CN110448692A - 一种纳米复合材料、其制备方法及在hifu增效剂中的应用 - Google Patents

一种纳米复合材料、其制备方法及在hifu增效剂中的应用 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种纳米复合材料，其特征在于，包括内核组分和外层组分；所述内核组分包括纳米粒子；所述外层组分为多层组分，包括稳定剂、医学成像对比剂、化疗药物、肿瘤特异性配体或抗体中的至少一种；所述内核组分与所述外层组分的质量比例为1：10～1：0.5。该纳米复合材料具有超声波响应活性，能够将吸收的超声波高效地转化为活性氧自由基或者热能。本申请还公开了其制备方法及在HIFU增效剂中的应用，其制备方法简单易行，利于规模化生产与推广；其用于HIFU增效剂时，可提高HIFU对位置较深病灶的消融效果，提高对体积较小的早期肿瘤的治疗效果，可对肿瘤边界进行影像学定位与识别，降低对肿瘤边界正常组织的损伤。

Description

一种纳米复合材料、其制备方法及在HIFU增效剂中的应用
技术领域
本申请涉及一种纳米复合材料、其制备方法及在HIFU增效剂中的应用，属于纳米材料、HIFU领域。
背景技术
高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound,HIFU)是一种非侵入式局部肿瘤消融技术。它将高能超声波聚焦到病灶组织，通过超声波产生的瞬间高温效应、空化效应等实现病灶组织的凝固性坏死。目前，HIFU已被用于临床治疗多种肿瘤，在肝癌、宫颈癌、子宫肌瘤以及前列腺肿瘤等显示出良好的治疗效果与应用前景。
然而，HIFU技术在临床推广过程中，遇到了几个阻碍其进一步推广的关键问题需要解决。第一，在HIFU实施治疗的过程中，超声波能量在体内传播过程中因组织吸收而表现出快速衰减的特征，因此，对于位置较深的病灶，HIFU对其的消融效果会降低。虽然临床可以通过提高超声波输出功率的方式来抵消组织吸收的影响，增强HIFU对病灶组织的消融效果，但过高的输出功率会引起超声传播路径上的组织损伤，因此，提高输出功率无法有效解决HIFU对深层病灶的彻底消融问题。第二，HIFU是建立在影像学基础上的肿瘤无创消融技术，因此，影像学设备如MRI对肿瘤、尤其是体积较小的早期肿瘤有效检出是HIFU有效治疗的前提，但目前临床还没有专门用于HIFU技术的肿瘤特异性影像学对比剂。第三，HIFU在治疗实体肿瘤过程中无法精准识别肿瘤组织边界，这会导致在治疗过程中损伤肿瘤周边正常组织、无法完全消融肿瘤边界而引起的肿瘤复发与转移。
以上临床问题的解决将会促进HIFU技术的推广，造福更多的患者，因此具有重要意义与迫切需求。
发明内容
根据本申请的一个方面，提供了一种纳米复合材料，该纳米复合材料具有超声波响应活性，能够将吸收的超声波高效地转化为活性氧自由基或者热能，用于HIFU增效剂时，可提高HIFU对病灶部位的消融效果；所述纳米复合材料还具有增强磁共振成像(MRI)或超声成像信号功能，并且能够通过配体-受体作用，识别并被癌细胞摄取，有望在影像学上区分肿瘤边界与正常组织、提高对体积较小的早期肿瘤的HIFU消融效果。
所述纳米复合材料，其特征在于，包括内核组分和外层组分；
所述内核组分包括纳米粒子；
所述外层组分为多层功能组分，包括稳定剂、医学成像对比剂、化疗药物、肿瘤特异性配体或抗体中的至少一种；
所述内核组分与所述外层组分的质量比为1：10～1：0.5。
可选地，所述纳米粒子选自金属氧化物半导体材料、金属氧化物半导体材料的复合材料、有机光敏剂、有机光敏剂的复合材料中的至少一种。
可选地，所述金属氧化物半导体材料选自经过还原的金属氧化物半导体材料中的至少一种。
可选地，所述经过还原的金属氧化物半导体材料选自黑TiO2纳米粒子、黑ZrO2纳米粒子、黑ZnO纳米粒子中的至少一种。
可选地，所述有机光敏剂选自血卟啉、二血卟啉醚、血卟啉单甲醚、苯卟啉衍生物、苯并卟啉衍生物单酸、5-氨基酮戊酸、亚甲基兰、亚甲苯兰、酞青类、N-天门冬酰基二氢卟酚、金丝桃素中的至少一种。
可选地，所述金属氧化物半导体材料含有中空结构。
优选地，所述金属氧化物半导体材料含有孔径为0.3nm～5nm介孔结构。
可选地，所述金属氧化物半导体材料的平均粒径为8～200nm。
优选地，所述金属氧化物半导体材料的平均粒径为10～50nm。
可选地，所述内核组分中所述纳米粒子为所述有机光敏剂负载于所述金属氧化物半导体材料的复合纳米粒子。
优选地，所述内核组分中所述纳米粒子为所述有机光敏剂负载于所述金属氧化物半导体材料中空结构内的复合纳米粒子。
优选地，所述内核组分中所述纳米粒子为所述有机光敏剂负载于所述金属氧化物半导体材料介孔结构内的复合纳米粒子。
作为一种具体的实施方式，黑纳米粒子的制备方法包括：
取纳米粉末置于高压氢气系统，压力20.0～30.0bar、温度200℃～450℃、氢化1～7天，反应结束后，获得黑纳米粒子。
作为一种具体的实施方式，中空介孔TiO2纳米粒子的制备方法包括：
1)采用水热法制备粒径为30～70nm的碳球，制备方法依照参考文献记载的方法(Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,12590-12593)；
2)取碳球分散于乙醇中，取钛酸四丁酯逐滴加入到上述无水乙醇中，搅拌均匀后，继续逐滴加入氨水，在设定温度下反应；
3)反应结束后，离心，收集沉淀，烘干、煅烧，获得中空介孔TiO2纳米粒子。
中空介孔ZrO2纳米粒子和中空介孔ZnO纳米粒子的制备方法与中空介孔TiO2纳米粒子的制备方法类似。
作为一种具体的实施方式，中空介孔黑TiO2纳米粒子的制备方法包括：
取上述中空介孔TiO2纳米粒子粉末置于高压氢气系统，压力20～30bar、温度300～600℃、氢化1～7天，反应结束后，获得中空介孔黑TiO2纳米粒子。
中空介孔黑ZrO2纳米粒子和中空介孔黑ZnO纳米粒子的制备方法与中空介孔黑TiO2纳米粒子的制备方法类似。
作为一种具体的实施方式，经稳定剂修饰的中空介孔黑纳米粒子的制备方法包括：
取上述中空介孔黑纳米粒子分散于乙醇中，加入稳定剂，搅拌；收集溶液，离心，去除上清液，水洗，获得经稳定剂修饰的中空介孔黑纳米粒子。
作为一种具体的实施方式，复合纳米粒子的制备方法包括：
将上述任一纳米粒子超声分散在水中，形成分散液；向上述分散液中加入表面活性剂，搅拌加热，直至表面活性剂溶解；向体系中加入乙醇、NaOH溶液，加热；在上述反应液中的纳米粒子表面原位生成其他的纳米粒子，即复合过程为原位复合，搅拌反应，经后处理，获得复合纳米粒子。
可选地，所述稳定剂选自聚乙二醇、氨基聚乙二醇、羧基聚乙二醇、磷脂聚乙二醇羧基、葡聚糖、羧甲基葡聚糖、羧甲基壳聚糖、羧甲基淀粉、聚丙烯酸、聚苯乙烯-b-聚丙烯酸、聚马来酸、聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸、聚多巴胺、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、脂质体、白蛋白纳米球中的至少一种。
可选地，所述医学成像对比剂包括超声对比剂或MRI对比剂中的至少一种。
可选地，所述MRI对比剂包含超顺磁Fe3O4纳米粒子、Mn3O4纳米粒子、Gd2O3纳米粒子、顺磁性金属离子、顺磁性金属离子络合物中的至少一种。
可选地，所述顺磁性金属离子选自Gd2+、Mn2+、Fe2+、Gd3+、Mn3+、Fe3+中的至少一种。
可选地，所述超顺磁Fe3O4纳米粒子的粒径范围为1-50nm。
优选地，所述超顺磁Fe3O4纳米粒子的粒径范围为3-15nm。
可选地，所述超声对比剂为液态氟碳化合物。
优选地，所述液态氟碳化合物为载氧液态氟碳化合物。
优选地，所述液态氟碳化合物选自全氟溴辛烷、全氟己烷、全氟萘烷、全氟三丙胺、全氟戊烷中的至少一种。
可选地，所述化疗药物选自阿霉素、紫杉醇、吉西他滨中的至少一种。
可选地，所述肿瘤特异性配体或抗体选自叶酸、透明质酸、人表皮生长因子-2配体(HER-2)、人类表皮生长因子配体(Epidermal growth factor receptor,EGFR)、RGD肽(精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸)、血管内皮生长因子(VEGF)、神经多肽(NPY)、肿瘤特异性抗体中的至少一种。
在本申请一种优选的实施方式中，所述纳米复合材料包含经过还原的金属氧化物半导体材料与有机光敏剂。该组合针对HIFU的特点，实现了各组分优势互补，带来的有益效果包括：
第一，所述经过还原的金属氧化物半导体材料体内循环时间长、肿瘤特异性好，稳定性好但活性氧产率不高；有机光敏剂活性氧产率高，但体内循环时间短、肿瘤特异性低，稳定性好差，两种材料的结合可避免各自的不足，提高超声波作用下病灶组织的活性氧水平。
第二，发明人经过大量实验意外地发现，本专利所述经过还原的金属氧化物半导体材料在超声波作用下，还可以将吸收的超声波高效地转化为热量，因此，在较低超声功率下即可实现对病灶组织的高温消融作用。
第三，发明人经过巧妙地材料设计与大量实验验证发现，所述纳米复合材料含有载氧液态氟碳化合物的情况下，用作HIFU增效剂时不仅可以在HIFU实施过程中增强超声成像对比度，提高对病灶部位的可视化追踪效果，还能够为所述有机/无机光敏剂提供氧气，提高治疗过程中的活性氧产量，克服肿瘤部位缺氧的问题，从而更进一步提高HIFU的治疗效果。
根据本申请的又一个方面，提供了上述任一的纳米复合材料的制备方法，该方法简单易行，利于规模化生产与推广。
所述纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
a1)获得内层，即纳米粒子；
b1)将步骤a1)中的纳米粒子与外层反应，得到所述纳米复合材料；
其中，所述外层包括稳定剂、医学成像对比剂、化疗药物、肿瘤特异性配体或抗体中的至少一种。
可选地，所述纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a2)纳米粒子A与稳定剂B反应，得到A-B纳米复合材料；
b2)步骤a2)中得到的A-B纳米复合材料与医学成像对比剂C、化疗药物D、肿瘤特异性配体或抗体E中的至少一种反应，分别制备得到对应的纳米复合材料。
作为一种优选的实施方式，步骤a2)中得到的A-B纳米复合材料与医学成像对比剂C反应，得到A-B-C纳米复合材料。
作为一种优选的实施方式，A-B纳米复合材料、A-B-C纳米复合材料中的至少一种，与化疗药物D反应，得到A-B-D纳米复合材料、A-B-C-D纳米复合材料。
作为一种优选的实施方式，A-B纳米复合材料、A-B-C纳米复合材料、A-B-D纳米复合材料、A-B-C-D纳米复合材料中的至少一种与肿瘤特异性配体或抗体E反应，得到A-B-E纳米复合材料、A-B-C-E纳米复合材料、A-B-D-E纳米复合材料、A-B-C-D-E纳米复合材料。
根据本申请的又一个方面，提供了一种HIFU增效剂，该HIFU增效剂可提高HIFU对位置较深病灶的消融效果，提高对体积较小的早期肿瘤的治疗效果，可对肿瘤边界进行影像学定位与识别，降低对肿瘤边界正常组织的损伤，提高HIFU对肿瘤的消融效果。
所述HIFU增效剂，包括上述任一纳米复合材料、根据上述任一制备方法制备得到的纳米复合材料中的至少一种。
可选地，所述HIFU增效剂为病灶消融增效剂；所述HIFU增效剂用于输出功率范围20～200W的HIFU实施过程。
优选地，所述HIFU增效剂用于输出功率范围50～100W的HIFU实施过程。
可选地，所述HIFU增效剂中所述纳米复合材料的作用浓度为10～500μg/mL。
优选地，所述HIFU增效剂中所述纳米复合材料的作用浓度为30～150μg/mL。
可选地，所述病灶为实体肿瘤。
优选地，所述实体肿瘤包括乳腺癌、肝癌、前列腺癌、肾癌、胰腺癌、子宫肌瘤。
可选地，所述HIFU增效剂中纳米复合材料的给药方式选自全身给药、实体肿瘤内注射给药中的至少一种。
优选地，所述给药方式为全身给药，经全身给药所述纳米复合材料6-24小时到达所述病灶。
优选地，给药后，所述HIFU实施过程中焦点处的温度不低于50℃。
应理解，在本申请范围内，本申请的上述各项技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各项技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
本申请能产生的有益效果包括：
1)本申请所提供的纳米复合材料，具有超声波响应活性，能够将吸收的超声波高效地转化为活性氧自由基或者热能，用于HIFU增效剂时，可提高HIFU对病灶部位的消融效果。
2)本申请所提供的纳米复合材料，具有增强磁共振成像(MRI)或超声成像信号功能，并且能够通过配体-受体作用，识别并被癌细胞摄取，有望在影像学上区分肿瘤边界与正常组织、提高对体积较小的早期肿瘤的HIFU消融效果。
3)本申请所提供的纳米复合材料制备方法，简单易行，利于规模化生产与推广。
4)本申请所提供的HIFU增效剂，是一种超声波响应的高效HIFU增强剂，可提高HIFU对位置较深病灶的消融效果。
5)本申请所提供的HIFU增效剂，还构建出MRI或超声对比剂-HIFU增强剂一体化试剂，增强HIFU实施过程中病灶的MRI或超声影像学对比度，提高对体积较小的早期肿瘤的治疗效果。
6)本申请所提供的HIFU增效剂，进一步将肿瘤特异性配体分子或抗体偶联到MRI或超声对比剂-HIFU增强剂上，可对肿瘤边界进行影像学定位与识别，降低对肿瘤边界正常组织的损伤，提高HIFU对肿瘤的消融效果。
附图说明
图1为本申请实施例中样品1#～4#的中空介孔黑TiO2-血卟啉(a)、黑TiO2-血卟啉-聚多巴胺(b)、黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉(c)、中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料(d)的透射电镜图。
图2为本申请实施例中样品1#～4#的中空介孔黑TiO2-血卟啉、黑TiO2-血卟啉-聚多巴胺、黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉、中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料在超声波激发下，产生活性氧的能力。
图3为本申请实施例中样品1#～4#的中空介孔黑TiO2-血卟啉、黑TiO2-血卟啉-聚多巴胺、黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉、中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料在超声波激发下，产生热的能力。
图4为本申请实施例中4#样品中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料的MR成像与弛豫性能。
图5为本申请实施例中4#所制备的中空介孔黑TiO2-血卟啉、黑TiO2-血卟啉-聚多巴胺、黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉、中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料增强HIFU对肿瘤的治疗作用。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如无特别说明，本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买，其中纳米TiO2、ZrO2、ZnO粉末购自Sigma-Aldrich。
本申请实施例中的分析方法如下：
利用日本JEOL公司JEOL2100HR型号的透射电镜和英国Malvern公司Nano ZS型号的动态光散射纳米粒度分析仪(DLS)对纳米复合材料样品形貌和尺寸的进行表征。
利用美国Agilent公司1260型号的高效液相色谱对纳米复合材料的光敏剂搭载率进行表征。
利用德国Optris公司PI400型号的红外热成像仪对纳米复合材料产生热的能力进行分析。
利用纽曼公司MesoMR23-060H-1型号磁共振成像系统对纳米复合材料的MR成像与弛豫性能进行分析。
利用重庆海付医疗科技有限公司JC型聚焦超声肿瘤治疗系统对纳米复合材料在增强HIFU方面对肿瘤的治疗作用进行考察。
实施例1黑TiO2纳米粒子的制备
黑TiO2纳米粒子的制备
取纳米TiO2粉末20mg，置于高压氢气系统，压力22.0bar、温度450℃、氢化5天，反应结束后，获得黑TiO2纳米粒子。
黑ZrO2纳米粒子的制备
取纳米ZrO2粉末30mg，置于高压氢气系统，压力20.0bar、温度350℃、氢化5天，反应结束后，获得黑ZrO2纳米粒子。
黑ZnO纳米粒子的制备
取纳米ZnO粉末30mg，置于高压氢气系统，压力20.0bar、温度350℃、氢化5天，反应结束后，获得黑ZnO纳米粒子。
实施例2中空介孔黑纳米粒子的制备
中空介孔黑TiO2纳米粒子的制备
参考文献(Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,12590-12593.)方法，采用水热法制备粒径为50nm的碳球。取碳球40mg分散于100mL无水乙醇中，取钛酸四丁酯1mL逐滴加入到上述无水乙醇中，搅拌均匀后，取氨水0.5mL逐滴加入到上述无水乙醇中，40℃反应18小时。反应结束后，在在转速为12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液，将沉淀收集后，于100℃下烘干后转入管式炉中，500℃煅烧2小时，获得中空介孔TiO2纳米粒子。取中空介孔TiO2纳米粒子粉末40mg，置于高压氢气系统，压力22.0bar、温度450℃、氢化5天，反应结束后，获得中空介孔黑TiO2纳米粒子。
中空介孔黑ZrO2纳米粒子和中空介孔黑ZnO纳米粒子的制备
中空介孔黑ZrO2纳米粒子和中空介孔黑ZnO纳米粒子的制备与中空介孔黑TiO2纳米粒子的制备过程类似，不同之处在于，分别将原料变换为ZrCl4和ZnCl2。
实施例3 PEG修饰的中空介孔黑纳米粒子的制备
PEG修饰的中空介孔黑TiO2纳米粒子的制备
PEG修饰的中空介孔黑TiO2纳米粒子：取实施例2中制备得到的中空介孔黑TiO2纳米粒子20mg，分散于100mL无水乙醇中，加入PEG(分子量2000)100mg，搅拌8小时。收集溶液，在转速为10000转/分钟下离心20分钟，去除上清液，加入去离子水清洗后重复离心2次。获得PEG修饰的中空介孔黑TiO2纳米粒子。
PEG修饰的中空介孔黑ZrO2纳米粒子和PEG修饰的中空介孔黑ZnO纳米粒子的制备
PEG修饰的中空介孔黑ZrO2纳米粒子和PEG修饰的中空介孔黑ZnO纳米粒子的制备与PEG修饰的中空介孔黑TiO2纳米粒子的制备过程类似，不同之处在于，分别将原料变换为ZrCl4和ZnCl2。
实施例4纳米复合材料的制备
1#样品：中空介孔黑TiO2-血卟啉纳米复合材料的制备
取实施例2中制备的中空介孔黑TiO2纳米粒子50mg，分散于100mL乙醇中并搅拌，逐滴加入1mg/mL血卟啉5mL，避光搅拌24小时，10000转/分钟下离心20分钟，去除上清液液中未吸附的血卟啉，沉淀为介孔黑TiO2-血卟啉。
将获得的介孔黑TiO2-血卟啉重新分散于100mL去离子水中，加入1g的PEG-COOH(羧基聚乙二醇，分子量2000)，避光搅拌24小时，在转速为10000转/分钟下离心20分钟，去除上清液，加入去离子水清洗后重复离心2次，获得PEG修饰的介孔黑TiO2-血卟啉纳米复合材料，记为1#样品。
2#样品：黑TiO2-血卟啉-聚多巴胺纳米复合材料的制备
取实施例1中制备的黑TiO2纳米粒子20mg，分散于100mL去离子水中并搅拌，超声分散30分钟。逐滴加入1mg/mL血卟啉1mL，避光搅拌16小时，8000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中未吸附的血卟啉，沉淀为黑TiO2-血卟啉。
将获得的黑TiO2-血卟啉重新分散于100mL去离子水中，加入1g的PAA(聚丙烯酸，分子量2000)，避光搅拌8小时，在转速为12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中多余的PAA，加入去离子水清洗后重复离心2次，获得PAA修饰的黑TiO2-血卟啉。
将获得的PAA修饰的黑TiO2-血卟啉重新分散于100mL去离子水中，避光搅拌形成分散液。向上述分散液中加入48mL乙醇、2mL氨水(25-28％)，在30℃下避光搅拌30min。向分散液中逐滴加入50mg/mL的多巴胺水溶液10mL，避光搅拌24小时。在转速为12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中未聚合的多巴胺，加入去离子水清洗后重复离心2次，重新分散于100mL去离子水中并避光搅拌，向溶液中加入0.1g的PEG-NH2(氨基聚乙二醇，分子量2000)，继续避光搅拌16小时，在转速为12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中多余的PEG-NH2，加入去离子水清洗后重复离心2次，获得PEG修饰的黑TiO2-血卟啉-聚多巴胺纳米复合材料，记为2#样品。
3#样品：黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉纳米复合材料的制备
取20mg实施例1中制备的黑TiO2纳米粒子分散于100mL纯水中，超声分散20分钟。向溶液中加入150mg十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，搅拌加热30分钟溶解CTAB。待CTAB溶解后，向反应体系加入3mL乙醇、100μL NaOH(2M)，加热至70℃。向反应液中加入200μL正硅酸乙酯(TEOS)，搅拌反应4小时，10000转/分钟离心30min水洗。将沉淀重新分散于100mL去离子水中，加入硝酸铵100mg，于60℃下搅拌24小时，12000转/分钟离心30min，重复离心水洗两次，获得黑TiO2-介孔SiO2复合纳米粒子。
取黑TiO2-介孔SiO2复合纳米粒子20mg分散到100mL的纯水中，超声分散30min，然后加入0.1mg/mL的血卟啉溶液50ml避光搅拌反应24小时。反应结束后，通过10000转/分钟离心去除多余的血卟啉，获得黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉纳米复合材料。将获得的上述材料分散于100mL纯水中，加入400mg PEG(分子量2000)，避光搅拌反应16小时。反应结束后，12000转/分钟离心去除多余的PEG，获得PEG修饰的黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉纳米复合材料，记为3#样品。
4#样品：中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料的制备
取1#样品即中空介孔黑TiO2-血卟啉纳米复合材料的制备50mg，PAA(分子量3000)500mg分散于200mL去离子水中，避光搅拌4小时，10000转/分钟离心去除上清液中多余的PAA。将产物重新分散于200mL去离子水中并通入氮气保护、避光搅拌，加入100mg FeCl3、60mg FeCl2，继续避光搅拌30min。向反应体系中逐滴加入5mL 10％氨水，继续搅拌1小时。通过10000转/分钟离心去除上清液中多余的残留物，得到中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料。
将上述纳米复合材料重新分散于100mL去离子水中并避光搅拌，向溶液中加入0.05g的PEG(分子量2000)，继续避光搅拌12小时，在转速为12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中多余的PEG，加入去离子水清洗后重复离心2次，获得粒径为100nm的PEG修饰的中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料，记为4#样品。
5#样品：黑ZrO2-介孔SiO2-金丝桃素纳米复合材料的制备
将20mg实施例1中制备的黑ZrO2分散于200mL纯水中，超声分散30分钟。向溶液中加入100mg十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，搅拌加热30分钟溶解CTAB。待CTAB溶解后，向反应体系加入5mL乙醇、200μL NaOH(2M)，加热至70℃。向反应液中加入200μL正硅酸乙酯(TEOS)，搅拌反应2小时，12000转/分钟离心水洗。将沉淀重新分散于200mL去离子水中，加入硝酸铵100mg，于70℃下搅拌过夜，2000转/分钟离心30min，重复离心水洗两次，获得黑ZrO2-介孔SiO2复合纳米粒子。
取黑ZrO2-介孔SiO2复合纳米粒子20mg分散到100mL的纯水中，超声分散30min，然后加入0.1mg/mL的金丝桃素溶液10ml避光搅拌反应24小时。反应结束后，通过离心去除多余的金丝桃素，获得黑ZrO2-介孔SiO2-金丝桃素纳米复合材料。将获得的上述材料分散于200mL纯水中，加入500mg PEG(分子量2000)，避光搅拌反应24小时。反应结束后，12000转/分钟离心去除多余的PEG，获得PEG修饰的黑ZrO2-介孔SiO2-金丝桃素纳米复合材料，记为5#样品。
6#样品：黑TiO2-5-氨基酮戊酸-Gd-聚多巴胺纳米复合材料的制备
取实施例1中制备的黑TiO210mg，分散于100mL去离子水中并搅拌，超声分散30分钟逐。滴加入0.5mg/mL 5-氨基酮戊酸5mL，避光搅拌10小时，10000转/分钟下离心30分钟，去除上清液液中未吸附的5-氨基酮戊酸，沉淀为黑TiO2-5-氨基酮戊酸。
将获得的黑TiO2-5-氨基酮戊酸重新分散于100mL去离子水中，加入0.5g的PAA(聚丙烯酸，分子量3000)，避光搅拌8小时，在转速为10000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中多余的PAA，加入去离子水清洗后重复离心2次，获得PAA修饰的黑TiO2-5-氨基酮戊酸。
将获得的PAA修饰的黑TiO2-5-氨基酮戊酸重新分散于100mL去离子水中，避光搅拌，加入20mg醋酸钆，继续搅拌12小时，在转速为10000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中多余的醋酸钆，加入去离子水清洗后重复离心2次，获得黑TiO2-5-氨基酮戊酸-Gd纳米复合材料。
将获得的黑TiO2-5-氨基酮戊酸-Gd纳米复合材料重新分散于100mL去离子水中，避光搅拌形成分散液。向上述分散液中加入50mL乙醇、3mL氨水(25-28％)，在30℃下避光搅拌30min。向分散液中逐滴加入50mg/mL的多巴胺水溶液10mL，避光搅拌24小时。在转速为12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中未聚合的多巴胺，加入去离子水清洗后重复离心2次，重新分散于100mL去离子水中并避光搅拌，向溶液中加入0.05g的PEG-NH2(氨基聚乙二醇，分子量2000)，继续避光搅拌12小时，在转速为12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中多余的PEG-NH2，加入去离子水清洗后重复离心2次，获得黑TiO2-5-氨基酮戊酸-Gd-聚多巴胺纳米复合材料，记为6#样品。
7#样品：载氧全氟溴辛烷-黑TiO2-血卟啉纳米复合材料的制备
取实施例2中制备的中空介孔黑TiO250mg，分散于100mL去离子水中并搅拌，超声分散30分钟逐。滴加入1mg/mL血卟啉5mL，避光搅拌24小时，10000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中未吸附的血卟啉，获得黑TiO2-血卟啉纳米复合材料。
将获得的中空介孔黑TiO2-血卟啉纳米复合材料重新分散于50mL无水乙醇水中。取50mg苯乙烯-b-聚丙烯酸、0.1mL载氧全氟溴辛烷溶于5mL四氢呋喃中，将四氢呋喃溶液迅速倒入50mL黑TiO2-血卟啉纳米复合材料溶液中，并迅速搅拌。向反应溶液中加入1mL氨水、20μL(3-巯丙基)三甲氧基硅烷，继续避光搅拌24小时，12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中的反应残留物，获得载氧全氟溴辛烷-黑TiO2-血卟啉纳米复合材料。
将获得的纳米复合材料重新分散于100mL磷酸盐缓冲溶液(pH＝8)中，加入100mg甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺(分子量3000)，继续避光搅拌12小时，12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中的反应残留物，获得PEG修饰的载氧全氟溴辛烷-黑TiO2-血卟啉纳米复合材料，记为7#样品。
8#样品：中空介孔黑TiO2-血卟啉-阿霉素-Fe3O4纳米复合材料的制备
取取实施例3中制备的PEG修饰的中空介孔黑TiO2纳米粒子30mg，分散于100mL乙醇中并搅拌，逐滴加入1mg/mL血卟啉2.5mL，1mg/mL阿霉素2.5mL，避光搅拌24小时，10000转/分钟下离心20分钟，去除上清液液中未吸附的血卟啉、阿霉素，沉淀为介孔黑TiO2-血卟啉-阿霉素。
将获得的中空介孔黑TiO2-血卟啉-阿霉素重新分散于100mL去离子水中，加入1g的PEG-COOH(羧基聚乙二醇，分子量2000)，避光搅拌24小时，在转速为10000转/分钟下离心20分钟，去除上清液，加入去离子水清洗后重复离心2次，获得PEG修饰的中空介孔黑TiO2-血卟啉-阿霉素纳米复合材料。
将上述PEG修饰的中空介孔黑TiO2-血卟啉-阿霉素纳米复合材料分散于100mL去离子水中，并向其中加入PAA(分子量2000)500mg，避光搅拌2小时，12000转/分钟离心30min去除上清液中多余的PAA。将产物重新分散于100mL去离子水中并通入氮气保护、避光搅拌，加入80mg FeCl3、50mg FeCl2，继续避光搅拌30min。向反应体系中逐滴加入2mL 10％氨水，继续搅拌2小时。通过12000转/分钟离心30min去除上清液中多余的残留物，得到粒径为120nm中空介孔黑TiO2-血卟啉-阿霉素-Fe3O4纳米复合材料，记为8#样品。
9#样品：黑TiO2-血卟啉-吉西他滨-Gd-聚多巴胺纳米复合材料的制备
取实施例1中制备的黑TiO2 50mg，分散于50mL去离子水中并搅拌，超声分散30分钟逐。滴加入0.5mg/mL血卟啉10mL，避光搅拌16小时，10000转/分钟下离心30分钟，去除上清液液中未吸附的血卟啉，沉淀为黑TiO2-血卟啉。
将获得的黑TiO2-血卟啉重新分散于100mL去离子水中，加入0.5g的PAA(聚丙烯酸，分子量5000)，避光搅拌6小时，在转速为12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中多余的PAA，加入去离子水清洗后重复离心2次，获得PAA修饰的黑TiO2-血卟啉。
将获得的PAA修饰的黑TiO2-血卟啉重新分散于100mL去离子水中，避光搅拌，加入10mg吉西他滨、20mg醋酸钆，继续搅拌16小时，在转速为12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中多余的吉西他滨、醋酸钆，加入去离子水清洗后重复离心2次，获得黑TiO2-血卟啉-吉西他滨-Gd纳米复合材料。
将获得的黑TiO2-血卟啉-吉西他滨-Gd纳米复合材料重新分散于100mL去离子水中，避光搅拌形成分散液。向上述分散液中加入30mL乙醇、2mL氨水(25-28％)，在30℃下避光搅拌30min。向分散液中逐滴加入30mg/mL的多巴胺水溶液10mL，避光搅拌24小时。在转速为12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中未聚合的多巴胺，加入去离子水清洗后重复离心2次，重新分散于100mL去离子水中并避光搅拌，向溶液中加入0.1g的PEG-NH2(氨基聚乙二醇，分子量2000)，继续避光搅拌12小时，在转速为12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中多余的PEG-NH2，加入去离子水清洗后重复离心2次，获得黑TiO2-血卟啉-吉西他滨-Gd-聚多巴胺纳米复合材料，记为9#样品。
10#样品：载氧全氟溴辛烷-紫杉醇-黑TiO2-血卟啉纳米复合材料的制备
取实施例2中制备的中空介孔黑TiO2纳米粒子30mg，分散于100mL去离子水中并搅拌，超声分散30分钟逐。滴加入1mg/mL血卟啉2mL，避光搅拌16小时，10000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中未吸附的血卟啉，获得中空介孔黑TiO2-血卟啉纳米复合材料。
将获得的中空介孔黑TiO2-血卟啉纳米复合材料重新分散于50mL去离子水中。取100mg苯乙烯-b-聚丙烯酸、1mL载氧全氟溴辛烷、10mg紫杉醇溶于5mL四氢呋喃中，将四氢呋喃混合溶液迅速倒入50mL黑TiO2-血卟啉纳米复合材料溶液中，并迅速搅拌。向反应溶液中加入1mL氨水、30μL(3-巯丙基)三甲氧基硅烷，继续避光搅拌24小时，12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中的反应残留物，获得载氧全氟溴辛烷-紫杉醇-黑TiO2-血卟啉纳米复合材料。
将获得的纳米复合材料重新分散于100mL磷酸盐缓冲溶液(pH＝8)中，加入200mg甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺(分子量3000)，继续避光搅拌12小时，12000转/分钟下离心30分钟，去除上清液中的反应残留物，获得PEG修饰的载氧全氟溴辛烷-紫杉醇-黑TiO2-血卟啉纳米复合材料，记为10#样品。
11#样品：中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4-叶酸纳米复合材料的制备
取4#样品，即中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料50mg，分散于100mL乙醇中。取3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)500μL，溶于20mL乙醇中。将APTES的乙醇溶液逐滴加入到含介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4的乙醇中，搅拌反应24小时，使纳米复合材料表面氨基化。反应结束后，12000转/分钟离心30分钟，去除上清液中多余的反应副产物，将氨基化的纳米复合材料分散于100mL纯水中。取30mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)，加入到50mL的0.1mg/mL叶酸溶液中，迅速将EDC与叶酸的混合溶液加入到含氨基化的纳米复合材料的去离子水中，冰浴条件下搅拌反应16小时。反应结束后，12000转/分钟离心30分钟，去除上清液中多余的副产物，获得粒径为120nm中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4-叶酸纳米复合材料，记为11#样品。
实施例5纳米复合材料的微观形貌表征
采用透射电子显微镜(TEM)对纳米复合材料的微观形貌进行表征。
以1#～4#的中空介孔黑TiO2-血卟啉、黑TiO2-血卟啉-聚多巴胺、黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉、中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料样品为典型，它们的透射电镜照片分别如图1中a)、b)、c)和d)所示。由图可知，中空介孔黑TiO2-血卟啉、黑TiO2-血卟啉-聚多巴胺、黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉、中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料的粒径尺寸分别为40nm、50nm、70nm和50nm。
实施例6纳米复合材料的光敏剂搭载率
以1#～4#的中空介孔黑TiO2-血卟啉、黑TiO2-血卟啉-聚多巴胺、黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉、中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料样品为典型，取1#～4#中纳米复合材料搭载血卟啉后离心上清液，通过HPLC检测上清液中血卟啉含量。
光敏剂搭载率＝(反应中投入的血卟啉总量-离心上清液血卟啉质量)/纳米复合材料质量×100％。
结果表1所示，由于中空结构，中空介孔黑TiO2-血卟啉的光敏剂搭载率最高，为15.3％，中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4的光敏剂搭载率为13.1％，黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉的光敏剂搭载率为4.5％，而黑TiO2-血卟啉-聚多巴胺中，光敏剂只吸附于黑TiO2表面，由于表面空间限制，其搭载率只有1.1％。
表1 1#～4#样品的光敏剂搭载率
纳米复合材料 搭载率(％)
中空介孔黑TiO<sub>2</sub>-血卟啉 15.3
黑TiO<sub>2</sub>-血卟啉-聚多巴胺 1.1
黑TiO<sub>2</sub>-介孔SiO<sub>2</sub>-血卟啉 4.5
中空介孔黑TiO<sub>2</sub>-血卟啉-Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>纳米 13.1
实施例7纳米复合材料的单线态氧产生性能
超声波能够激发光敏剂产生活性氧自由基，如无机光敏剂黑TiO2、有机光敏剂血卟啉等，其中单线态氧是一种重要的活性氧自由基。DPBF(1,3-二苯基异苯并呋喃)是常用的检测单线态氧的荧光探针，DPBF与单线态氧特异性反应后荧光消失。
各取5mL 0.2mg/mL的1#～4#样品的分散液，将1mL含有DPBF(0.1mg/mL)的DMSO加入到上述纳米复合材料分散液中，使用输出功率为100W的HIFU非焦点处激发纳米复合材料30秒，使用荧光光谱仪检测DPBF荧光，分析单线态氧的产生。以单独超声波激发的去离子水作为对照。
结果如图2所示，中空介孔黑TiO2-血卟啉中荧光最弱，说明其单线态氧产生最多。其他单线态氧产生强弱能力依次为中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4、黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉、黑TiO2-血卟啉-聚多巴胺。
实施例8纳米复合材料的超声激发的热效应
申请人经过大量实验验证，发现黑TiO2经超声波激发后，会产生热效应。
各取5mL 0.2mg/mL的1#～4#样品的分散液，使用输出功率为100W的HIFU非焦点处激发纳米复合材料30秒，使用红外热成像仪记录整个过程中纳米复合材料的温度变化，绘制升温曲线。以单独超声波激发的去离子水作为对照。
结果如图3所示，在超声波激发30秒后，中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4温度上升最快，达到70℃，其他升温速度依次为中空介孔黑TiO2-血卟啉66.5℃、黑TiO2-血卟啉-聚多巴胺65℃、黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉63.1℃。而超声波作用的去离子水，温度为60.9℃。
实施例9纳米复合材料的MRI性能测试
取4#样品中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料，配置成Fe浓度为0.15、0.3、0.6、1.2、2.4、4.8mM的分散液，使用MRI成像系统对材料的弛豫性能与MR成像性能进行表征，以临床MRI对比剂钆喷酸葡胺(Gd浓度1.5mM)作为参考，结果如图4所示。
结果显示，制备的中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料弛豫率r1为10.49、r2为46.06，具有T1增强成像功能，Fe在0.6-1.2mM时，其信号增强性能同Gd浓度1.5mM的临床MRI对比剂钆喷酸葡胺相当。
实施例10纳米复合材料的细胞毒性
取1#～11#纳米复合材料，分散于培养液中，分别以浓度100、200、300、400、500μg/mL配制。
取对数生长期的人乳腺癌细胞MCF-7，调整细胞浓度为1×105个/mL，分别接种于96孔细胞培养板中，每孔接种104个细胞，在5％CO2、37℃、饱和湿度的细胞培养箱中培养24小时。24小时后，弃掉培养板中的培养基，在培养板中分别加入新鲜培养液、含有纳米复合材料的培养液，在5％CO2、37℃、饱和湿度的细胞培养箱中孵育24-72小时。
孵育时间结束后，在培养孔中加入10μL噻唑蓝(MTT,5mg/mL)，孵育细胞4小时。4小时后将培养液吸弃，每孔加入100μL二甲基亚砜(DMSO)，溶解30分钟后，于酶标仪上550nm测量每孔OD值，计算复合纳米材料的细胞毒性。
结果显示，浓度高达500μg/mL的复合纳米材料作用细胞24～72小时后，细胞活性没有发生明显地降低，说明所制备的纳米复合材料细胞毒性低、生物相容性良好。
实施例11纳米复合材料的动物毒性
取1#～11#纳米复合材料分散于PBS缓冲液中，高温灭菌待用。取健康的昆明小鼠66只，分成11组，每组6只。
通过尾静脉给药1mg/kg的所述纳米复合材料以及生理盐水。观察并记录动物在给药后24小时内的毒性症状及程度。24小时后，将小鼠处死，测定肝、肾功能相关的血清生化指标、并对心、肝、脾、肾、肺等主要脏器进行组织切片分析。
结果显示，与对照组相比，复合纳米粒子组处理的老鼠，血清生化指标没有明显差异，各脏器未见炎性病变。
实施例12纳米复合材料对HIFU治疗荷瘤小鼠增效作用
取1#～11#纳米复合材料分散于生理盐水中，以浓度100μg/mL配制，高温灭菌待用。取MCF-7细胞荷瘤小鼠66只，分成11组，每组6只，待肿瘤体积生长至35mm3时，肿瘤部位注射100μL纳米复合材料以及生理盐水。
使用输出功率为100W的HIFU非焦点作用肿瘤部位。治疗结束后，每组各安乐处死小鼠1只，对其肿瘤进行苏木精/伊红染色的组织切片，分析小鼠肿瘤损伤情况。其余小鼠在两周内，每天测量肿瘤大小及体重，分析治疗效果。两周之后将所有小鼠处死，解剖实体瘤，记录其体积、重量,评价纳米复合材料治疗小鼠实体瘤的效果。
以1#～4#样品的中空介孔黑TiO2-血卟啉、黑TiO2-血卟啉-聚多巴胺、黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉、中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料的HIFU治疗结果为典型，如图5所示，相对于单独的HIFU非焦点处对肿瘤的消融效果，在HIFU非焦点处作用后，中空介孔黑TiO2-血卟啉-Fe3O4纳米复合材料具有最佳的肿瘤抑制效果，肿瘤体积从35mm3缩小到15mm3。其他纳米材料对肿瘤的抑制效果依次为中空介孔黑TiO2-血卟啉、黑TiO2-血卟啉-聚多巴胺、黑TiO2-介孔SiO2-血卟啉。
以上结果表明，中空介孔黑TiO2-血卟啉能够增强HIFU消融效果，是一种性能优异的HIFU增效剂。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种纳米复合材料，其特征在于，包括内核组分和外层组分；
所述内核组分包括纳米粒子；
所述外层组分包括稳定剂、医学成像对比剂、化疗药物、肿瘤特异性配体或抗体中的至少一种；
所述内核组分与所述外层组分的质量比为1：10～1：0.5。
2.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，所述纳米粒子选自金属氧化物半导体材料、金属氧化物半导体材料的复合材料、有机光敏剂、有机光敏剂的复合材料中的至少一种；
优选地，所述金属氧化物半导体材料选自经过还原的金属氧化物半导体材料中的至少一种；
进一步优选地，所述经过还原的金属氧化物半导体材料选自黑TiO2纳米粒子、黑ZrO2纳米粒子、黑ZnO纳米粒子中的至少一种；
优选地，所述有机光敏剂选自血卟啉、二血卟啉醚、血卟啉单甲醚、苯卟啉衍生物、苯并卟啉衍生物单酸、5-氨基酮戊酸、亚甲基兰、亚甲苯兰、酞青类、N-天门冬酰基二氢卟酚、金丝桃素中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的纳米复合材料，其特征在于，所述金属氧化物半导体材料含有中空结构；
优选地，所述金属氧化物半导体材料含有孔径为0.3nm～5nm介孔结构；
优选地，所述金属氧化物半导体材料的平均粒径为8～200nm；
进一步优选地，所述金属氧化物半导体材料的平均粒径为10～50nm。
4.根据权利要求2所述的纳米复合材料，其特征在于，所述内核组分中所述纳米粒子为所述有机光敏剂负载于所述金属氧化物半导体材料的复合纳米粒子；
优选地，所述内核组分中所述纳米粒子为所述有机光敏剂负载于所述金属氧化物半导体材料中空结构内的复合纳米粒子；
进一步优选地，所述内核组分中所述纳米材料为所述有机光敏剂负载于所述金属氧化物半导体材料介孔结构内的复合纳米粒子。
5.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，所述稳定剂选自聚乙二醇、氨基聚乙二醇、羧基聚乙二醇、磷脂聚乙二醇羧基、葡聚糖、羧甲基葡聚糖、羧甲基壳聚糖、羧甲基淀粉、聚丙烯酸、聚苯乙烯-b-聚丙烯酸、聚马来酸、聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸、聚多巴胺、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、脂质体、白蛋白纳米球中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，所述医学成像对比剂包括超声对比剂或MRI对比剂中的至少一种；
优选地，所述MRI对比剂包含超顺磁Fe3O4纳米粒子、Mn3O4纳米粒子、Gd2O3纳米粒子、顺磁性金属离子、顺磁性金属离子络合物中的至少一种；
优选地，所述顺磁性金属离子选自Gd2+、Mn2+、Fe2+、Gd3+、Mn3+、Fe3+中的至少一种；
优选地，所述超顺磁Fe3O4纳米粒子的粒径范围为1-50nm；
进一步优选地，所述超顺磁Fe3O4纳米粒子的粒径范围为3-15nm；
优选地，所述超声对比剂为液态氟碳化合物；
进一步优选地，所述液态氟碳化合物为载氧液态氟碳化合物；
进一步优选地，所述液态氟碳化合物选自全氟溴辛烷、全氟己烷、全氟萘烷、全氟三丙胺、全氟戊烷中的至少一种；
优选地，所述化疗药物选自阿霉素、紫杉醇、吉西他滨中的至少一种；
优选地，所述肿瘤特异性配体或抗体选自叶酸、透明质酸、人表皮生长因子-2配体、人类表皮生长因子、RGD肽、血管内皮生长因子、神经多肽、肿瘤特异性抗体中的至少一种。
7.权利要求1至6任一项所述的纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)获得内层，即纳米粒子；
b)将步骤a)中的纳米粒子与外层反应，得到所述纳米复合材料；
其中，所述外层包括稳定剂、医学成像对比剂、化疗药物、肿瘤特异性配体或抗体中的至少一种。
8.一种HIFU增效剂，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的纳米复合材料、根据权利要求7所述的制备方法制备得到的纳米复合材料中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的HIFU增效剂，其特征在于，所述HIFU增效剂为病灶消融增效剂；
所述HIFU增效剂用于输出功率范围20～200W的HIFU实施过程；
优选地，所述HIFU增效剂用于输出功率范围50～100W的HIFU实施过程；
优选地，所述HIFU增效剂中所述纳米复合材料的作用浓度为10～500μg/mL；
进一步优选地，所述HIFU增效剂中所述纳米复合材料的作用浓度为30～150μg/mL。
10.根据权利要求9所述的HIFU增效剂，其特征在于，所述HIFU增效剂中纳米复合材料的给药方式选自全身给药、实体肿瘤内注射给药中的至少一种；
优选地，所述给药方式为全身给药，经全身给药所述纳米复合材料6～24小时到达所述病灶；
优选地，给药后，HIFU实施过程中焦点处的温度不低于50℃。
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