CN114081948A - 一种pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针及其制备方法和应用 - Google Patents

一种pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针及其制备方法和应用,属于纳米颗粒自组装技术领域。本发明通过将含有pH响应基团的物质修饰于纳米颗粒表面,实现了光触发纳米颗粒的自组装,得到的pH响应的纳米颗粒自组装聚集体吸收波长红移,具有光热治疗效果,成功地应用于活体肿瘤的光声成像与光热治疗研究,同时利用放射性核素标记成功制备了纳米分子探针,对金属纳米材料在临床肿瘤诊疗研究具有重要的指导意义。

Description

一种pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针及其制备方法 和应用
技术领域
本发明涉及纳米颗粒自组装技术领域,尤其涉及一种pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针及其制备方法和应用。
背景技术
肿瘤持续增长的发病率与居高不下的死亡率,使得肿瘤的早期诊断和治疗变得尤为重要。随着纳米技术的飞速发展,纳米材料由于其独特的物理和化学性质,在肿瘤的诊断与治疗方面展示出广阔的应用前景。如金纳米材料具有独特的光、电、热、催化等物理与化学性质,生物相容性好,是构筑新型复合功能材料的重要组元,在生物传感、细胞及活体成像、癌细胞的光热治疗、靶向载药、光化学催化等领域展现出了广阔的应用前景。由于金纳米颗粒具有良好的生物相容性以及在可见或近红外光区可调的局部表面等离子体共振性质,金纳米材料不仅可用于生物成像,还可通过光热效应在激光照射时成为局域化热源,以达到光热治疗效果。
一般来说,光声成像的纳米材料探针由于在近红外区有较强的吸收,能将光能转换为热能,可应用于光热治疗中。光热治疗是近年来发展的一种治疗肿瘤的新方法,具有很大的发展潜力。同时金纳米颗粒核素标记的研究已有大量报道,绝大多数的研究仅仅局限单模态的分子探针的设计研究,限制了纳米材料的应用范围和前景。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针及其制备方法和应用。本发明制得的pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针是多模态分子探针,具有较低的毒性和较好的光热治疗效果。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针的制备方法,包括以下步骤:
将纳米颗粒原液、甲氧基聚乙二醇硫醇和氨基聚乙二醇硫醇混合进行改性,得到表面含有氨基功能化纳米颗粒的母液;
将所述表面含有氨基功能化纳米颗粒的母液、含有pH响应基团的物质和三乙胺进行反应,得到经pH响应基团修饰的纳米颗粒;所述含有pH响应基团的物质包括酸酐;
将所述经pH响应基团修饰的纳米颗粒、水和pH缓冲溶液混合进行自组装,得到所述pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针。
优选地,所述纳米颗粒原液中的纳米颗粒包括金属纳米颗粒、无机非金属纳米颗粒、有机纳米颗粒和无机-有机杂化纳米颗粒中的一种或多种。
优选地,所述纳米颗粒原液中的纳米颗粒、甲氧基聚乙二醇硫醇和氨基聚乙二醇硫醇的质量比为1~2:20:20。
优选地,所述甲氧基聚乙二醇硫醇包括M-PEG2000-SH、M-PEG5000-SH、M-PEG10000-SH和M-PEG20000-SH中的一种或多种。
优选地,所述氨基聚乙二醇硫醇包括NH2-PEG2000-SH、NH2-PEG5000-SH、NH2-PEG10000-SH和NH2-PEG20000-SH中的一种或多种。
优选地,所述酸酐包括2,3-二甲基马来酸酐。
优选地,所述表面含有氨基功能化纳米颗粒的母液中的表面含有氨基功能化纳米颗粒、含有pH响应基团的物质和三乙胺的质量比为1:2~15:2~15。
优选地,所述自组装后还包括将所得pH响应的纳米颗粒自组装聚集体、pH缓冲溶液以及放射性核素混合进行重悬,所述放射性核素为131I或125I。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针。
本发明还提供了上述技术方案所述的pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针在制备基于光声成像、核素成像和光热疗法药物中的应用。
本发明提供了一种pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针的制备方法,包括以下步骤:将纳米颗粒原液、甲氧基聚乙二醇硫醇和氨基聚乙二醇硫醇混合进行改性,得到表面含有氨基功能化纳米颗粒的母液;将所述表面含有氨基功能化纳米颗粒的母液、含有pH响应基团的物质和三乙胺进行反应,得到经pH响应基团修饰的纳米颗粒;所述含有pH响应基团的物质包括酸酐;将所述经pH响应基团修饰的纳米颗粒、水和pH缓冲溶液混合进行自组装,得到所述pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针。本发明通过将含有pH响应基团的物质修饰于纳米颗粒表面,实现了光触发纳米颗粒的自组装,得到的pH响应的纳米颗粒自组装聚集体吸收波长红移,具有光热治疗效果,成功地应用于活体肿瘤的光声成像与光热治疗研究,同时利用放射性核素标记成功制备了纳米分子探针,对金属纳米材料在临床肿瘤诊疗研究具有重要的指导意义。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
(1)本发明首次使用了体积较小的含有pH响应基团的物质(如二甲基马来酰胺),成功避免了由于交联剂体积过大而导致的纳米颗粒沉淀;
(2)通过控制含有pH响应基团的物质的用量与pH缓冲溶液的pH值,可有效调控纳米颗粒的自组装程度,从而实现金属纳米材料的可控自组装;
(3)利用含有氨基功能化纳米颗粒的母液中纳米颗粒NH2上的正电荷与酸酐上的负电荷实现纳米颗粒的自组装,大大扩展了自组装技术的适用范围;
(4)纳米颗粒表面进行放射性核素标记,核素为131I或125I。
(5)本发明的制备方法具有简便、快捷、稳定、可控和绿色环保的特点,极大地节约了制备时间,是一种快速制备多功能金属纳米材料的普适性新方法,具有广阔的应用空间。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针,通过本发明的制备方法获得的pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针具有较低的毒性和较好的光热治疗效果(由于发生自组装,吸收波长红移),同时具有光声成像和单光子成像功能,适合于开发成一种基于光热疗法的抗肿瘤药物,具有重要的科研及经济价值。
附图说明
图1为pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针自组装过程的示意图;
图2为pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针在pH6.8和2.0溶液中不同时间的水化粒径分布;
图3为pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针在pH7.4、6.8、含有20%血清的pH6.8和pH2.0溶液中不同时间的紫外光谱;
图4为pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针pH6.8和2.0溶液中不同时间的TEM图像;
图5为pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针在pH6.8和pH7.4的培养基中交替孵育的粒径变化;
图6为不同浓度的pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针在4T1细胞中分别孵育24小时和48小时后的毒性;
图7为pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针在不同pH缓冲溶液中zeta电位的变化;
图8为肿瘤小鼠的光声显像图;
图9为肿瘤小鼠在注射纳米分子探针2、4、6、8、12、16、24和36小时的SPECT图像。
具体实施方式
本发明提供了一种pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针的制备方法,包括以下步骤:
将纳米颗粒原液、甲氧基聚乙二醇硫醇和氨基聚乙二醇硫醇混合进行改性,得到表面含有氨基功能化纳米颗粒的母液;
将所述表面含有氨基功能化纳米颗粒的母液、含有pH响应基团的物质和三乙胺进行反应,得到经pH响应基团修饰的纳米颗粒;所述含有pH响应基团的物质包括酸酐;
将所述经pH响应基团修饰的纳米颗粒、水和pH缓冲溶液混合进行自组装,得到所述pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针。
本发明将纳米颗粒原液、甲氧基聚乙二醇硫醇和氨基聚乙二醇硫醇混合进行改性,得到表面含有氨基功能化纳米颗粒的母液。
在本发明中,所述纳米颗粒原液中的纳米颗粒优选包括金属纳米颗粒、无机非金属纳米颗粒、有机纳米颗粒和无机-有机杂化纳米颗粒中的一种或多种;所述金属纳米颗粒更优选为金纳米颗粒,所述金纳米颗粒的粒径优选为10~100nm;所述无机非金属纳米颗粒优选为四氧化三铁纳米颗粒;所述有机纳米颗粒优选为聚多巴胺纳米颗粒。
本发明对所述纳米颗粒原液的制备方法没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的方式即可。
在本发明的具体实施例中,所述纳米颗粒原液的制备方法如下:将100mL超纯水加入到250mL两口圆底烧瓶中,然后加入0.6mL1wt%的HAuCl4·4H2O溶液,边搅拌边加热至沸腾,溶液沸腾后加入3mL1wt%的柠檬酸三钠溶液,待溶液变成酒红色后,继续煮沸30min,停止加热,得到金纳米颗粒原液。
在本发明中,所述纳米颗粒原液中的纳米颗粒、甲氧基聚乙二醇硫醇和氨基聚乙二醇硫醇的质量比优选为1~2:20:20。
在本发明中,所述甲氧基聚乙二醇硫醇(甲氧基聚乙二醇硫醇为两个末端分别由甲氧基和巯基修饰的聚乙二醇)优选包括M-PEG2000-SH、M-PEG5000-SH、M-PEG10000-SH和M-PEG20000-SH中的一种或多种,更优选为M-PEG5000-SH。当所述甲氧基聚乙二醇硫醇优选为混合物时,本发明对所述混合物中各物质的比例没有特殊的限定,采用任意比例的混合物均可,所述甲氧基聚乙二醇硫醇发挥稳定化作用,防止纳米颗粒从原液中沉淀析出。
在本发明中,所述氨基聚乙二醇硫醇(氨基聚乙二醇硫醇为两个末端分别由氨基和巯基修饰的聚乙二醇)优选包括NH2-PEG2000-SH、NH2-PEG5000-SH、NH2-PEG10000-SH和NH2-PEG20000-SH中的一种或多种,更优选为NH2-PEG5000-SH。当所述氨基聚乙二醇硫醇优选为混合物时,本发明对所述混合物中各物质的比例没有特殊的限定,采用任意比例的混合物均可,所述氨基聚乙二醇硫醇发挥功能化修饰作用。
在本发明中,所述改性的温度优选为室温,即不需要额外的加热或降温,所述改性的时间优选为24~48小时,所述改性后,在纳米颗粒的表面上修饰PEG。在本发明中,所述改性的过程中,所述氨基聚乙二醇硫醇中的硫醇基团与纳米颗粒结合,所述甲氧基聚乙二醇硫醇的作用是增强纳米颗粒的稳定性。
在本发明中,所述改性优选在搅拌的条件下进行,本发明对所述搅拌的转速没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的方式即可。
在本发明中,所述改性后优选将所得改性料液依次进行超滤离心和加水重悬。本发明对所述超滤离心和加水重悬的具体方式没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的方式即可。
得到表面含有氨基功能化纳米颗粒的母液后,本发明将所述表面含有氨基功能化纳米颗粒的母液、含有pH响应基团的物质和三乙胺进行反应,得到经pH响应基团修饰的纳米颗粒;所述含有pH响应基团的物质包括酸酐。
在本发明中,所述酸酐优选包括2,3-二甲基马来酸酐。
在本发明中,所述表面含有氨基功能化纳米颗粒的母液中的表面含有氨基功能化纳米颗粒、含有pH响应基团的物质和三乙胺的质量比优选为1:2~15:2~15。
在本发明中,所述反应的温度优选为室温,时间优选为2~5小时,所述反应优选在搅拌的条件下进行,本发明对所述搅拌的转速没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的方式即可。
在所述反应的过程中,所述含有pH响应基团的物质的酸酐基团与纳米颗粒表面的氨基反应生成酰胺键,得到所述经pH响应基团修饰的纳米颗粒。
所述反应完成后,本发明优选将所得产物超滤离心,得到所述经pH响应基团修饰的纳米颗粒。本发明对所述超滤离心的具体方式没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的方式即可。
得到经pH响应基团修饰的纳米颗粒后,本发明将所述经pH响应基团修饰的纳米颗粒、水和pH缓冲溶液混合进行自组装,得到pH响应的纳米颗粒自组装聚集体。
在本发明中,所述pH缓冲溶液的pH值优选为2.0~7.5,更优选为3.0~6.8。
在本发明中,所述pH缓冲溶液优选为磷酸缓冲溶液。
在本发明中,所述水优选为超纯水。
在本发明中,所述pH响应基团修饰的纳米颗粒、pH缓冲溶液和水的用量比优选为1~100mg:10~300μl:100~1000μl。
在本发明中,所述自组装的温度优选为室温,即不需要额外的加热或降温,所述自组装的时间优选为10min~24h。
在本发明中,当所述纳米颗粒优选为金纳米颗粒时,所述自组装的过程中,自组装体系由酒红色变为黑色。
在本发明中,所述自组装完成后,优选还包括将所得pH响应的纳米颗粒自组装聚集体、pH缓冲溶液以及放射性核素混合进行重悬,所述放射性核素为131I或125I。
在本发明中,所述放射性核素优选为131I或125I。
在本发明中,所述pH响应的纳米颗粒自组装聚集体优选以pH响应的纳米颗粒自组装聚集体溶液的形式使用,所述pH响应的纳米颗粒自组装聚集体溶液的浓度优选为1mg/mL。
在本发明中,所述pH缓冲溶液优选为pH值为7.4的磷酸缓冲溶液。
在本发明中,所述放射性核素优选以放射性核素溶液的形式加入,所述放射性核素溶液的浓度优选为10mCi,所述pH响应的纳米颗粒自组装聚集体溶液与放射性核素溶液的体积比优选为1:0.3~0.5。
在本发明中,所述重悬的温度优选为室温,时间优选为10min。
所述重悬完成后,本发明优选进行超滤离心,得到所述pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针。
本发明还提供了上述技术方案所述的pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针在制备基于光声成像、核素成像和光热疗法药物中的应用。
本发明对所述应用的具体方式没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的方式即可。
为了进一步说明本发明,下面结合实例对本发明提供的pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针及其制备方法和应用进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
图1为pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针自组装过程的示意图。
实施例1:金纳米颗粒的制备及其表面的PEG修饰。
向超纯水(100mL)中加入1wt%的氯金酸溶液(0.6mL),加热至100℃,剧烈搅拌至沸腾后加入1wt%的柠檬酸钠溶液(3mL),待体系变成酒红色后,继续煮沸30min,得到金纳米颗粒原液。
待冷却后,向金纳米颗粒原液(100mL,内含金纳米颗粒1mg)中依次加入M-PEG5000-SH(20mg)和NH2-PEG5000-SH(20mg),于室温搅拌24h。经超滤离心(5000rpm×10min)3次,除掉多余的PEG。离心后用超纯水重悬,得到PEG修饰的氨基功能化金纳米颗粒母液。
实施例2:金纳米颗粒表面PEG末端修饰pH响应基团。
向实施例1中制得的经PEG修饰的氨基功能化金纳米颗粒母液(100mL,内含经PEG修饰的氨基功能化金纳米颗粒2.3mg)中加入pH响应基团二甲基马来酰胺(0.36mg)和三乙胺(5.0μL),于室温搅拌反应2h。经超滤离心(5000rpm×10min)3次后,得到经pH响应基团修饰的金纳米颗粒。通过测定反应前后溶液中pH响应基团的浓度,经计算可知,0.75μmol的pH响应基团偶联于纳米颗粒表面。
实施例3:金纳米颗粒放射性核素的标记。
将实施例2所得的金纳米颗粒1mL(1mg/mL)和20mCi,200μL Na131I的溶液混合在pH7.5磷酸盐缓冲液中在室温下搅拌10分钟。使用离心管离心纯化去除剩余的游离Na131I。
实施例4:pH响应的金纳米颗粒自组装。
将实施例2中制得的pH响应基团修饰的金纳米颗粒与水混合后,用pH值分别为2.0,6.8,7.5磷酸缓冲溶液重悬,放置24h,得到金纳米颗粒自组装聚集体。
实施例5:金纳米颗粒自组装前后的粒径分布和紫外吸收的变化。
将实施例2中未经过自组装和实施例4中的金纳米颗粒自组装聚集体重悬pH响应基团修饰的金纳米颗粒母液100μL分别用水稀释至2mL,测试其粒径分布(DLS)和紫外吸收情况。
图2为pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针在pH6.8和2.0溶液中不同时间的水化粒径分布,如图2所示,经PEG修饰的金纳米颗粒的尺寸分布较为均匀(为20nm),在pH6.8和2.0的缓冲溶液中的纳米颗粒均能发生交联自组装。pH值越低,聚集程度越强。未经酸性pH缓冲溶液悬浮的金纳米颗粒水合粒径为50nm,经酸性pH=6.8缓冲溶液悬浮的金纳米颗粒水合粒径约200nm,而酸性pH=2.0的缓冲溶液悬浮的金纳米颗粒水合粒径为900nm(见图2)。此外,纳米颗粒的聚集程度随悬浮时间的延长而增强。
图3为pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针在pH=7.4、6.8、含有20%血清的pH=6.8和pH=2.0溶液中不同时间的紫外光谱,可知,未经酸性pH缓冲溶液悬浮金纳米颗粒的最大吸收在524nm,经过酸性缓冲溶液悬浮后,其最大吸收略微红移至536nm,而经酸性缓冲溶液悬浮后的金纳米颗粒除了在536nm左右有一个吸收峰以外,在700~800nm区间吸收也有明显增强。
实施例6:金纳米颗粒自组装前后的TEM图
将实施例2中未经过和实施例4经过酸性缓冲溶液重悬pH响应基团修饰的金纳米颗粒母液100μL分别用水稀释至2mL,滴在铜网上自然干燥,测透射电子显微镜(TEM)图像。图4为pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针pH=6.8和2.0溶液中不同时间的TEM图像,如图4所示,在pH值为7.4时,纳米颗粒没有聚集,金纳米颗粒的平均尺寸变化不大。当pH值为6.8或2.0时,金纳米颗粒有明显的团聚。金纳米颗粒的团聚程度取决于溶液的pH值,表明粒子间交联发生在弱酸性环境中。当pH值为6.8时,粒径在30min内发生显着变化,约120min内可粒径增加至1μm,并随着孵育时间的延长而继续增加。pH值为2.0时,粒径在10min内发生显着变化,约60min内可增至2μm。
实施例7:金纳米颗粒进行自组装后的稳定性。
图5为pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针在pH=6.8和pH=7.4的培养基中交替孵育的粒径变化,如图5所示,实施例2中的金纳米颗粒纳米颗粒在pH值为6.8和7.4的培养基中交替孵育的粒径变化,纳米颗粒在pH值为6.8下孵育1小时后,将溶液调节至pH值为7.4,并通过DLS进一步表征粒径。调节孵育溶液后,纳米颗粒没有溶解,而是在pH值为7.4继续缓慢生长,然后在调节回pH值6.8后仍能以较高的速率聚集。这表明dAuNPs的聚集是不可逆的,形成的聚集体是稳定的。
实施例8:金纳米颗粒的细胞毒性及光热治疗效果。
细胞毒性实验方法:小鼠乳腺癌细胞(4T1)在96孔板中(密度3000个/孔)培养,然后分别孵育24h和48h,测MTT。
图6为不同浓度的pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针在4T1细胞中分别孵育24小时和48小时后的毒性,如图6所示,实施例2中的金纳米颗粒不同浓度(0,12.5,50,100,200μg·mL-1)对小鼠乳腺癌细胞(4T1)在24h和48h时均具有很低的毒性。
实施例9:金纳米颗粒在不同pH缓冲溶液中zeta电位的变化。
图7为pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针在不同pH缓冲溶液中zeta电位的变化,如图7所示,分别观察了pH值为7.4、6.8和2.0下zeta电位随时间的变化。实施例2中的金纳米颗粒的zeta电位在pH值为6.8和2.0下显着增加,分别在75和28分钟内达到0eV,并随着延长孵化时间。金纳米颗粒的zeta电位在pH值为7.4时以相对较低的速率增加。因为金纳米颗粒的一个关键特征是使用金纳米粒子的表面正负电荷来实现pH响应聚合。因此,在酸性条件下金纳米颗粒溶液的颜色从酒红色变为蓝灰色,表明形成聚集体的颗粒之间存在强耦合。
实施例10:金纳米颗粒的光声成像。
光声成像是用多光谱光声断层扫描(MSOT,iTheramedical,Germany)进行的,激发光为680~900nm。实施例2中的金纳米颗粒(100μL,2mg·mL-1)被静脉注射到荷瘤小鼠体内。随后,将小鼠用异氟醚麻醉,置于水浴中保持体温在37℃,用于不同时间点的肿瘤成像。对于体内光声成像,将荷瘤裸鼠分为两组,即静脉注射无pH响应组的金纳米颗粒作为对照组和具有pH响应组的金纳米颗粒作为实验组,然后进行不同的光声成像。图8为肿瘤小鼠的光声显像图,显示对照组肿瘤部位在12h内无明显变化。相反,在实验中,肿瘤部位在4h有明显摄取,12h达到最大值,并持续到24h后明显摄取。
实施例11:金纳米颗粒的SPECT显像。
取荷人移植瘤(4T1)模型鼠置于SPECT床板上,异氟烷麻醉模型鼠,经胶带固定。模型鼠经尾静脉注射上述实施例3中纳米单光子分子探针的pH7.4的磷酸缓冲溶液(150μci,0.1mL)。注射后2小时、4小时、6小时、8小时、12小时、16小时、24小时、36小时,分别进行SPECT显像,结果如图9所示,图中箭头所示为肿瘤。在注射4小时内,纳米单光子分子探针主要存在于脾脏和膀胱,肿瘤和甲状腺的摄取很少。6h的时候,甲状腺有少量积聚,纳米单光子分子探针主要存在于脾脏和膀胱中。8h时肿瘤部位开始吸收,12、16h吸收更明显,同时,甲状腺也有明显的聚集。24h和36h后,肿瘤和膀胱大部分代谢,肿瘤部位代谢较少,肿瘤与脏器对比明显增强。SPECT成像结果表明金纳米颗粒处于肿瘤微环境的弱酸性条件下,金纳米颗粒在肿瘤部位发生了缓慢的聚集。金纳米颗粒一旦发生聚集,粒径变大,就不容易被代谢,长时间停留在肿瘤部位,该结果与光声图像的结果一致。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将纳米颗粒原液、甲氧基聚乙二醇硫醇和氨基聚乙二醇硫醇混合进行改性,得到表面含有氨基功能化纳米颗粒的母液;
将所述表面含有氨基功能化纳米颗粒的母液、含有pH响应基团的物质和三乙胺进行反应,得到经pH响应基团修饰的纳米颗粒;所述含有pH响应基团的物质包括酸酐;
将所述经pH响应基团修饰的纳米颗粒、水和pH缓冲溶液混合进行自组装,得到所述pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述纳米颗粒原液中的纳米颗粒包括金属纳米颗粒、无机非金属纳米颗粒、有机纳米颗粒和无机-有机杂化纳米颗粒中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述纳米颗粒原液中的纳米颗粒、甲氧基聚乙二醇硫醇和氨基聚乙二醇硫醇的质量比为1~2:20:20。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述甲氧基聚乙二醇硫醇包括M-PEG2000-SH、M-PEG5000-SH、M-PEG10000-SH和M-PEG20000-SH中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氨基聚乙二醇硫醇包括NH2-PEG2000-SH、NH2-PEG5000-SH、NH2-PEG10000-SH和NH2-PEG20000-SH中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述酸酐包括2,3-二甲基马来酸酐。
7.根据权利要求1或6所述的制备方法,其特征在于,所述表面含有氨基功能化纳米颗粒的母液中的表面含有氨基功能化纳米颗粒、含有pH响应基团的物质和三乙胺的质量比为1:2~15:2~15。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述自组装后还包括将所得pH响应的纳米颗粒自组装聚集体、pH缓冲溶液以及放射性核素混合进行重悬,所述放射性核素为131I或125I。
9.权利要求1~8任一项所述制备方法制得的pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针。
10.权利要求9所述的pH响应的纳米颗粒自组装聚集体分子探针在制备基于光声成像、核素成像和光热疗法药物中的应用。
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