一種光聲成像用納米復(fù)合造影劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光聲成像造影劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光聲成像用納米復(fù)合造影劑 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光聲成像是最近幾年發(fā)展起來的一種無損醫(yī)學(xué)成像手段，它主要是通過測量生物 組織吸收脈沖激光后產(chǎn)生的超聲波來進行重構(gòu)成像。它結(jié)合了純光學(xué)成像的高對比度和純 超聲成像的高穿透性，在腫瘤組織和功能高分辨率成像方面具有很好的應(yīng)用前景。然而，由 于激光較強的散射效應(yīng)，導(dǎo)致入射激光的強度和光聲信噪比會隨著生物組織深度的增加而 呈現(xiàn)指數(shù)性的衰減，為了克服這些困難，采用造影劑對光聲成像信號進行增強則是其中一 個主要的發(fā)展趨勢。光聲成像造影劑在近紅外區(qū)域具有強吸收，可以大大提高光聲成像的 對比度和分辨率。
[0003] 目前常見的光聲成像造影劑有有機染料、無機碳納米材料等，有機染料中最常見 的是無毒的吲哚青綠ICG，但單一的ICG不可避免的缺點是水溶液中不穩(wěn)定、極易光漂白、 生物相容性不好、血液循環(huán)時間較短，極易被代謝排出體外；而無機碳納米材料（如石墨 烯、碳納米管），在作為光聲成像造影劑時在近紅外區(qū)域的吸收較低，光聲信號弱，難以獲得 良好的成像效果。
[0004] 因此，有必要提供一種生物相容性好且穩(wěn)定、光聲信號強、毒副作用小的光聲成像 造影劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種光聲成像用納米復(fù)合造影劑，結(jié)合了還原氧化石墨 烯及有機染料吲哚青綠ICG的優(yōu)點，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中光聲成像造影劑的生物相容性不 好、穩(wěn)定性差、光聲信號弱、毒副作用大的問題。
[0006] 第一方面，本發(fā)明提供了一種光聲成像用納米復(fù)合造影劑，所述納米復(fù)合造影劑 包括卩引噪青綠（ICG)和聚乙二醇修飾的還原氧化石墨稀（rNGO-PEG)，所述ICG通過：π-JT 共軛作用結(jié)合在所述聚乙二醇修飾的還原氧化石墨烯的表面
[0007] 優(yōu)選地，所述卩引噪青綠（ICG)與所述聚乙二醇修飾的還原氧化石墨稀（rNGO-PEG) 的質(zhì)量比為2-4:1。
[0008] 優(yōu)選地，所述rNGO-PEG的平均長度為50-100nm，此范圍內(nèi)的rNGO-PEG材料對細胞 的被動靶向性好，體內(nèi)停留時間長，可以提高光聲成像的效果。
[0009] 吲哚青綠（ICG)分子中有四個芳香官能團，在碳鏈上有4個C = C鍵，其結(jié)構(gòu)式如 式（I )所示：
[0010]
【主權(quán)項】
1. 一種光聲成像用納米復(fù)合造影劑，其特征在于，包括吲哚青綠和聚乙二醇修飾的還 原氧化石墨烯，所述吲哚青綠通過π-π共軛作用結(jié)合在所述聚乙二醇修飾的還原氧化石 墨條的表面。
2. 如權(quán)利要求1所述的納米復(fù)合造影劑，其特征在于，所述吲哚青綠與所述聚乙二醇 修飾的還原氧化石墨烯的質(zhì)量比為2-4:1。
3. -種光聲成像用納米復(fù)合造影劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 制備聚乙二醇修飾的還原氧化石墨烯： 取氧化石墨烯的水溶液，向所述水溶液中加入縮合劑、催化劑，并超聲分散，再加入氨 基化的聚乙二醇，在室溫、攪拌條件下進行酰胺化反應(yīng)8-24h，得到聚乙二醇修飾的氧化石 墨烯溶液，將所述聚乙二醇修飾的氧化石墨烯溶液置于溫度為70-90°C的水浴中，進行原位 還原反應(yīng)6-36小時，得到第一反應(yīng)液，對第一反應(yīng)液進行離心處理，收集上清液，即得聚乙 二醇修飾的還原氧化石墨稀溶液； (2) 制備納米復(fù)合造影劑： 將吲哚青綠溶于水中，并加入所述聚乙二醇修飾的還原氧化石墨烯溶液，混合均勻，在 4-25°C下攪拌反應(yīng)l_3h，得到第二反應(yīng)液，將所述第二反應(yīng)液進行離心處理，收集上清液， 即得光聲成像用納米復(fù)合造影劑，所述光聲成像用納米復(fù)合造影劑包括吲哚青綠和聚乙二 醇修飾的還原氧化石墨烯，所述吲哚青綠通過31-31共軛作用結(jié)合在所述聚乙二醇修飾的 還原氧化石墨烯的表面。
4. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟⑴中，所述吲哚青綠與所述 聚乙二醇修飾的還原氧化石墨烯的質(zhì)量比為2-4:1。
5. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1)中，，所述氨基化的聚乙二 醇分子量為5000-10000。
6. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1)中，氨基化的聚乙二醇與 氧化石墨稀的質(zhì)量比為1-5:1。
7. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟⑴中，水浴的溫度為90°C。
8. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1)中，原位還原反應(yīng)的時間 為 24h。
9. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1)中，離心處理是在離心轉(zhuǎn) 速 6000-8000rpm 下，離心 30_60min。
10. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟⑴和⑵中，所述離心處理在截 留分子量為30-50kDa的超濾離心管中進行。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種光聲成像用納米復(fù)合造影劑，包括吲哚青綠(ICG)和聚乙二醇修飾的還原氧化石墨烯，所述吲哚青綠通過π-π共軛作用結(jié)合在所述聚乙二醇修飾的還原氧化石墨烯的表面。本發(fā)明還提供了該納米復(fù)合造影劑的制備方法，先將氨基化的聚乙二醇修飾到氧化石墨烯表面，再通過原位還原的方法，得到聚乙二醇修飾的還原氧化石墨烯，再用所述還原氧化石墨烯負載ICG，制得光聲成像用納米復(fù)合造影劑。所得納米復(fù)合造影劑不僅生物相容性好、體內(nèi)停留時間長，對ICG的負載率高，而且光聲信號較強，由于所述ICG與還原氧化石墨烯能增強彼此在近紅外區(qū)的吸收，因此可以用較少的還原氧化石墨烯負載更多的無毒ICG。
【IPC分類】A61K49-22, A61K49-00
【公開號】CN104548139
【申請?zhí)枴緾N201410797931
【發(fā)明人】陳敬欽, 宋亮, 劉成波, 曾光, 王慧娜, 閆盟
【申請人】深圳先進技術(shù)研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月18日