CN106902351A - 吲哚菁绿j聚集体的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种吲哚菁绿J聚集体的制备方法及应用，使用吲哚菁绿J聚集体作为光热治疗剂，所述吲哚菁绿J聚集体具有制备方法简单、安全性强和光热效果好的优点。
Description
技术领域
本发明属于医药技术领域，具体设计一种吲哚菁绿J聚集体的制备方法及应用
背景技术
肿瘤的光热治疗是近些年来兴起的一种新的肿瘤治疗方式，主要利用光能直接照射到肿瘤部位而使其局部温度升高来杀伤肿瘤细胞，大大降低了全身系统毒性，因此光热治疗被看作是非常有潜力替代手术、化疗等传统治疗方式的技术之一。为了提高激光诱导的光热治疗的效率和肿瘤选择性，通常会将具有光吸收性能的光热治疗剂导入肿瘤部位。由于近红外光(波长650-950nm)具有更强的组织穿透能力，并且波长越长穿透能力越强，所以理想的光热治疗剂应该在近红外区的长波段具有很强的吸收，并且能够在体内具有很好的靶向效果。
纳米材料由于具有纳米级的尺寸，可以通过肿瘤的高通透性和滞留效应实现在肿瘤区域的被动富集，也可以通过表面连接靶分子实现肿瘤的主动富集，因此近些年来受到越来越多的关注。目前有很多种纳米材料被研究用来肿瘤光热治疗，包括贵金属纳米材料(如金、铂、钯等的纳米材料)、碳纳米材料(如碳纳米管、石墨烯等)、无机半导体纳米材料(如硫化铜、硫化钼等)、共轭聚合物材料(如聚吡咯等)。但是这些纳米材料大多数在体内都是不可降解的或者被降解为重金属离子，其对生物体的生物安全性受到质疑，其临床应用受到限制。另外这些材料在产业化生产方面还有许多问题需要解决，也限制了它们在临床上的转化应用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种吲哚菁绿J聚集体的制备方法及应用，使用吲哚菁绿J聚集体作为光热治疗剂，所述吲哚菁绿J聚集体具有制备方法简单、安全性强和光热效果好的优点。
吲哚菁绿是一种安全的、在近红外区有很强吸收的染料，但是由于吲哚菁绿光淬灭严重以及富集效果差，其在光热治疗中的应用受限；其他人尝试用一些临床上可被应用的材料(如脂质体、胶束、白蛋白等)装载吲哚菁绿用于肿瘤的光热治疗，但是这些材料目前仍然或多或少的面临着光淬灭、载药量低、工艺复杂的问题。
而本申请的发明人发现：吲哚菁绿在加热的水溶液中会逐渐形成J聚集体，所述吲哚菁绿J聚集体具有纳米级的尺寸，并且相当稳定，并且J聚集体与游离的吲哚菁绿相比具有更长的光吸收波长，表现出很好的光热治疗效果。另外所述吲哚菁绿J聚集体在被细胞吞噬后能发出荧光，是一种很好的荧光探针。由于所述吲哚菁绿J聚集体制备方法简单，原料是已经被临床广泛应用证明是安全的吲哚菁绿，在肿瘤的光热治疗方面有很大的应用潜力。
本发明的技术方案是：吲哚菁绿J聚集体的制备方法，包括以下步骤：将吲哚菁绿溶液加热至55-75℃，保持12-36h，即得到吲哚菁绿J聚集体溶液。
为了保证所述吲哚菁绿J聚集体形成，优选的技术方案是，所述吲哚菁绿溶液的浓度为1-2mM。发明人发现，在上述浓度时，溶液中的吲哚菁绿容易聚集形成哚菁绿J聚集体形成。
为了保证得到纳米级的吲哚菁绿J聚集体，将所述吲哚菁绿J聚集体溶液过滤，除去粒径大于100nm的颗粒，即得到纳米级吲哚菁绿J聚集体溶液。
纳米级的吲哚菁绿J聚集体较为稳定，有利于后续临床应用。
为便于保存，优选的技术方案是，将所述纳米级吲哚菁绿J聚集体溶液冷冻干燥，得到粉末状的吲哚菁绿J聚集体。
本发明中，使用西林瓶盛装吲哚菁绿J聚集体溶液，在使用冷冻干燥机冻干，从而得到粉末状的吲哚菁绿J聚集体。
为了得到更好的生物相容性或靶向性，优选的技术方案是，使用脂质体、胶束、聚合物或白蛋白等对所述吲哚菁绿J聚集体进行包载或修饰，得到吲哚菁绿J聚集体的修饰物。
其中，使用白蛋白修饰的操作为：向所述吲哚菁绿J聚集体溶液中加入白蛋白溶液，然后进行加热、超声处理，得到白蛋白修饰的吲哚菁绿J聚集体溶液。
使用脂质体和聚合物对吲哚菁绿J聚集体进行修饰的方法和白蛋白相同，在此就不再赘述。
为了保证所述吲哚菁绿J聚集体形成，优选的技术方案是，在加热过程中，所述吲哚菁绿溶液上方气体中氧气含量为2％以下。
本发明中吲哚菁绿J聚集体是通过对吲哚菁绿的水溶液加热制得的，由于吲哚菁绿加热过程中会和空气中的氧反应导致吲哚菁绿的降解，但是氧气在吲哚菁绿J聚集体形成中又起重要作用，因此需要控制制备时的温度和含氧量以减少吲哚菁绿的降解，提高聚集体的产率。为了得到纳米级的尺寸的吲哚菁绿J聚集体，需要对加热后的产物进行过滤分离，为了聚集体的长期保存需要对溶液进行冻干。
所述吲哚菁绿J聚集体或吲哚菁绿J聚集体的修饰物具有很强的近红外吸收能力，能够被用于肿瘤的光热治疗，具有很强的光热转换效果，可以在肿瘤部位富集。
另外，所述吲哚菁绿J聚集体或吲哚菁绿J聚集体的修饰物荧光被完全淬灭，但是在被细胞摄取后能够发出荧光，是一种细胞摄取响应的荧光探针。
所述吲哚菁绿J聚集体的原料是吲哚菁绿，吲哚菁绿目前已经被临床广泛应用，是一种非常安全的药物原料，用这种材料得到的吲哚菁绿J聚集体具有很好的安全性。吲哚菁绿的J聚集体中吲哚菁绿分子之间是通过非共价键形成的，可以很容易重新解离成吲哚菁绿分子，具有与吲哚菁绿相当的生物安全性。
吲哚菁绿聚集成吲哚菁绿J聚集体后，光吸收峰从780nm红移到895nm，更长的吸收波长组织吸收更弱，具有更强的组织穿透能力，具有很好的光热治疗效果。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种吲哚菁绿J聚集体的制备方法及应用，使用吲哚菁绿J聚集体作为光热治疗剂，所述吲哚菁绿J聚集体具有制备方法简单、安全性强和光热效果好的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是吲哚菁绿J聚集体的电镜照片；
图2是吲哚菁绿J聚集体注射入荷瘤小鼠体内后的荧光成像结果；
图3是吲哚菁绿J聚集体及吲哚菁绿的光吸收图谱；
图4是分别使用葡萄糖、吲哚菁绿、和吲哚菁绿J聚集体注射入荷瘤小鼠体内后8h，用激光照射肿瘤部位，肿瘤部位的温度随时间的变化结果图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
将1.5mM的吲哚菁绿溶液在62℃水浴中加热20h得到吲哚菁绿J聚集体的溶液，得到的溶液通过过滤除去粒径大于100nm的颗粒，得到纳米级的吲哚菁绿J聚集体。将得到的吲哚菁绿J聚集体溶液分装到西林瓶中，放于冷冻干燥机上冻干，得到粉末状的吲哚菁绿J聚集体。
实施例2
将1mM的吲哚菁绿溶液在75℃水浴中加热12h，调节溶液上方气体中氧气含量为1％，得到吲哚菁绿J聚集体的溶液，得到的溶液通过过滤除去粒径大于100nm的颗粒，得到纳米级的吲哚菁绿J聚集体。将得到的吲哚菁绿J聚集体溶液分装到西林瓶中，放于冷冻干燥机上冻干，得到粉末状的吲哚菁绿J聚集体。
实施例3
将2mM的吲哚菁绿溶液在55℃水浴中加热36h，调节溶液上方气体中氧气含量为2％，得到吲哚菁绿J聚集体的溶液，得到的溶液通过过滤除去粒径大于100nm的颗粒，得到纳米级的吲哚菁绿J聚集体。向上述溶液中加入空的脂质体溶液，然后加热，超声，得到包载吲哚菁绿J聚集体的脂质体溶液。将得到的包载吲哚菁绿J聚集体的脂质体溶液分装到西林瓶中，放于冷冻干燥机上冻干，得到粉末状的吲哚菁绿J聚集体。
实施例4
将1.5mM的吲哚菁绿溶液在65℃水浴中加热24h，调节溶液上方气体中氧气含量为0.5％，得到吲哚菁绿J聚集体的溶液，得到的溶液通过过滤除去粒径大于100nm的颗粒，得到纳米级的吲哚菁绿J聚集体。向上述溶液中加入白蛋白溶液，然后加热，超声，得到白蛋白修饰的吲哚菁绿J聚集体溶液。将得到的白蛋白修饰的吲哚菁绿J聚集体溶液分装到西林瓶中，放于冷冻干燥机上冻干，得到粉末状的吲哚菁绿J聚集体。
实验例
本实验例是对实施例得到的吲哚菁绿J聚集体进行的检测实验，结果如下：
1、实施例2中得到的所述吲哚菁绿J聚集体的电镜照片如图1所示，从电镜图像上能够看出，实施例2得到的吲哚菁绿J聚集体大小均匀，聚集状态稳定。
2、图2是将实施例1中的样品注射到荷瘤小鼠体内，通过荧光成像仪实时监测肿瘤部位的荧光变化图，从图中能够看出吲哚菁绿J聚集体在注入体内后能够发出荧光，而且能够在肿瘤部位显著富集。
3、图3是吲哚菁绿J聚集体及吲哚菁绿的光吸收图谱，从图中能够看出，吲哚菁绿聚集成吲哚菁绿J聚集体后，光吸收峰从780nm红移到895nm，更长的吸收波长组织吸收更弱，具有更强的组织穿透能力，具有很好的光热治疗效果。
4、将实施例4得到的吲哚菁绿J聚集体注射到荷瘤小鼠体内，8小时后用一束808nm的激光照射肿瘤部位10分钟，观察肿瘤部位升温情况，结果如图4所示，注射吲哚菁绿J聚集体后肿瘤部位的温度可以升到55度以上，而注射后等量的葡萄糖溶液或者吲哚菁绿溶液后肿瘤部位的温度都在45度以下；照射结束后监测肿瘤的消除情况，只有注射了吲哚菁绿J聚集体的小鼠肿瘤被完全清除，而其他组的小鼠肿瘤的生长不受影响。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.吲哚菁绿J聚集体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将吲哚菁绿溶液加热至55-75℃，保持12-36h，即得到吲哚菁绿J聚集体溶液。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述吲哚菁绿溶液的浓度为1-2m M。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述吲哚菁绿J聚集体溶液过滤，除去粒径大于100nm的颗粒，即得到纳米级吲哚菁绿J聚集体溶液。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，将所述纳米级吲哚菁绿J聚集体溶液冷冻干燥，得到粉末状的吲哚菁绿J聚集体。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，向所述吲哚菁绿J聚集体溶液中加入白蛋白溶液，然后进行加热、超声处理，得到白蛋白修饰的吲哚菁绿J聚集体溶液。
6.根据权利要求1-5任一所述的制备方法，其特征在于，在加热过程中，所述吲哚菁绿溶液上方气体中氧气含量为2％以下。
7.吲哚菁绿J聚集体在制备光热治疗剂中的应用。
8.吲哚菁绿J聚集体在制备荧光探针中的应用。
9.吲哚菁绿J聚集体的修饰物在制备光热治疗剂中的应用。
10.吲哚菁绿J聚集体的修饰物在制备荧光探针中的应用。
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2017
- 2017-02-24 CN CN201710103519.6A patent/CN106902351A/zh active Pending
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