CN106581057A - 基于普鲁士蓝类似物的纳米诊疗剂及其制备方法和应用 - Google Patents

基于普鲁士蓝类似物的纳米诊疗剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及基于普鲁士蓝类似物的纳米诊疗剂及其制备方法和应用，所述纳米普鲁士蓝类似物是一种锰普鲁士蓝类似物，化学式为AxMny[Fe(CN)6]z，其中A=Na和/或K，x=0.3‑1.2，y=0.4‑1.5，z=0.6‑1.8，所述纳米普鲁士蓝类似物是利用生物矿化的方法，以蛋白作为稳定剂或者结构导向剂而得。该纳米诊疗剂具有生物相容性好、无毒副作用、成像效果好、灵敏度高，能有效缓解阿尔茨海默症和帕金森症病变，具有良好的临床应用潜力。

Description

基于普鲁士蓝类似物的纳米诊疗剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明提供了基于普鲁士蓝类似物的纳米诊疗剂及其制备方法和在阿尔茨海默症和帕金森症中应用，具体说，是涉及基于离子交换的T1-MRI和消除ROS，用于实现对阿尔茨海默症和帕金森症的诊断和治疗。属于生物材料技术领域。
背景技术
阿尔茨海默症和帕金森症属于神经性疾病，严重影响着人类的生存质量。目前，普遍认为，脑部的Cu2+、Zn2+和Fe3+是其中的一个病因，如何去除这些离子是缓解阿尔茨海默症和帕金森症的一个有效措施。特别是，在阿尔茨海默症中，Cu2+、Zn2+和Fe3+能在脑部引起更多的ROS(Reactive oxygen species，活性氧)，从而加重症状。因此，如何消除阿尔茨海默症中，病变区域产生的ROS也是缓解其症状的一个有效途径。
磁共振成像(Magnetic resonace imaging,MRI)技术具有非侵入性诊断、高分辨解剖学成像和定量评估发病机理等优点，在临床上得到了广泛的应用。T1加权磁共振成像技术使信号强度增强，具有更高的检测准确性，因此成为MRI研究的热点。光声成像是近年来发展起来的一种无损医学成像方法，其原理是当脉冲激光照射到生物组织中时，组织的光吸收将产生光声信号，生物组织的光声信号携带了组织的光吸收特征信息，通过测量光声信号能重建出组织中的光吸收分布图像。它结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性，可以提供高分辨率和高对比度的组织成像。利用MRI和光声成像技术可以实现对阿尔茨海默症和帕金森症进行成像定位和诊断。
因此，实现对阿尔茨海默症和帕金森症的诊疗一体化具有重大的研究意义，也是一项巨大的挑战。
发明内容
针对现有技术所存在的上述问题和需求，本发明旨在提供基于普鲁士蓝类似物的纳米诊疗剂，用于阿尔茨海默症和帕金森症等重大疾病的准确诊断和高效治疗方面。
一方面，本发明提供一种纳米普鲁士蓝类似物，其是锰普鲁士蓝类似物，化学成分为AxMny[Fe(CN)6]z，其中A＝Na和/或K，x＝0.3-1.2，y＝0.4-1.5，z＝0.6-1.8，所述纳米普鲁士蓝类似物是利用生物矿化的方法，以蛋白作为稳定剂或者结构导向剂，与锰源和铁源反应而得。
本发明利用生物矿化的方法，以蛋白作为稳定剂或者结构导向剂，可以制备得到尺寸可控，结构多样的纳米普鲁士蓝类似物。该方法利用蛋白作为结构导向剂，可以调控所制备的锰普鲁士蓝类似物的形貌，结构等，而且蛋白可以作为稳定剂，不需要进一步的修饰，减少了繁琐的步骤。该纳米粒子由于蛋白的存在，更加提升其生物安全性和生物相容性，有利于其在生物医药领域中的应用。本发明中的纳米普鲁士蓝类似物制备过程简单，产量大，尺寸结构可控。本发明的纳米普鲁士蓝类似物(纳米诊疗剂)利用离子交换的原理，其结构中的锰离子和钾离子可以与引起阿尔茨海默症和帕金森症病变区域中的金属离子(Cu2+、Zn2+和Fe3+)交换，达到捕获金属离子的目的，切断其与Aβ之间的联系，减少了其通过芬顿反应产生ROS的量，一定程度地缓解其症状。同时释放出来的Mn2+离子可以作为T1加权的磁共振成像造影剂(T1-MRI)，实现对病变区域的诊断。该纳米诊疗剂具有丰富的氧化还原电势，还可以消除病变区域产生的ROS，进一步缓解症状。该纳米诊疗剂具有生物相容性好、无毒副作用、成像效果好、灵敏度高，能有效缓解阿尔茨海默症和帕金森症病变，具有良好的临床应用潜力。
较佳地，所述纳米普鲁士蓝类似物为纳米颗粒，其形貌为棒状和/或介孔结构，所述介孔结构为介孔结构方块状、介孔空心方块状、和/或介孔空心纳米胶囊。
较佳地，所述纳米颗粒的动力学光散射粒径为50～500nm，电动电位为-60～-20mV。在4℃下，放置1个月，没有明显的沉淀，具有良好的稳定性。
较佳地，所述纳米普鲁士蓝类似物的比表面积为50～500m2/g，孔容为0.05～1cm3/g，孔径为2～7nm。
另一方面，本发明提供了上述纳米普鲁士蓝类似物的制备方法，在搅拌下将含有蛋白和铁源的溶液B与含有蛋白和锰源的溶液A混合，并于10～200℃(优选10～80℃)搅拌一定时间，得到所述纳米普鲁士蓝类似物。
本发明利用生物矿化的方法，以蛋白作为稳定剂或者结构导向剂，可以制备得到尺寸可控，结构多样的纳米普鲁士蓝类似物。该方法利用蛋白作为结构导向剂，可以调控所制备的锰普鲁士蓝类似物的形貌，结构等，而且蛋白可以作为稳定剂，不需要进一步的修饰，减少了繁琐的步骤。该纳米粒子由于蛋白的存在，更加提升其生物安全性和生物相容性，有利于其在生物医药领域中的应用。本发明中的纳米普鲁士蓝类似物制备过程简单，产量大，尺寸结构可控。
较佳地，搅拌的速率在200～1000rpm/分钟，优选为400rpm/分钟。
较佳地，滴加速率为5～200ml/h，优选为20ml/h。
较佳地，所述蛋白为牛血清白蛋白、人血清白蛋白和明胶中的至少一种，优选为人血清白蛋白；所述溶液A和/或所述溶液B中，蛋白的浓度为0.1mg/ml～200mg/ml，优选为5mg/ml。
较佳地，所述锰源为硝酸锰、氯化锰和醋酸锰中的至少一种，优选为氯化锰；所述溶液A中，锰源的浓度为0.01mM～10mM，优选为0.5mM；所述铁源为铁氰化钾、亚铁氰化钾、铁氰化钠和亚铁氰化钠中的至少一种，优选为亚铁氰化钾；所述溶液B中，铁源的浓度为0.01mM～8mM，优选为0.4mM。
第三方面，本发明还提供上述纳米普鲁士蓝类似物在制备用于阿尔茨海默症和帕金森症的诊疗剂中的应用。
附图说明
图1为本发明实施例1所得锰普鲁士蓝类似物纳米棒状的透射电子显微镜(TEM)照片；
图2为本发明实施例2所得锰普鲁士蓝类似物纳米空心方块的透射电子显微镜(TEM)照片；
图3为本发明实施例3所得锰普鲁士蓝类似物纳米空心胶囊的透射电子显微镜(TEM)照片；
图4为本发明实施例4所得介孔结构方块状锰普鲁士蓝类似物的透射电子显微镜(TEM)照片；
图5为本发明实施例5所得锰普鲁士蓝类似物纳米空心纳米胶囊的透射电子显微镜(TEM)照片；
图6为本发明实施例6所得锰普鲁士蓝类似物纳米棒状的透射电子显微镜(TEM)照片；
图7为本发明实施例7所得锰普鲁士蓝类似物纳米空心纳米胶囊的透射电子显微镜(TEM)照片；
图8为本发明实施例8所得锰普鲁士蓝类似物纳米空心方块状的透射电子显微镜(TEM)照片；
图9为本发明实施例9所得锰普鲁士蓝类似物纳米空心纳米胶囊的透射电子显微镜(TEM)照片
图10为本发明实施例1所得锰普鲁士蓝类似物纳米棒状与Cu2+、Zn2+交换后的能谱(EDS)图；
图11本发明实施例1所得锰普鲁士蓝类似物纳米棒状与Cu2+、Zn2+交换后的元素面扫描图片；
图12为本发明实施例1所得锰普鲁士蓝类似物纳米棒状与Cu2+、Zn2+交换曲线图；
图13为本发明实施例1所得不同浓度的锰普鲁士蓝类似物纳米棒状与Cu2+、Zn2+交换，纵向弛豫时间的变化曲线图；
图14为本发明实施例1所得一定浓度的锰普鲁士蓝类似物纳米棒状与Cu2+、Zn2+交换不同时间的纵向弛豫时间变化曲线图；
图15为本发明实施例1所得一定浓度的锰普鲁士蓝类似物纳米棒与Fe3+离子交换不同时间的光声成像图片；
图16为本发明实施例1所得不同浓度的锰普鲁士蓝类似物纳米棒状消除自由基的顺磁电子共振谱图。
具体实施方式
以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图及下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
本发明的纳米普鲁士蓝类似物是一种锰普鲁士蓝类似物，化学式为AxMny[Fe(CN)6]z(A＝Na,K；x:0.3-1.2；y:0.4-1.5；z:0.6-1.8)。在一个示例中，化学式为KMnFe(CN)6。该纳米普鲁士蓝类似物是利用生物矿化的方法得到。该纳米普鲁士蓝类似物尺寸可控，结构多样。
所述纳米普鲁士蓝类似物可为纳米颗粒。其动力学光散射粒径可在50～500nm之间调控。纳米颗粒的电动电位为-60～-20mV，在4℃下，放置1个月，没有明显的沉淀，具有良好的稳定性。
纳米锰普鲁士蓝类似物颗粒的结构多样，例如可为棒状、介孔结构方块状、介孔空心方块状和介孔空心纳米胶囊等(参照图1～3)，优选为介孔空心纳米胶囊，因为该纳米胶囊是由小颗粒堆积形成的，具有pH响应功能，降解后形成小颗粒，更加容易排出体外。此外其巨大的空腔和介孔结构，可以作为药物载体。
介孔结构的纳米锰普鲁士蓝类似物的比表面积可为50～500m2/g(例如100～300m2/g)，孔容可为0.05～1cm3/g(例如0.05～0.5cm3/g)，孔径可为2～7nm。
纳米锰普鲁士蓝类似物结构中的锰离子和钾离子可以与引起阿尔茨海默症和帕金森症病变区域中的金属离子(Cu2+、Zn2+和Fe3+)交换，达到捕获金属离子的目的，切断其与Aβ之间的联系，减少了其通过芬顿反应产生ROS的量，一定程度地缓解其症状。同时释放出来的Mn2+离子可以作为T1加权的磁共振成像造影剂(T1-MRI)，实现对病变区域的诊断。该纳米诊疗剂具有丰富的氧化还原电势，还可以消除病变区域产生的ROS，包括过氧化氢、羟基自由基、超氧自由基等，进一步缓解症状。
本发明利用生物矿化的方法，以蛋白作为稳定剂或者结构导向剂，分别与锰源和铁源结合，在一定的温度条件下，制备稳定、尺寸结构可控的纳米普鲁士蓝类似物。
本发明中，所采用的蛋白可为牛血清白蛋白、人血清白蛋白、明胶等具有丰富氨基酸残基，优先选择人血清白蛋白，因为其应用在人体中，具有更加优异的生物相容性和生物安全性。
锰源可为硝酸锰、氯化锰、醋酸锰等无机锰源，优先选择氯化锰，因为氯离子在人体中大量存在，此外反应过程中形成的氯化钠，可以进一步增加锰普鲁士蓝类似物的稳定性和水溶性。
铁源可为铁氰化钾、亚铁氰化钾、铁氰化钠或亚铁氰化钠，优先选择为亚铁氰化钠，因为亚铁氰化钠具有更加低的氧化还原电势以及含有的钠离子也是人体中大量存在的，同时反应过程中生产的氯化钠能进一步提高其水溶性和稳定性。
将蛋白和锰源加入水中，以200～1000rpm/min(优选400rpm/min)的速率搅拌(例如磁搅拌)0.5～4h，形成溶液A。其中，蛋白的浓度可为0.1mg/ml～200mg/ml，优选为5mg/ml。锰源的浓度可为0.01mM～10mM，优选为0.5mM。
将蛋白和铁源加入水中，以200～1000rpm/min(优选400rpm/min)的速率搅拌0.5～4h，形成溶液B。其中，蛋白的浓度可为0.1mg/ml～200mg/ml，优选为5mg/ml。铁源的浓度可为0.01mM～8mM，优选为0.4mM。
在搅拌下，于一定温度将溶液B与溶液A混合，并保持搅拌一段时间，即可制得所述纳米普鲁士蓝类似物。
锰源和铁源的摩尔比可为0.2：1～2：0.5。搅拌的速率可在200-1000rpm/min，优选为400rpm/min。滴加速率可为5-200ml/h，优选为20ml/h，在采用上述滴加速率可以有利于控制形成晶体的尺寸。温度条件可以为10～200℃，优先选择为25℃。搅拌时间可为0.5～6h，优选为2～4h。
本发明中，通过调节蛋白的种类和/或蛋白的浓度，可以调节得到的纳米普鲁士蓝类似物的尺寸和/或形貌，以使其动力学光散射粒径约在50～500nm间可控，使其形貌为棒状、介孔结构方块状、介孔空心方块状和介孔空心纳米胶囊等。具体地，在一个示例中，在锰源的量为0.05M，铁源的量为0.04M的情况下，人血清蛋白浓度为1-5mg之间，可以得到介孔结构方块状的锰普鲁士蓝类似物；人血清蛋白浓度在5-30mg之间可以得到介孔空心方块状锰普鲁士蓝类似物；人血清蛋白的浓度在30-100mg时，可以得到棒状的锰普鲁士蓝类似物；提高浓度在100-500mg之间，可以得到不同尺寸的纳米胶囊状锰普鲁士蓝类似物。随着人血清蛋白浓度的增加，其尺寸逐渐减少。
本发明的基于普鲁士蓝类似物的纳米诊疗剂，释放出的锰离子可以作为MRI造影剂实现阿尔茨海默症和帕金森症等重大疾病的准确诊断，而且清除了Cu2+、Zn2+、和Fe3+以及消除ROS从而达到缓解阿尔茨海默症和帕金森症等重大疾病，集诊断与治疗于一体。
本发明提供的基于普鲁士蓝类似物的纳米诊疗剂的制备方法简单易行、成本低，生物相容性好，T1加权磁共振成像性能优异，清除了Cu2+、Zn2+、和Fe3+以及消除ROS从而达到缓解阿尔茨海默症和帕金森症等重大疾病。更为重要的是，此诊疗剂可以利用T1磁共振成像效果的变化来监控离子清除情况及治疗效果。基于普鲁士蓝类似物的纳米诊疗剂，达到了对阿尔茨海默症和帕金森症等重大疾病的诊断和治疗于一体化的目的，具有良好的临床应用前景。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
测试方法
动力学光散射粒径：取1.2ml，浓度为0.5mg/ml的样品水溶液于样品槽中，使用法国CORDOUAN动态光散射纳米粒度仪测试；
电动电位：取0.5ml，浓度为0.5mg/ml的样品水溶液于样品槽中，使用法国CORDOUAN动态光散射纳米粒度仪测试；
比表面积、孔容、孔径：取100mg的样品，冷冻干燥后，在N2气氛下处理12h，然后在全自动比表面积测定仪中测试其比表面积，孔径和孔容等。
实施例1
制备人血清蛋白修饰的棒状锰普鲁士蓝类似物的实验：
称量50mg人血清白蛋白溶于10ml水，加入氯化锰(0.05M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液A；称量25mg人血清白蛋白溶于200ml水，加入亚铁氰化钾(0.04M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液B。然后在温度为30℃下将溶液B以20ml/h的速率滴加入溶液A中，继续磁搅拌4h，得到棒状锰普鲁士蓝类似物，通过ICP-OES测试其元素比例以及化学的方法测试，可以得到其化学式为K0.8Mn[Fe(CN)6]1.3，其TEM照片如图1所示。其粒径为～60nm，电动电位为-40mV，比表面积为45m2/g，孔容为0.13cm3/g，孔径3.7nm。
实施例2
制备锰普鲁士蓝类似物纳米空心方块的实验：
称量25mg人血清白蛋白溶于10ml水，加入氯化锰(0.05M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液A；称量25mg人血清白蛋白溶于10ml水，加入亚铁氰化钾(0.04M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液B。然后在温度为60℃下将溶液B以20ml/h的速率滴加入溶液A中，继续磁搅拌4h，得到锰普鲁士蓝类似物纳米空心方块，通过ICP-OES测试其元素比例以及化学的方法测试，可以得到其化学式为K0.9Mn[Fe(CN)6]1.2，其TEM照片如图2所示。其粒径为～110nm，电动电位为-40mV，比表面积为105m2/g，孔容为0.15cm3/g，孔径4nm。
实施例3
制备锰普鲁士蓝类似物纳米空心纳米胶囊的实验：
称量125mg牛血清白蛋白溶于10ml水，加入氯化锰(0.05M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液A；称量125mg牛血清白蛋白溶于10ml水，加入亚铁氰化钾(0.04M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液B。然后在温度为30℃下将溶液B以20ml/h的速率滴加入溶液A中，继续磁搅拌4h，得到锰普鲁士蓝类似物纳米空心纳米胶囊，通过ICP-OES测试其元素比例以及化学的方法测试，可以得到其化学式为K0.9Mn[Fe(CN)6]0.8，其TEM照片如图3所示。其粒径为80-150nm，电动电位为-50mV，比表面积为320m2/g，孔容为0.5cm3/g，孔径3.7-6nm。
实施例4
制备介孔结构方块状锰普鲁士蓝类似物的实验：
称量4mg人血清白蛋白溶于10ml水，加入氯化锰(0.05M)，在500rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液A；称量25mg人血清白蛋白溶于10ml水，加入亚铁氰化钾(0.04M)，在500rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液B。然后在温度为60℃下将溶液B以5ml/h的速率滴加入溶液A中，继续磁搅拌6h，得到锰普鲁士蓝类似物纳米空心方块，通过ICP-OES测试其元素比例以及化学的方法测试，可以得到其化学式为K0.9Mn[Fe(CN)6]1.2，其TEM照片如图4所示。其粒径为～180nm，电动电位为-29mV，比表面积为135m2/g，孔容为0.25cm3/g，孔径3.7-5.2nm。
实施例5
称量200mg牛血清白蛋白溶于10ml水，加入氯化锰(0.05M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液A；称量200mg牛血清白蛋白溶于10ml水，加入亚铁氰化钠(0.04M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液B。然后在温度为30℃下将溶液B以20ml/h的速率滴加入溶液A中，继续磁搅拌4h，得到锰普鲁士蓝类似物纳米空心纳米胶囊，通过ICP-OES测试其元素比例以及化学的方法测试，可以得到其化学式为Na1.1Mn[Fe(CN)6]0.9，其TEM照片如图5所示。其粒径为180-230nm，电动电位为-35mV，比表面积为280m2/g，孔容为0.56cm3/g，孔径4-7nm。
实施例6
制备锰普鲁士蓝类似物纳米棒状的实验：
称量200mg明胶溶于200ml水，加入氯化锰(0.05M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液A；称量200mg明胶溶于200ml水，加入亚铁氰化钾(0.04M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液B。然后在温度为50℃下将溶液B以20ml/h的速率滴加入溶液A中，继续磁搅拌4h，得到锰普鲁士蓝类似物纳米棒状，其化学式为K0.6Mn[Fe(CN)]1.1，其TEM照片如图6所示。其粒径为～60nm，电动电位为-35mV，比表面积为50m2/g。
实施例7
称量200mg牛血清白蛋白溶于10ml水，加入氯化锰(0.01M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液A；称量200mg牛血清白蛋白溶于10ml水，加入亚铁氰化钠(0.05M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液B。然后在温度为30℃下将溶液B以20ml/h的速率滴加入溶液A中，继续磁搅拌4h，得到锰普鲁士蓝类似物纳米空心纳米胶囊，通过ICP-OES测试其元素比例以及化学的方法测试，可以得到其化学式为Na1.2Mn[Fe(CN)6]1.3，其TEM照片如图7所示。其粒径为70-100nm，电动电位为-35mV，比表面积为300m2/g，孔容为0.6cm3/g，孔径2-5.8nm。
实施例8
称量200mg牛血清白蛋白溶于10ml水，加入氯化锰(0.06M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液A；称量200mg牛血清白蛋白溶于10ml水，加入亚铁氰化钠(0.01M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液B。然后在温度为30℃下将溶液B以20ml/h的速率滴加入溶液A中，继续磁搅拌4h，得到锰普鲁士蓝类似物纳米空心方块状，通过ICP-OES测试其元素比例以及化学的方法测试，可以得到其化学式为Na0.3Mn1.5[Fe(CN)6]1.4，其TEM照片如图8所示。其粒径为50-70nm，电动电位为-35mV，比表面积为300m2/g，孔容为0.6cm3/g，孔径3.7-6nm。
实施例9
称量200mg牛血清白蛋白溶于10ml水，加入氯化锰(0.01M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液A；称量200mg牛血清白蛋白溶于10ml水，加入铁氰化钠(0.05M)，在400rpm/min磁搅拌1h，得到澄清溶液B。然后在温度为30℃下将溶液B以20ml/h的速率滴加入溶液A中，继续磁搅拌4h，得到锰普鲁士蓝类似物纳米空心纳米胶囊，通过ICP-OES测试其元素比例以及化学的方法测试，可以得到其化学式为Na1.2Mn0.4[Fe(CN)6]1.8，其TEM照片如图9所示。其粒径为100-200nm，电动电位为-35mV，比表面积为320m2/g，孔容为0.65cm3/g，孔径3.7-5.7nm。
离子交换实验
取10mg的样品于透析袋中，放置在50ml的管子中，分别配置100μM的Cu2+、Fe3+、Zn2+的模拟溶液，加入到管子中，最后放置在37℃的摇床中100rpm/min，在不同的时间点取样，进行ICP-OES测试。
图10为本实施例1所得锰普鲁士蓝类似物纳米棒状与Cu2+、Zn2+交换后的能谱(EDS)图；由此图可见：锰普鲁士蓝类似物纳米棒状与Cu2+、Zn2+交换后，显示出了Fe、Cu、Zn、Mn这四种元素，表明其成功与Cu2+、Zn2+交换。
图11为本实施例1所得锰普鲁士蓝类似物纳米棒状与Cu2+、Zn2+交换后的元素面扫描。由此图可以进一步看到锰普鲁士蓝类似物纳米棒状与Cu2+、Zn2+交换后，元素分布均匀。
图12为本实施例1所得例1所得锰普鲁士蓝类似物纳米棒状与Cu2+、Zn2+交换的曲线图。由此可以得出，锰普鲁士蓝类似物纳米棒状成功与Cu2+、Zn2+进行交换，并且释放出Mn2 +。
将实施例1所得不同浓度的锰普鲁士蓝类似物纳米棒状物配制成不同浓度(1mM、0.5mM、0.25mM、0.125mM、0.06125mM、0.031mM、0.016mM、0)的溶液，进行离子交换实验后的24h，将溶液放置在2ml的EP管中，于7.0T小动物核磁共振成像仪器中测量其纵向弛豫时间。
图13为本发明实施例1所得不同浓度的锰普鲁士蓝类似物纳米棒状与Cu2+、Zn2+交换，纵向弛豫时间的变化曲线图。由此可以得出，释放出来的Mn2+可以缩短纵向弛豫时间，表明其作为MRI造影剂的潜力。
图14为本发明实施例1所得0.5mM的锰普鲁士蓝类似物纳米棒状与Cu2+、Zn2+交换不同时间的纵向弛豫时间变化曲线图；由此可以得出，释放出来的Mn2+随着时间的推移，释放量越多，纵向弛豫时间越短，MRI造影功能越强。
光声成像实验
将实施例1所得锰普鲁士蓝类似物纳米棒状物配制成浓度为0.5mM，于透析袋中，放置在50ml的管子中，配置100μM的Cu2+、Fe3+、Zn2+的模拟溶液，加入到管子中，最后放置在37℃的摇床中100rpm/min，在不同的时间点取样，在光声成像仪器中进行光声成像实验(808nm)。
图15为本发明实施例1所得锰普鲁士蓝类似物纳米棒状，加入铁离子后，不同时间获得的光声成像图片。由此可以得出，制备的锰普鲁士蓝类似物与铁离子交换后可以形成光声成像造影剂，实现对病变区域的光声成像。
消除自由基测试
将实施例1所得不同浓度的锰普鲁士蓝类似物纳米棒状物配制成不同浓度(0、12.5ppm、25ppm、50ppm、100ppm)的溶液。与商业二氧化钛P25混合，然后在紫外灯下照射5min，测试其产生羟基自由基的量。
图16为本发明实施例1所得不同浓度的锰普鲁士蓝类似物纳米棒状消除自由基的顺磁电子共振谱图，图中P25表示商业二氧化钛。由此可以得出，制备的锰普鲁士蓝类似物可以消除ROS，显示了其作为ROS消除剂的潜力，可以治疗阿尔茨海默症和帕金森症等重大疾病。
最后有必要说明的是，以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种纳米普鲁士蓝类似物，其特征在于，是一种锰普鲁士蓝类似物，化学式为AxMny[Fe(CN)6]z，其中A=Na和/或K，x=0.3-1.2，y=0.4-1.5，z=0.6-1.8，所述纳米普鲁士蓝类似物是利用生物矿化的方法，以蛋白作为稳定剂或者结构导向剂而得。
2.根据权利要求1所述的纳米普鲁士蓝类似物，其特征在于，所述纳米普鲁士蓝类似物为纳米颗粒，其形貌为棒状和/或介孔结构，所述介孔结构为介孔结构方块状、介孔空心方块状、和/或介孔空心纳米胶囊。
3.根据权利要求2所述的纳米普鲁士蓝类似物，其特征在于，所述纳米颗粒的动力学光散射粒径为50～500 nm，电动电位为-60～0 mV。
4.根据权利要求2或3所述的纳米普鲁士蓝类似物，其特征在于，比表面积为50～500m2/g，孔容为0.05～1 cm3/g，孔径为2～7 nm。
5.一种权利要求1至4中任一项所述的纳米普鲁士蓝类似物的制备方法，其特征在于，在搅拌下将含有蛋白和铁源的溶液B与含有蛋白和锰源的溶液A进行混合，并于10～200℃搅拌一定时间，得到所述纳米普鲁士蓝类似物。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，搅拌的速率在200～1000 rpm/分钟，优选为400 rpm/分钟。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，滴加速率为5～200 ml/小时，优选为20 ml/小时。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述蛋白为牛血清白蛋白、人血清白蛋白和明胶中的至少一种，优选为人血清白蛋白；所述溶液A和/或所述溶液B中，蛋白的浓度为0.1 mg/ml～200 mg/ml，优选为5 mg/ml。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，
所述锰源为硝酸锰、氯化锰和醋酸锰中的至少一种，优选为氯化锰；
所述溶液A中，锰源的浓度为0.01 mM～10 mM，优选为0.5 mM；
所述铁源为铁氰化钾、亚铁氰化钾、铁氰化钠和亚铁氰化钠中的至少一种，优选为亚铁氰化钾；
所述溶液B中，铁源的浓度为0.01 mM～8 mM，优选为0.4 mM。
10.一种权利要求1至4中任一项所述的纳米普鲁士蓝类似物在制备用于阿尔茨海默症和帕金森症的诊疗剂中的应用。
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