本發明專利技術提供了一種納米泡溶液，即雙功能熒光-超聲納米泡，可作為造影對比劑，在小鼠皮下腫瘤活體模型中，能顯著地提高超聲對腫瘤的成像性，增強效果持續2小時以上，同時在熒光成像中，明確顯示腫瘤的位置和大小，24小時后對腫瘤影像效果依然顯著。代謝實驗表明，雙功能熒光-超聲納米泡造影對比劑主要分布在小鼠的膀胱和腫瘤中，肝臟無明顯分布，其潛在毒性低。雙功能熒光-超聲納米泡作為造影對比劑對腫瘤組織的范圍和位置顯示明確，與沒有術中熒光的成像對比有其無法比擬的明顯優勢。因此，本發明專利技術的雙功能熒光-超聲納米泡溶液作為腫瘤診斷對比劑，藥物共輸送和藥物動力學研究,以及術中熒光的影像對比劑有著獨特的創新性和應用前景。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于醫藥及化學領域，涉及熒光-超聲影像對比劑，具體涉及一種雙功能熒光-超聲影像對比劑的制備方法和其醫學診斷之用途，特別涉及其作為影像對比劑在腫瘤診斷中的應用。
技術介紹
超聲對比劑是一種在臨床腫瘤診斷中提高超聲影像診斷效果的靜脈注射劑。目前常用的超聲對比劑包括微泡超聲造影劑和納米泡超聲造影劑。近年研究表明，粒徑在500納米以下的納米級脂質體造影劑能通過腫瘤血管間隙達到靶部位，其造影增強效果優于微泡造影劑。同時，超聲對比劑在藥物共輸送的應用有著較大的前景。但是，已有的納米泡和 微泡超聲造影劑成像時間都小于30分鐘，其在體內對腫瘤選擇的特異性不理想。同時磷脂質體的納米泡對腎臟和肝臟都有潛在毒性，并且存在安全性問題。腫瘤靶向的超聲造影劑主要是通過對泡的包膜表面進行腫瘤靶向分子的特異性修飾，從而可以與特定腫瘤組織受體緊密結合，實現超聲的組織特異性成像。但是，由于腫瘤血管在不同生長階段表現不同結構特性，需要對包膜表面進行多種配體修飾以達到有效的增強效果，因此實際臨床應用不聞。近年來，熒光成像方法因其在外科手術中的術中熒光應用而迅猛發展。在術中熒光應用中，腫瘤特異性的熒光探針成像可以準確顯示腫瘤位置和大小，從而為切除潛在腫瘤組織提供了有效的方案并提高了患者的生存率。除此之外，熒光成像在動物模型中研究藥物動力學如分布，吸收和代謝等提供了新的方法學手段。因此，新型雙功能熒光-超聲納米泡作為影劑影像對比劑如能實現腫瘤特異性成像，其作為腫瘤診斷，藥物共輸送和動力學研究，以及術中熒光的影像對比劑有著極大的意義和前景。專利技術內容本專利技術的任務是提供一種納米泡溶液，提供一種新的雙功能熒光-超聲納米泡，使其作為影像對比劑在體內具有腫瘤選擇性的造影成像功能，并提供該納米泡的制備方法。實現本專利技術的技術方案是本專利技術提供的納米泡溶液，由以下百分重量比的組分組成中櫚酸抗壞血酸酯0· 10-0. 50%I，2-十六烷二醇0· 002-0. 02 %吐溫60 :0· 03-0. 15%羥乙基淀粉及其類似葡聚糖1· 0-3. 0%殼聚糖0·0005-0. 0015%熒光染料0·0001-0. 0004%五聚乙二醇N-羥基琥珀酰亞胺酯0· 0001-0. 0006%磷酸鹽緩沖溶液96-99 %，在所述的納米泡中含由全氟丙烷氣體。各組分優選的百分重量比為中櫚酸抗壞血酸酯0· 37%I，2-十六烷二醇0· 01%吐溫60 :0.1%羥乙基淀粉及其類似葡聚糖2%殼聚糖0.00125% 熒光染料0·00024%五聚乙二醇N-羥基琥珀酰亞胺酯(λ 0003%磷酸鹽緩沖溶液97%。所述的突光染料可以是青色素(Cyanine)、得克薩斯紅(Texas red)或阿歷克斯突光團系列(Alexa Fluor)。本專利技術提供的納米泡溶液的制備方法，包括以下步驟步驟一、配制混懸液稱取羥乙基淀粉、中櫚酸抗壞血酸酯、1，2-十六烷二醇，羥乙基淀粉與中櫚酸抗壞血酸酯和1，2_十六烷二醇的重量比為200 37 1，加入到磷酸鹽緩沖溶液中，磷酸鹽緩沖溶液與羥乙基淀粉、櫚酸抗壞血酸酯和1，2-十六烷二醇的重量比為48 I;再加入吐溫60，吐溫60與羥乙基淀粉的重量比為I : 20，加氫氧化鈉溶液調節PH為7，制成混懸液；步驟二、超聲處理將制成的混懸液放置于冰浴中使其溫度降至10攝氏度，向體系通入經過2 μ m濾膜過濾的全氟丙烷氣體10分鐘即開始超聲，超聲中保持持續通全氟丙烷氣體至超聲結束，超聲條件使超聲變幅桿置于反應液液面2毫米深以保證反應物和氣體充分混合，于540瓦超聲功率下超聲80個周期，其中每一周期的超聲工作時間為5秒、間歇時間為10秒，整個超聲過程使溶液溫度維持在15攝氏度以下，超聲80個周期完成后，加入低分子量殼聚糖溶液，殼聚糖溶液與吐溫60的重量比為I : 80 ;再進行第二次超聲，超聲條件為36瓦超聲40周期，其中每一周期的超聲時間為5秒、間歇時間為10秒，得到乳白色溶液；所述的低分子量殼聚糖溶液的配置方法是取O. 5克低分子量殼聚糖和O. 5克乙酸，加入99克水配置而成；步驟三、離心將得到的乳白色溶液于4攝氏度下250g離心45分鐘，溶液分為三層，最下層為未形成納米泡的膜材料沉淀，中間層為納米泡溶液，最上層為粒徑較大的微米泡，收集中間層的納米泡溶液，然后加入作為熒光染料的cy5. 5N-羥基琥珀酰亞胺酯的二甲基亞砜溶液，cy5.5N-羥基琥珀酰亞胺酯與殼聚糖的重量比為I : 5. 2，充入全氟丙烷氣體保護氣并于4攝氏度保存12小時后再加入五聚乙二醇N-羥基琥珀酰亞胺酯的二甲基亞砜溶液 五聚乙二醇N-羥基琥珀酰亞胺酯與殼聚糖的重量比為I : 4. 2，充入全氟丙烷氣體保護氣并于4攝氏度保存24小時得到含全氟丙烷氣體的納米泡溶液。上述方法中所述的作為熒光染料的cy5. 5N_羥基琥珀酰亞胺酯的二甲基亞砜溶液的濃度可以為20毫克/毫升；所述的五聚乙二醇N-羥基琥珀酰亞胺酯的二甲基亞砜溶液的濃度可以為I. 5暈克/暈升。本專利技術提供的納米泡溶液可作為熒光對比劑用于超聲及熒光成像。以本專利技術提供的納米泡溶液(又可稱為雙功能熒光-超聲納米泡)作為造影對比劑，在小鼠皮下腫瘤活體模型中，能顯著地提高超聲對腫瘤的成像性，增強效果持續2小時以上，同時在熒光成像中，明確顯示腫瘤的位置和大小，24小時后對腫瘤影像效果依然顯著。進一步的代謝實驗表明，雙功能熒光-超聲納米泡造影對比劑主要分布在小鼠的膀胱和腫瘤中，肝臟無明顯分布，其潛在毒性低。同時，皮下腫瘤在解剖后，雙功能熒光-超聲納米泡作為造影對比劑對腫瘤組織的范圍和位置顯示明確，其潛在腫瘤組織分布顯著，與沒有術中熒光的成像對比有其無法比擬的明顯優勢。因此，本專利技術的雙功能熒光-超聲納米泡溶液作為腫瘤診斷對比劑，藥物共輸送和藥物動力學研究，以及術中熒光的影像對比劑 有著獨特的創新性。實驗資料主要化學藥品和試劑美國sigma-Aldrich公司，百靈威科學公司，阿拉丁試劑公司，國藥試劑公司等。腫瘤造模鼠源性肝癌細胞H22由中國科學院上海生命學院細胞培養中心提供，細胞培養于RPMI-1640培養基(Invitrogen)中，輔以10%熱滅活小牛血清(FBS)，25毫摩爾/升HEPE緩沖溶液，2毫摩爾/升L-谷氨酰胺，O. I毫摩爾/升非必需氨基酸，I. O毫摩爾/升丙酮酸鈉，50U/mL青霉素，50微克/毫升鏈霉素。雌性BALB/c裸鼠(SFP級，約20g/只)由湖南斯萊克景達實驗動物有限公司提供。動物試驗規范由華中科技大學生命科學與技術學院審查委員會提供。鼠源性肝癌細胞H22先于RPMI-1640培養基中培養，然后腹腔接種到BALB/c小鼠中生長。4天后處死小鼠抽取腹水，PBS洗滌一次，皮下接種到BALB/c裸鼠后背部進行腫瘤造模。主要儀器設備納米泡的制備裝置為Y99-II DN型超聲波細胞粉碎機(選擇變幅桿為020 mm，中國寧波新芝生物科技股份有限公司)，日本尼康儀器有限公司尼康Eclipse80i顯微鏡，動態激光散射儀(Nano_ZS90，Malvern)，美國L0GIQ7的超聲系統(GEHealthcare),美國I VIS Lumina XR 成像系統(Caliper Life Sciences)等。雙功能熒光本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種納米泡溶液，由以下百分重量比的組分組成：中櫚酸抗壞血酸酯：0.10?0.50％1，2?十六烷二醇：0.002?0.02％吐溫60：0.03?0.15％羥乙基淀粉及其類似葡聚糖：1.0?3.0％殼聚糖：0.0005?0.0015％熒光染料：0.0001?0.0004％五聚乙二醇N?羥基琥珀酰亞胺酯：0.0001?0.0006％磷酸鹽緩沖溶液96?99％，在所述的納米泡中含由全氟丙烷氣體。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：周琦冰，麥麗誼，姚安娜，
申請(專利權)人：華中科技大學，
類型：發明
國別省市：
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