CN104117074B - 一种基于聚吡咯复合物的治疗诊断制剂及其制备方法 - Google Patents

一种基于聚吡咯复合物的治疗诊断制剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104117074B
CN104117074B CN201310151538.8A CN201310151538A CN104117074B CN 104117074 B CN104117074 B CN 104117074B CN 201310151538 A CN201310151538 A CN 201310151538A CN 104117074 B CN104117074 B CN 104117074B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polypyrrole
preparation
treatment
composition capsule
sodium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310151538.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104117074A (zh
Inventor
戴志飞
查正宝
王金锐
曲恩泽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Peking University
Original Assignee
Peking University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peking University filed Critical Peking University
Priority to CN201310151538.8A priority Critical patent/CN104117074B/zh
Publication of CN104117074A publication Critical patent/CN104117074A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104117074B publication Critical patent/CN104117074B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及一种基于聚吡咯复合物的治疗诊断制剂及其制备方法，所制备得到的聚吡咯制剂同时具有超声造影诊断和光热治疗的功能，成功地将超声造影诊断的实时、高效、低价、无辐射等特性，和近红外光热治疗的高选择性、高疗效结合在一起，大大增加了诊断‑治疗效率，具有很好的临床应用潜力。

Description

一种基于聚吡咯复合物的治疗诊断制剂及其制备方法
技术领域
本发明属生物材料技术领域，涉及一种基于聚吡咯复合物的治疗诊断制剂的制备方法。
背景技术
光热治疗是近年来发展的一种微创治疗技术，主要是通过将光能直接照射到病变部位而使其局部温度升高来杀伤病变细胞，从而大大降低了全身系统毒性。为了提高激光诱导的光热治疗的效率和选择性，通常会将具有光吸收性能的光热治疗剂导入病变部位。由于近红外光对组织的穿透性最好，理想的光热治疗剂应该在近红外光区域(650～950nm)具有较强的吸收，低毒性，表面可以连接上功能基团实现主动靶向治疗。另外，成功的光热治疗需要借助合适的成像技术来首先确定病变组织的位置、大小及光热治疗剂在体内的分布及病变组织的富集情况；其次需要实时监测病变组织及周围健康组织温度的变化；最后借助于成像技术来进行治疗效果的评价。与其他成像技术相比，超声成像是一种临床应用十分广泛的无创快速诊断技术，具有实时、低价、无辐射、操作简便等特性，同时借助于具有回声增强效果的超声造影剂，超声诊断的准确性和灵敏度大大提高。
导电聚合物聚吡咯因其易于制备、良好的环境稳定性和较高的导电率而在电催化材料、传感器、金属防腐材料、二次电池电极材料、药物释放材料和电控离子交换等诸多领域得到了广泛的研究与应用。体内的动物实验已经表明聚吡咯微纳米粒子具有非常好的长期安全性(J. Pharm.Pharmacol.2007，59，311.)。因此，我们利用具有良好近红外吸收特性的聚吡咯复合物来制备同时具有超声造影诊断和光热治疗功能的复合诊断制剂，使得只需要一种复合制剂即可同时实现诊断和治疗两种功能，从而减少中间环节，大大提高了诊断-治疗效率，具有很好的临床应用潜力。
发明内容
本发明的目的是为了得到一种同时具有超声造影诊断和光热治疗功能的诊断-治疗联用制剂，解决传统临床实践中诊断或治疗单一使用带来的种种不便，用一种复合制剂同时实现诊断和治疗两种功能。
为达到上述目的，本发明采取以下措施，制备一种基于聚吡咯复合物的治疗诊断制剂，其特征在于：该制剂为核壳结构，内核为气体空腔或液态氟碳，直径为0.1～10微米，外壳为聚吡咯复合物，厚度为1～500纳米。它的制备方法包括如下步骤：
(1)采用阴离子表面活性剂掺杂通过化学氧化聚合法制备可溶性聚吡咯复合物；
(2)将可溶性聚吡咯聚合物及包裹内含物溶解在有机试剂得到油相，利用水溶性分子水溶液作为水相；
(3)通过水包油乳液法制备得到聚吡咯复合物胶囊；
(4)采用真空冷冻干燥法制备气体空腔的聚吡咯复合物胶囊，内核为液态氟碳则无需此步骤。
本发明中所使用的阴离子表面活性剂包括但不限于双(2-乙己基)磺基丁二酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪酸钠、烷基聚氧乙烯醚羧酸钠、烷基磺酸钠、油酰甲基牛黄酸钠、雷米帮A。
本发明中所述的化学氧化聚合法所使用的氧化剂包括但不限于氯化铁、硫酸铁、过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化氢、氯化铜。
本发明中所使用水相稳定剂包括但不限于聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、明胶、葡聚糖、壳聚糖、海藻酸钠、十二烷基硫酸钠、三甲基十六烷基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠。
本发明中所述的真空冷冻干燥的条件为：真空度0.1～100Pa；温度-10℃～-100℃；时间1～500小时。
本发明具有以下优点：
本发明的优点之一是克服了传统聚吡咯材料的溶解性能差等缺陷，制备了可溶性的聚吡咯复合物，大大拓展了聚吡咯材料的应用前景。
本发明的优点之二是基于聚吡咯复合物胶囊的诊断治疗制剂的制备条件简单而温和。
本发明的优点之三是制备聚吡咯复合物胶囊的诊断治疗制剂的材料具有很好的生物相容性。
本发明的优点之四是制备得到的聚吡咯复合物胶囊的诊断治疗制剂具有优良的分散性及稳定性，非常有利于临床应用。
本发明的优点之五是将超声诊断和光热治疗过程合二为一，化繁为简，节省时间，增加效率。
附图说明
图1为可溶性聚吡咯复合物的合成示意图。
图2为具体实施方式三得到聚吡咯空心微球的制备示意图。
图3为具体实施方式三得到的聚吡咯空心微球的扫描电镜结果图。
图4为具体实施方式三得到的聚吡咯空心微球在培养基中的紫外-可见吸收光谱图(从图中可以看到空心微球在650nm～850nm范围内有较宽吸收峰，并且微球能够在培养基中稳定的分散)。
图5为注射具体实施方式二得到的聚吡咯空心微球治疗诊断制剂的兔肾脏反向谐波成像造影图(a-注射前；b-注射后)。
图6为具体实施方式三得到的聚吡咯空心微球治疗诊断制剂对于人神经胶质瘤的杀伤效果比较(a-培养基培养，不用激光照射；b-培养基培养，用激光照射；c-加入聚吡咯空心微球培养，不用激光照射；d-加入聚吡咯空心微球培养，并用激光照射。可以看到聚吡咯空心微球只有在近红外激光照射下才会对肿瘤细胞有杀伤作用)。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：
(1)称取6.6684g的双(2-乙己基)磺基丁二酸钠(NaDEHS)加入到90mL去离子水中，置于冰水浴中搅拌溶解。待其完全溶解后，向体系中加入2.769mL的吡咯单体，持续搅拌5min后，往其中加入2.282g的过硫酸铵溶液，整个体系在冰水浴中反应20h。反应结束后，离心分离得到可溶性聚吡咯复合物[(Py)3 +(DEHS)-]x。
(2)称取100mg可溶性聚吡咯复合物[(Py)3 +(DEHS)-]x与80μL液态氟碳溶解于4mL二氯甲烷中，待完全溶解后加入到预冷的2％聚乙烯吡咯烷酮溶液中，用高速分散均质机在9500rpm匀化2min后磁力搅拌2h，使二氯甲烷挥发后，5000g离心5min，收集沉淀在同样的离心条件下水洗后，即得到包裹有液态氟碳的聚吡咯微胶囊。
具体实施方式二：
(1)称取6.6684g的双(2-乙己基)磺基丁二酸钠(NaDEHS)加入到90mL去离子水中，置于冰水浴中搅拌溶解。待其完全溶解后，向体系中加入2.769mL的吡咯单体，持续搅拌5min后，往其中加入2.282g的过硫酸铵溶液，整个体系在冰水浴中反应20h。反应结束后，离心分离得到可溶性聚吡咯复合物[(Py)3 +(DEHS)-]x。
(2)称取100mg可溶性聚吡咯复合物[(Py)3 +(DEHS)-]x与60μL液态氟碳溶解于4mL二氯甲烷中，待完全溶解后加入到预冷的2％聚乙烯吡咯烷酮溶液中，用探头式超声仪超声处理2min后磁力搅拌2h，使二氯甲烷挥发后，8000rpm离心5min，收集沉淀在同样的离心条件下水洗后，即得到包裹有液态氟碳的聚吡咯纳米胶囊。
具体实施方式三：
(1)称取6.6684g的双(2-乙己基)磺基丁二酸钠(NaDEHS)加入到90mL去离子水中，置于冰水浴中搅拌溶解。待其完全溶解后，向体系中加入2.769mL的吡咯单体，持续搅拌5min后，往其中加入2.282g的过硫酸铵溶液，整个体系在冰水浴中反应20h。反应结束后，离心分离得到可溶性聚吡咯复合物[(Py)3 +(DEHS)-]x。
(2)称取100mg可溶性聚吡咯复合物[(Py)3 +(DEHS)-]x溶解于4mL二氯甲烷中，待完全溶解后加入到预冷的2％聚乙烯吡咯烷酮溶液中，用高速分散均质机在9500rpm匀化2min后磁力搅拌2h，使二氯甲烷挥发后，5000g离心5min，收集沉淀在同样的离心条件下水洗后，即得到聚吡咯微球。
(3)使用真空冷冻干燥机在-54℃，真空度5Pa条件下冻干48小时，即可得到分散性能优良的聚吡咯空心微球。
(4)实验中利用临床上使用的PhilipsiU22型彩色超声诊断仪对本实施方式得到的聚吡咯空心微球悬液进行体内超声显影效果的评价。待新西兰大耳兔麻醉后，未注射超声造影剂前对兔肾脏进行超声成像，待图像满意后经耳缘静脉注射样品悬液，立即补充注射1.0mL生理盐水，在PIHI模式下实时动态观察并记录兔肾脏回声强度增强情况，成像参数在整个造影过程中保持不变，测试结果如图5所示。经造影增强显影后，大白兔肾脏等实质脏器及血流信号明显增多、增强，可获得比未造影前更多的血流信息。整个造影过程，大白兔生命征平稳，造影后无不良反应，表现出良好的安全性。注射本实施方式得到的聚吡咯空心微球前显示的血流信号少且弱，可得到的血流信息较少。这一结果说明本实施方式得到的聚吡咯空心微球具有很好的超声造影成像的功能。
(5)将不同浓度的粒子悬液与培养在24孔板中的肿瘤细胞孵育，利用808nm近红外激光(6W/cm2)对其照射不同的时间，利用荧光染料Calcein-AM和PI分别对照射后的细胞进行染色，在荧光显微镜下观察细胞的状态，其中活细胞会发出绿色荧光，而死细胞则发出红色荧光。从图6可以看到，只有加入了聚吡咯诊断治疗制剂后，在激光照射的位置才会有细胞死亡。反之，无论是单独加入聚吡咯诊断治疗制剂或者单独激光照射的细胞都完全存活，说明本实施方式得到的聚吡咯诊断治疗制剂是无毒的，只有在与激光共同作用时才具有光热治疗杀死肿瘤细胞的功能。

Claims (8)

1.一种基于聚吡咯复合物胶囊的治疗诊断制剂，其特征在于：该治疗诊断制剂为核壳结构，内核为气体空腔或液态氟碳，所述的内核的直径为0.1～10微米，外壳为聚吡咯复合物，厚度为1～500纳米；
所述的治疗诊断制剂的制备方法包括如下步骤：
(1)采用阴离子表面活性剂掺杂通过化学氧化聚合法制备可溶性聚吡咯复合物；
(2)将可溶性聚吡咯聚合物及包裹内含物溶解在有机试剂得到油相，利用水溶性分子水溶液作为水相；
(3)通过水包油乳液法制备得到聚吡咯复合物胶囊；
(4)采用真空冷冻干燥法制备气体空腔的聚吡咯复合物胶囊，内核为液态氟碳则无需此步骤。
2.一种基于聚吡咯复合物胶囊的治疗诊断制剂的制备方法，其特征在于：该制备方法包括如下步骤：
(1)采用阴离子表面活性剂掺杂通过化学氧化聚合法制备可溶性聚吡咯复合物；
(2)将可溶性聚吡咯聚合物及包裹内含物溶解在有机试剂得到油相，利用水溶性分子水溶液作为水相；
(3)通过水包油乳液法制备得到聚吡咯复合物胶囊；
(4)采用真空冷冻干燥法制备气体空腔的聚吡咯复合物胶囊，内核为液态氟碳则无需此步骤。
3.根据权利要求1所述的一种基于聚吡咯复合物胶囊的治疗诊断制剂，其特征在于：所述的胶囊同时具有超声造影诊断和光热治疗的功能。
4.根据权利要求3所述的一种基于聚吡咯复合物胶囊的治疗诊断制剂，其特征在于：所述的光热治疗可以用在包括但不限于肿瘤、痤疮及各种炎症的一些病变组织和细胞上。
5.根据权利要求2所述的一种基于聚吡咯复合物胶囊的治疗诊断制剂的制备方法，其特征在于：所述的阴离子表面活性剂包括但不限于双(2-乙己基)磺基丁二酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪酸钠、烷基聚氧乙烯醚羧酸钠、烷基磺酸钠、油酰甲基牛黄酸钠、雷米帮A。
6.根据权利要求2所述的一种基于聚吡咯复合物胶囊的治疗诊断制剂的制备方法，其特征在于：所述的化学氧化聚合法所使用的氧化剂包括但不限于氯化铁、硫酸铁、过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化氢、氯化铜。
7.根据权利要求2所述的一种基于聚吡咯复合物胶囊的治疗诊断制剂的制备方法，其特征在于：所述的水相中添加有稳定剂，所述的稳定剂包括但不限于聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、明胶、葡聚糖、壳聚糖、海藻酸钠、十二烷基硫酸钠、三甲基十六烷基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠。
8.根据权利要求2所述的一种基于聚吡咯复合物胶囊的治疗诊断制剂的制备方法，其特征在于：所述的真空冷冻干燥的条件为：真空度0.1～100Pa；温度-10℃～-100℃；时间1～500小时。
CN201310151538.8A 2013-04-27 2013-04-27 一种基于聚吡咯复合物的治疗诊断制剂及其制备方法 Active CN104117074B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310151538.8A CN104117074B (zh) 2013-04-27 2013-04-27 一种基于聚吡咯复合物的治疗诊断制剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310151538.8A CN104117074B (zh) 2013-04-27 2013-04-27 一种基于聚吡咯复合物的治疗诊断制剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104117074A CN104117074A (zh) 2014-10-29
CN104117074B true CN104117074B (zh) 2016-09-28

Family

ID=51762854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310151538.8A Active CN104117074B (zh) 2013-04-27 2013-04-27 一种基于聚吡咯复合物的治疗诊断制剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104117074B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105833269A (zh) * 2015-01-13 2016-08-10 上海交通大学医学院附属第九人民医院 一种具有光热效应的聚吡咯纳米颗粒及其制备方法和应用
CN105664158B (zh) * 2016-01-07 2019-11-12 复旦大学 一种光致发光-光热纳米复合结构材料及其制备方法和应用
CN105854034B (zh) * 2016-06-23 2018-08-24 吉林大学 金属离子铜掺杂的聚氨基吡咯复合纳米粒子诊疗试剂、制备方法及其应用
CN109529059A (zh) * 2018-12-26 2019-03-29 中南大学 一种荧光-磁共振双模态量子点及其制备和应用方法
CN111135297A (zh) * 2020-01-08 2020-05-12 上海交通大学 具备光热治疗和光声显影功能的多糖纳米颗粒及制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102391510A (zh) * 2011-07-13 2012-03-28 扬州大学 自身模板法合成聚吡咯空心球的生产方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102391510A (zh) * 2011-07-13 2012-03-28 扬州大学 自身模板法合成聚吡咯空心球的生产方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bromide-doped polypyrrole microcapsules modified with gold nanoparticles;Krystyna Kijewska等;《polymer》;20120920;第53卷;第5320-5329页 *
Colloidal Hollow Spheres of Conducting Polymers with Smooth Surface and Uniform，Controllable Sizes;Meng-yi Bai等;《Small》;20090420;第5卷(第15期);标题，第1747页左栏第1-2段，第1748页figure 1，左栏第2段，右栏第1-2段，第1750页figure 2，左栏第3段，右栏第2-3段 *
Polypyrrole nanoparticles for high-performance in vivo near-infrared photothermal cancer therapyw;Mei Chen等;《Chem Comm》;20120719;第48卷;标题，第8934页左栏第2段 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104117074A (zh) 2014-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jia et al. Synthesis of carbon dots from Hypocrella bambusae for bimodel fluorescence/photoacoustic imaging-guided synergistic photodynamic/photothermal therapy of cancer
Wang et al. Fabrication of red blood cell-based multimodal theranostic probes for second near-infrared window fluorescence imaging-guided tumor surgery and photodynamic therapy
Zeng et al. pH-responsive Fe (III)-gallic acid nanoparticles for in vivo photoacoustic imaging-guided photothermal therapy
Hu et al. Indocyanine green-loaded polydopamine-reduced graphene oxide nanocomposites with amplifying photoacoustic and photothermal effects for cancer theranostics
CN108434462B (zh) 一种介孔聚多巴胺负载羰基锰的多功能纳米诊疗剂及其制备方法与应用
Zhang et al. One-pot synthesis of hollow PDA@ DOX nanoparticles for ultrasound imaging and chemo-thermal therapy in breast cancer
CN104162164B (zh) 一种包含吲哚青绿的多聚体白蛋白纳米球及其制备方法和应用
CN104117074B (zh) 一种基于聚吡咯复合物的治疗诊断制剂及其制备方法
CN108671231B (zh) 一种用于肿瘤光热增效治疗和超声成像的多功能纳米载体及制备方法
Zhang et al. A PIID-DTBT based semi-conducting polymer dots with broad and strong optical absorption in the visible-light region: Highly effective contrast agents for multiscale and multi-spectral photoacoustic imaging
CN106512002B (zh) 集ct成像与光疗于一体的多功能纳米杂化物及制备方法
CN107638572A (zh) 一种pH响应型超灵敏纳米荧光探针及制备方法
CN109364245A (zh) 一种聚多巴胺纳米诊疗剂及其制备方法
CN107469079B (zh) 一种t1-mri成像引导下的光动治疗剂制备方法
Hu et al. Förster resonance energy transfer-based dual-modal theranostic nanoprobe for in situ visualization of cancer photothermal therapy
CN108514636A (zh) 基于钛量子点的纳米钛光热制剂及其制备方法
Nakamura et al. Thiol-organosilica particles internally functionalized with propidium iodide as a multicolor fluorescence and X-ray computed tomography probe and application for non-invasive functional gastrointestinal tract imaging
CN108379601A (zh) 一种谷胱甘肽触发的Au@ZIF-8在制备光声检测肿瘤试剂上的应用
Wang et al. Hydrogen sulfide dual-activated NIR-II photoacoustic probes for accurate imaging and efficient photothermal therapy of colon cancer
CN110025576A (zh) 一种用于荧光成像介导的光热肿瘤治疗的光热试剂的制备方法及其应用
Farrakhova et al. Fluorescence imaging analysis of distribution of indocyanine green in molecular and nanoform in tumor model
Qi et al. Targeted multifunctional nanoplatform for imaging-guided precision diagnosis and photothermal/photodynamic therapy of orthotopic hepatocellular carcinoma
CN108653732A (zh) pH响应型四氧化三铁纳米粒及其制备方法与应用
CN106310255B (zh) 铁氧体纳米生物材料在制备靶向肿瘤诊疗药物中的应用
CN104258424A (zh) 一种复合纳米诊疗制剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant