝取率等方面(mian)存(cun)在(zai)(zai)局限性(xing)(xing)。而(er)(er)介(jie)孔硅納(na)米(mi)棒(bang)(Mesoporous silica nanorods,MSNRs)憑借其(qi)較(jiao)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)積,可調節的(de)(de)(de)孔徑(jing),良(liang)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)生物相(xiang)容性(xing)(xing),更高的(de)(de)(de)載藥(yao)量,良(liang)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)細胞攝取率以及(ji)易于修(xiu)飾等特(te)征(zheng)在(zai)(zai)潛在(zai)(zai)的(de)(de)(de)生物醫(yi)學應用中得到廣泛的(de)(de)(de)研究。而(er)(er)較(jiao)大(da)(da)(da)粒徑(jing)的(de)(de)(de)介(jie)孔二氧化硅納(na)米(mi)棒(bang)通(tong)常會有(you)聚集的(de)(de)(de)不穩(wen)定(ding)現(xian)象,并且存(cun)在(zai)(zai)像大(da)(da)(da)部分載體(ti)一樣的(de)(de)(de)藥(yao)物提前泄漏(lou)問題(ti)。因此采用適當的(de)(de)(de)簡潔制備方法克服以上問題(ti),開發出一種適用度(du)更好(hao)(hao)的(de)(de)(de)介(jie)孔硅納(na)米(mi)載體(ti)對腫瘤(liu)的(de)(de)(de)治(zhi)療(liao)及(ji)納(na)米(mi)生物醫(yi)學領域具有(you)重(zhong)要意義。
金(jin)納(na)米棒(AuNRs)具(ju)有較高的(de)(de)光熱(re)能量(liang)轉換率(lv),易(yi)于(yu)調節(jie)的(de)(de)長(chang)徑比(bi)以及較寬的(de)(de)光譜吸收(shou)范(fan)圍,常(chang)被用作腫瘤的(de)(de)光熱(re)治(zhi)(zhi)療。當吸收(shou)連續發射(she)的(de)(de)近紅外(wai)低能輻射(she)后,金(jin)納(na)米棒內部會產生(sheng)電子(zi)躍遷,當恢復(fu)至(zhi)穩(wen)定狀態時(shi)會產生(sheng)大量(liang)的(de)(de)熱(re),以此可以對腫瘤組織(zhi)起到有效的(de)(de)殺(sha)傷作用。但(dan)是,金(jin)納(na)米棒的(de)(de)單獨使(shi)用會造成長(chang)徑比(bi)的(de)(de)改變,從(cong)而(er)降低治(zhi)(zhi)療效果(guo)。同(tong)時(shi),大多(duo)數與光敏劑的(de)(de)聯合(he)使(shi)用需要多(duo)波長(chang)的(de)(de)轉換,使(shi)治(zhi)(zhi)療過程繁瑣。
二氫卟吩e6作為第(di)二代(dai)光(guang)敏(min)劑(ji),不(bu)僅(jin)具(ju)有(you)卟啉(lin)環所特有(you)的(de)(de)光(guang)物理(li)性質,而(er)(er)且在(zai)(zai)光(guang)療窗口(kou)中的(de)(de)最大吸收(shou)波長移至(zhi)660nm處,此時對細胞的(de)(de)穿(chuan)透力較強,摩爾吸收(shou)系數也有(you)了明顯的(de)(de)提(ti)(ti)高。相比較一代(dai)光(guang)敏(min)劑(ji)而(er)(er)言,作用(yong)深(shen)度增加,產生(sheng)的(de)(de)單(dan)線態氧較多,提(ti)(ti)高了腫(zhong)(zhong)瘤殺傷(shang)效能同時降(jiang)低了毒(du)副(fu)反應。但(dan)是由于(yu)其存在(zai)(zai)長時間的(de)(de)皮膚光(guang)敏(min)效應并且不(bu)能靶向(xiang)到腫(zhong)(zhong)瘤部位(wei),這在(zai)(zai)治療過程中會產生(sheng)一定的(de)(de)毒(du)副(fu)作用(yong)。目前(qian)尚(shang)未有(you)金納米棒包覆參雜Ce6的(de)(de)介孔(kong)硅(gui)納米棒的(de)(de)組成(cheng)(cheng)用(yong)于(yu)光(guang)療與成(cheng)(cheng)像的(de)(de)報道。
技術實現要素:
本發明的(de)(de)目的(de)(de)克(ke)服現有技術的(de)(de)不(bu)足(zu),提(ti)供一種用于光療與成(cheng)像的(de)(de)金(jin)納米-介孔硅納米棒(bang)復合物。
本(ben)發(fa)明的(de)(de)第二個目(mu)的(de)(de)是提供(gong)一種用于(yu)光(guang)療與成像的(de)(de)金(jin)納米-介孔(kong)硅納米棒(bang)復合物的(de)(de)制備(bei)方法。
本發明的(de)(de)第三(san)個目的(de)(de)是提(ti)供一種用(yong)于光療與成(cheng)像的(de)(de)金納(na)米-介孔(kong)硅(gui)納(na)米棒復合物的(de)(de)應(ying)用(yong)。
本發(fa)明的(de)技術(shu)方案(an)概述(shu)如下:
用于光(guang)療與成像的金(jin)納米(mi)(mi)-介孔硅納米(mi)(mi)棒(bang)(bang)復(fu)合物,用AuNRs-Ce6-MSNRs所示,所述AuNRs為金(jin)納米(mi)(mi)棒(bang)(bang)的縮寫,所述Ce6為二(er)氫卟吩e6的縮寫,所述MSNRs為介孔二(er)氧化硅納米(mi)(mi)棒(bang)(bang)的縮寫。
用于光療與成像的金納米(mi)-介孔硅納米(mi)棒復合物的制備方法,包括如下步驟:
(1)Ce6-APTES的(de)(de)(de)(de)制(zhi)備(bei):按比例,將2.0-3.0mg的(de)(de)(de)(de)Ce6溶于1mL的(de)(de)(de)(de)DMSO中,加(jia)入5.0-7.0mg的(de)(de)(de)(de)EDC·HCL,在(zai)常(chang)溫下(xia)攪拌20-30min,加(jia)入4.0-5.0mg的(de)(de)(de)(de)HOBT,在(zai)常(chang)溫下(xia)反(fan)應30-50min,加(jia)入10-15μL APTES反(fan)應10-14h;Ce6是二(er)(er)氫(qing)卟吩e6的(de)(de)(de)(de)縮(suo)(suo)寫;DMSO是二(er)(er)甲基(ji)亞砜的(de)(de)(de)(de)縮(suo)(suo)寫;EDC·HCL是1-乙(yi)基(ji)-(3-二(er)(er)甲基(ji)氨基(ji)丙(bing)基(ji))碳酰二(er)(er)亞胺鹽(yan)酸鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)縮(suo)(suo)寫;HOBT是1-羥基(ji)苯并三唑(zuo)的(de)(de)(de)(de)縮(suo)(suo)寫;APTES是3-氨丙(bing)基(ji)三乙(yi)氧基(ji)硅(gui)烷的(de)(de)(de)(de)縮(suo)(suo)寫;
(2)Ce6-MSNRs的制(zhi)備(bei):取(qu)10mL用氨水調(diao)節(jie)pH值在(zai)(zai)10-11間的水,在(zai)(zai)50-55℃攪拌條件下(xia)加入(ru)(ru)12.0-13.0mg CTAB,逐(zhu)滴加入(ru)(ru)100-150μL步驟(1)獲得(de)的溶(rong)液,再逐(zhu)滴加入(ru)(ru)12-18μL的TEOS,攪拌20-30min,加入(ru)(ru)15-20μL的Si-PEG,40-60℃攪拌條件下(xia)回流22-26h,12000-14000rpm離心5-10min,沉淀(dian)用無水乙醇(chun)洗3-4遍(bian),加入(ru)(ru)30-40mL無水乙醇(chun),在(zai)(zai)60-65℃攪拌條件下(xia)回流36-48h,除去模版劑CTAB,固液分(fen)離,固體用無水乙醇(chun)洗3-4次,每次12000-14000rpm離心5-10min,最后(hou)分(fen)散在(zai)(zai)10mL水中;MSNRs是(shi)(shi)(shi)介(jie)孔(kong)二氧化硅(gui)納(na)米棒的縮(suo)寫;CTAB是(shi)(shi)(shi)十六烷基(ji)(ji)三甲(jia)基(ji)(ji)溴化銨的縮(suo)寫;TEOS是(shi)(shi)(shi)正硅(gui)酸(suan)乙酯的縮(suo)寫;Si-PEG是(shi)(shi)(shi)2-[甲(jia)氧基(ji)(ji)(聚氧乙烯(xi))丙基(ji)(ji)]三甲(jia)氧基(ji)(ji)硅(gui)烷的縮(suo)寫;
(3)AuNRs-Ce6-MSNRs的制備(bei):取(qu)1mL步(bu)驟(2)獲得的Ce6-MSNRs分散(san)液,加入1-2mL220μg/mL的AuNRs水分散(san)液,常溫下攪拌反應5-7h,離(li)心除去未吸附的AuNRs,沉淀(dian)分散(san)在水中;AuNRs是金納(na)米棒的縮寫;
上述用于光(guang)療與成像的金納米(mi)(mi)-介孔硅(gui)納米(mi)(mi)棒復合(he)物在(zai)制備抗腫瘤藥物中的應(ying)用。
本發明的優點:
(1)本(ben)發明所使用(yong)的(de)光敏劑(ji)Ce6,Ce6的(de)量一方面(mian)影響著介(jie)孔(kong)二氧化硅(gui)的(de)形狀,一方面(mian)發揮(hui)其光動力學治(zhi)療的(de)作(zuo)用(yong),同時(shi)還作(zuo)為熒光劑(ji)起到熒光示蹤的(de)作(zuo)用(yong);
(2)本(ben)發明所制(zhi)備(bei)的(de)Ce6-MSNRs,供價連接方式解(jie)決了藥物未達到靶部(bu)位提前泄漏的(de)問題(ti),適宜長(chang)度的(de)棒狀介(jie)孔二氧(yang)化硅納米粒子更有助于在腫瘤(liu)部(bu)位的(de)聚集及細胞的(de)攝(she)取;
(3)本發(fa)明中所用(yong)的(de)AuNRs,長度適(shi)宜,與(yu)MSNRs相匹配,同(tong)時吸收波長與(yu)Ce6相近(jin),因此可(ke)以采用(yong)同(tong)一(yi)近(jin)紅外(wai)激發(fa)光(guang)(660nm)觸發(fa)光(guang)熱與(yu)光(guang)動(dong)力學(xue)效果,使治療(liao)更(geng)加簡(jian)便可(ke)行(xing),其(qi)作為光(guang)聲(sheng)造影劑(ji),還可(ke)起(qi)到(dao)光(guang)聲(sheng)成像作用(yong);
(4)本(ben)發明的AuNRs-Ce6-MSNRs可采用(yong)單光(guang)源激發,實現光(guang)熱治療與光(guang)動力學治療,光(guang)聲成(cheng)像與熒光(guang)成(cheng)像一體(ti)化,生物相容性良(liang)好,大(da)大(da)提高(gao)了腫瘤(liu)治療的療效,降低了毒副反應,制備與應用(yong)過程簡單易行。
本發明(ming)運(yun)用聚乙二醇修飾(shi)的介(jie)孔二氧(yang)化硅納米棒作為(wei)藥物載體,具有光(guang)聲成像(xiang)和光(guang)熱治(zhi)療作用的金納米棒與具有熒光(guang)成像(xiang)和光(guang)動力學治(zhi)療作用的二氫卟吩(fen)e6有效(xiao)地結合,實(shi)現治(zhi)療與追蹤(zong)診斷一體化。制備方法簡單可(ke)(ke)行,可(ke)(ke)日后可(ke)(ke)大量制備。
附圖說明
圖(tu)1(a)為實(shi)施例(li)(li)2制備的Ce6-MSNRs透射電鏡圖(tu);圖(tu)1(b)為實(shi)施例(li)(li)2制備的AuNRs-Ce6-MSNRs透射電鏡圖(tu);
圖(tu)2為實施例2制備的(de)Ce6-MSNRs的(de)粒徑分(fen)布圖(tu);
圖(tu)3為實施(shi)例2制備的Ce6-MSNRs,AuNRs-Ce6-MSNRs及AuNRs的紫(zi)外可見光譜圖(tu);
圖4為實施例2制備的Ce6-MSNRs出去模版(ban)前與除(chu)去模版(ban)后的紅外(wai)光(guang)譜圖;
圖5為(wei)實施例(li)2制備的(de)AuNRs-Ce6-MSNRs的(de)光(guang)熱(re)升(sheng)溫趨勢(shi)圖;
圖6為實施例2制備的(de)(de)AuNRs-Ce6-MSNRs產生單線態氧的(de)(de)能力,紫外測定下(xia)DPBF濃度變化趨勢圖;
圖7為MTT法檢測實施例2制(zhi)備(bei)的AuNRs-Ce6-MSNRs與(yu)其他(ta)對照組Ce6,Ce6-MSNRs的細胞相(xiang)對存活率(lv);
圖8為實施(shi)例7中AuNRs-Ce6-MSNRs與對(dui)照組Ce6注射到(dao)腫瘤模型小(xiao)鼠后(hou)的光聲與熒光成像圖;
圖(tu)9為實施例8中AuNRs-Ce6-MSNRs與(yu)對(dui)照組PBS和Ce6注射到腫瘤模型(xing)小鼠后的光熱成像圖(tu);
圖10為(wei)實施例(li)9中檢測治(zhi)療效果,AuNRs-Ce6-MSNRs與其(qi)他對照組(PBS組,Ce6組,Ce6-MSNRs組)分別注(zhu)射到各組小鼠體內(nei)后的腫瘤體積及(ji)體重變化(hua)趨勢圖。
具體實施方式
以下結合實(shi)施例和具體情況對本發(fa)明的具體實(shi)施方式作詳細說明,但不作為(wei)對本發(fa)明保護范圍(wei)的限制。除(chu)特別標(biao)明外,所(suo)用試劑和測(ce)試設(she)備均為(wei)市售(Si-PEG購買(mai)自英國Fluorochem公司(si);AuNRs購買(mai)自香港NanoSeedz公司(si))。
在各實施例中:
AuNRs為金納(na)米棒的縮寫;
Ce6為二氫(qing)卟吩e6的縮(suo)寫;
MSNRs為介孔二氧(yang)化硅納米(mi)棒(bang)的縮(suo)寫;
DMSO是二甲基亞(ya)砜(feng)的縮寫;
EDC·HCL是(shi)1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽的縮(suo)寫;
HOBT是(shi)1-羥(qian)基苯并三唑的縮寫;
APTES是(shi)3-氨丙基(ji)三乙氧基(ji)硅烷的縮寫;
MSNRs是介孔二氧化硅納米棒的縮寫;
CTAB是十六烷基(ji)三(san)甲基(ji)溴化(hua)銨的縮寫;
TEOS是正硅酸乙(yi)酯的(de)縮(suo)寫;
Si-PEG是(shi)2-[甲(jia)氧基(聚氧乙(yi)烯)丙基]三甲(jia)氧基硅烷(wan)的縮寫;
實施例1
用于光療與成像的金納米-介孔硅納米棒(bang)復合物的制備(bei)方法,包括如下步驟(zou):
(1)Ce6-APTES的(de)制備:將2.0mg的(de)Ce6溶于1mL的(de)DMSO中,加入5.0mg的(de)EDC·HCL,在(zai)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)攪拌20min,加入4.0mg的(de)HOBT,在(zai)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)反(fan)應30min,加入10μL APTES反(fan)應10h;
(2)Ce6-MSNRs的制備:取10mL用氨水調節pH值在10-11間的水,在50℃攪拌條件下加入12.0mg CTAB,逐滴加入100μL步驟(1)獲得的溶液,再逐滴加入12μL的TEOS,攪拌20min,加入15μL的Si-PEG(CH3O(C2H4O)9-12(CH2)Si(OCH3)3),40℃條(tiao)件下回流22h,12000rpm離心5min,沉淀用無(wu)水乙(yi)(yi)醇(chun)洗3遍,加(jia)入30mL無(wu)水乙(yi)(yi)醇(chun),在60℃磁(ci)力(li)攪拌條(tiao)件下回流36h,除去模版劑CTAB,固液(ye)分離,固體用無(wu)水乙(yi)(yi)醇(chun)洗3次(ci),每次(ci)12000rpm離心5min,最后分散在10mL水中;
(3)AuNRs-Ce6-MSNRs的(de)制(zhi)備:取(qu)1mL步驟(2)獲得的(de)Ce6-MSNRs分散液(ye)(ye),加入1mL220μg/mL的(de)AuNRs水分散液(ye)(ye),常溫下攪拌反應5h,離(li)心除去未(wei)吸附(fu)的(de)AuNRs,沉(chen)淀(dian)分散在水中。
實施例2
用于(yu)光療與成像的(de)金納米-介孔硅納米棒復合物的(de)制備(bei)方法,包括如下步驟:
(1)Ce6-APTES的(de)制備:將(jiang)2.5mg的(de)Ce6溶于1mL的(de)DMSO中,加入6.0mg的(de)EDC·HCL,在(zai)常溫(wen)下(xia)(xia)攪拌25min,加入4.5mg的(de)HOBT,在(zai)常溫(wen)下(xia)(xia)反應40min,加入12μL APTES反應12h;
(2)Ce6-MSNRs的制備:取10mL用氨水調節pH值在10-11間的水,在52℃攪拌條件下加入12.5mg CTAB,逐滴加入125μL步驟(1)獲得的溶液,再逐滴加入15μL的TEOS,攪拌25min,加入17μL的Si-PEG(CH3O(C2H4O)9-12(CH2)Si(OCH3)3),50℃攪(jiao)拌條件(jian)下(xia)(xia)回流24h,13000rpm離(li)心(xin)(xin)7min,沉淀用無(wu)水乙(yi)(yi)醇洗4遍,加入35mL無(wu)水乙(yi)(yi)醇,在62℃攪(jiao)拌條件(jian)下(xia)(xia)回流42h,除去模版劑CTAB,固液(ye)分離(li),固體用無(wu)水乙(yi)(yi)醇洗4次,每次13000rpm離(li)心(xin)(xin)7min,最(zui)后分散在10mL水中;(見圖(tu)1,(a),圖(tu)2,圖(tu)4)
(3)AuNRs-Ce6-MSNRs的制備:取1mL步驟(2)獲得的Ce6-MSNRs分(fen)散(san)(san)液,加入1.5mL220μg/mL的AuNRs水分(fen)散(san)(san)液,常溫下攪拌反(fan)應(ying)6h,離心除去未吸附的AuNRs,沉淀分(fen)散(san)(san)在水中。(見(jian)圖1,(b),圖3)
實施例3
用于光療與成像的金(jin)納米(mi)-介孔硅納米(mi)棒復合物的制備方法,包括如(ru)下步驟:
(1)Ce6-APTES的制(zhi)備:按比(bi)例,將3.0mg的Ce6溶于(yu)1mL的DMSO中(zhong),加(jia)入7.0mg的EDC·HCL,在(zai)常溫下攪拌30min,加(jia)入5.0mg的HOBT,在(zai)常溫下反(fan)應50min,加(jia)入15μL APTES反(fan)應14h;
(2)Ce6-MSNRs的制備:取10mL用氨水調節pH值在10-11間的水,在55℃攪拌條件下加入13.0mg CTAB,逐滴加入150μL步驟(1)獲得的溶液,再逐滴加入18μL的TEOS,攪拌30min,加入20μL的Si-PEG(CH3O(C2H4O)9-12(CH2)Si(OCH3)3),60℃攪(jiao)拌條件下(xia)回流(liu)26h,14000rpm離心10min,沉淀用無(wu)水乙醇(chun)洗(xi)3遍,加入40mL無(wu)水乙醇(chun),在(zai)65℃攪(jiao)拌條件下(xia)回流(liu)48h,除去模版劑CTAB,固液(ye)分離,固體用無(wu)水乙醇(chun)洗(xi)3次,每(mei)次14000rpm離心10min,最后分散在(zai)10mL水中;
(3)AuNRs-Ce6-MSNRs的制備:取(qu)1mL步(bu)驟(2)獲得的Ce6-MSNRs分散(san)液(ye),加(jia)入(ru)2mL220μg/mL的AuNRs水(shui)分散(san)液(ye),常溫下攪(jiao)拌反應7h,離心除去未吸附的AuNRs,沉淀(dian)分散(san)在水(shui)中。
實施例4:
測試AuNRs-Ce6-MSNRs的(實施(shi)例2制備)光熱升溫趨勢
取0.8ml的AuNRs-Ce6-MSNRs分散液到1.5mL的EP管中,用660nm,1.0W/cm2功率的激光(guang)照(zhao)(zhao)射器照(zhao)(zhao)射樣(yang)品5分(fen)鐘,并利用配有熱電偶微探針的溫度(du)監(jian)測(ce)器記錄下0-5分(fen)鐘內(nei)的溫度(du)變化。AuNRs-Ce6-MSNRs的光(guang)熱升(sheng)溫趨勢圖如(ru)圖5所示,可見AuNRs-Ce6-MSNRs在近紅外激光(guang)的照(zhao)(zhao)射下升(sheng)溫效(xiao)果明顯,可以有效(xiao)地用于光(guang)熱治療。
實驗證明(ming),實施(shi)例1、3制備的AuNRs-Ce6-MSNRs在在近紅外激光的照(zhao)射下升溫效(xiao)果(guo)明(ming)顯。
實施例5:
測試(shi)AuNRs-Ce6-MSNRs(實施例(li)2制備)產(chan)生(sheng)單線態氧的能(neng)力
以1,3-二苯基異苯并呋喃(nan)(DPBF)作為單(dan)線(xian)態氧(yang)的捕獲劑(ji)測量單(dan)線(xian)態氧(yang)的產生。
將3mL AuNRs-Ce6-MSNRs分散液與3mL AuNRs水分散(220μg/mL)分別與100μL的1.0μg/mL DPBF甲醇溶液混合,然后用660nm波長,1.0W/cm2功(gong)率(lv)的激光照射器照射5分(fen)鐘,并(bing)在(zai)不(bu)同的時間(jian)點用(yong)紫外(wai)(wai)分(fen)光光度(du)計測(ce)定DPBF在(zai)410nm波長(chang)處(chu)的吸光值。如圖(tu)6所(suo)示,3分(fen)鐘內,AuNRs-Ce6-MSNRs的DPBF在(zai)410nm處(chu)的紫外(wai)(wai)吸收明顯降低,說明AuNRs-Ce6-MSNRs產生單線態氧的能力極強,可以較好地用(yong)于腫瘤的光動力學治療。
實驗(yan)證明(ming),實施例1、3制(zhi)備的AuNRs-Ce6-MSNRs產(chan)生單線態氧的能力(li)極強。
實施例6:
細(xi)胞相對(dui)存活率實(shi)驗,AuNRs-Ce6-MSNRs為實(shi)施例2制備
取對數生長期的4T1細胞以5×104個/孔接種于96孔板,每孔100μL,待細胞貼壁生長24小時(大致貼壁80%)后給予藥物培養,依次加入pH=7.4磷酸鹽緩沖液(PBS),不同濃度的Ce6組、實施例2制備的Ce6-MSNRs組與AuNRs-Ce6-MSNRs組(Ce6的濃度從小到大:0.3μg/mL,0.6μg/mL,1.2μg/mL,2.4μg/mL,4.8μg/mL,9.6μg/mL)。給藥物后孵育6h,用660nm激光照射(1.0W/cm2),再繼(ji)續孵育至24h,每孔(kong)中加(jia)入20μL的(de)5mg/mL四甲基(ji)偶氮唑(zuo)鹽(yan)(MTT)(溶劑(ji)為pH=7.4PBS)溶液,4h后吸出孔(kong)內(nei)培(pei)養液,每孔(kong)加(jia)入200μL二甲基(ji)亞砜(feng)(DMSO),避光置搖床(chuang)上低速振蕩10min,使(shi)紫色結晶(jing)物(wu)充分溶解,用酶聯免疫測定儀在(zai)490nm處測量吸光值,計(ji)算各組的(de)細(xi)胞(bao)相對(dui)存活率(lv)。實驗(yan)結果如圖(tu)7所示,Ce6組和Ce6-MSNRs組對(dui)細(xi)胞(bao)的(de)殺傷作(zuo)用相當,而AuNRs-Ce6-MSNRs組的(de)細(xi)胞(bao)毒性(xing)明顯(xian)增強,說明AuNRs-Ce6-MSNRs在(zai)近紅(hong)外激光照(zhao)射下的(de)光熱與光動(dong)力學(xue)的(de)聯合治療(liao)對(dui)癌(ai)癥細(xi)胞(bao)更具殺傷能(neng)力,可以更加(jia)有效(xiao)地應(ying)用于腫瘤治療(liao)當中。
實驗證明,實施例1、3制備的AuNRs-Ce6-MSNRs在近(jin)紅外(wai)激光照射(she)下的光熱與(yu)光動(dong)力(li)學的聯合(he)治療對(dui)癌癥細胞更具殺(sha)傷(shang)能力(li)。
實施例7:
實施例2制備(bei)的AuNRs-Ce6-MSNRs注射到腫瘤模型(xing)小(xiao)鼠(shu)后的光聲與熒光成像(xiang)(圖中US為(wei)超聲,PA為(wei)光聲)
通(tong)過尾(wei)靜脈向(xiang)接(jie)種有(you)4T1細胞的(de)腫(zhong)(zhong)瘤模型(xing)小鼠體注(zhu)(zhu)(zhu)射200μL的(de)Ce6和AuNRs-Ce6-MSNRs(Ce6濃度均(jun)為9.6μg/mL),在注(zhu)(zhu)(zhu)射后(hou)2h,6h,12h,24h記錄其熒光(guang)(guang)成像(xiang)(xiang)圖(tu)像(xiang)(xiang),觀察各個時間點熒光(guang)(guang)成像(xiang)(xiang)分布情(qing)況。如圖(tu)8b所示,注(zhu)(zhu)(zhu)射12h后(hou),AuNRs-Ce6-MSNRs在腫(zhong)(zhong)瘤部(bu)位(wei)達到最(zui)大(da)聚集(ji),且24h后(hou)仍(reng)有(you)部(bu)分未被(bei)代謝。在注(zhu)(zhu)(zhu)射Ce6、AuNRs-Ce6-MSNRs 12h后(hou),進行光(guang)(guang)聲成像(xiang)(xiang)的(de)掃描,如圖(tu)8a所示,與(yu)對照組Ce6相比,AuNRs-Ce6-MSNRs在腫(zhong)(zhong)瘤部(bu)位(wei)顯示出(chu)更強(qiang)的(de)光(guang)(guang)聲信(xin)號。兩種成像(xiang)(xiang)結果均(jun)表(biao)明AuNRs-Ce6-MSNRs具(ju)有(you)良好的(de)腫(zhong)(zhong)瘤部(bu)位(wei)聚集(ji)效果,具(ju)有(you)極大(da)意義的(de)治療作(zuo)用(yong)與(yu)診斷作(zuo)用(yong)。
實(shi)驗證明,實(shi)施例(li)1、3制備的AuNRs-Ce6-MSNRs具有(you)良好的腫瘤(liu)部位聚(ju)集效果。
實施例8:
實(shi)施例2制備的(de)AuNRs-Ce6-MSNRs注射到腫瘤模型小鼠后的(de)熱成(cheng)像
注(zhu)射200μL對照組(zu)pH=7.4PBS,Ce6,AuNRs-Ce6-MSNRs(Ce6濃度(du)均(jun)為9.6μg/mL)12小時后,對腫瘤局部用660nm激(ji)光(guang)進行(xing)照射,并(bing)用近紅(hong)外成像(xiang)儀觀察腫瘤部位在5分鐘內特定時間(jian)點的(de)升溫(wen)情況(kuang)。如(ru)圖9所示,相對照組(zu)PBS組(zu)和Ce6組(zu)相比較,AuNRs-Ce6-MSNRs的(de)體內升溫(wen)效果(guo)明(ming)顯,說明(ming)AuNRs-Ce6-MSNRs具(ju)(ju)有良好的(de)光(guang)熱治療效果(guo),對臨床的(de)腫瘤治療具(ju)(ju)有極大(da)意(yi)義。
實驗(yan)證明,實施(shi)例1、3制備的AuNRs-Ce6-MSNRs體內(nei)升溫效果(guo)明顯(xian)。
實施例9:
治療(liao)效果研(yan)究,AuNRs-Ce6-MSNRs為實施例2制備
接(jie)種有4T1細胞的(de)(de)腫瘤(liu)模(mo)型小(xiao)鼠(shu)被分(fen)為四組(zu)(每(mei)組(zu)12只(zhi)),分(fen)別通過尾靜脈注射(she)pH=7.4PBS,Ce6,Ce6-MSNRs,AuNRs-Ce6-MSNRs(Ce6濃度均為9.6μg/mL),注射(she)藥物12h后(hou)給予(yu)激光照射(she),每(mei)隔一(yi)天給藥一(yi)次并記錄各組(zu)腫瘤(liu)模(mo)型小(xiao)鼠(shu)的(de)(de)體(ti)重和腫瘤(liu)體(ti)積變化情(qing)況。如(ru)圖(tu)10所示,相比較而言,注射(she)AuNRs-Ce6-MSNRs組(zu)的(de)(de)小(xiao)鼠(shu)腫瘤(liu)體(ti)積和體(ti)重變化均較穩(wen)定,說明該處方(fang)具有優異的(de)(de)抑制(zhi)腫瘤(liu)作用。
實驗數據結果表明,本發明制備所制備的光(guang)熱(re)與光(guang)動力聯合(he)治療處方AuNRs-Ce6-MSNRs擁(yong)有(you)良(liang)好的抗腫(zhong)瘤作(zuo)用和較低的副反(fan)應。