本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)工程和納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,具體涉及構(gòu)建的新型Fe3O4@Au-尼妥珠單抗(即Fe3O4@Au-Nimotuzumab)靶向復(fù)合納米磁粒,在腫瘤熱療中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
磁性納米粒子(Magnetic Nanoparticles,納米磁粒)誘導(dǎo)的腫瘤組織熱療是一種極具潛力的治療手段,已在多種體外實(shí)驗(yàn)的動物模型中被評估,取得可喜的結(jié)果,目前已經(jīng)進(jìn)入Ⅰ期臨床試驗(yàn)。熱療是一個治療程序,其原理是促進(jìn)人體組織溫度升高,以改變細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能,即溫度增加到41℃至42℃之間時,可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡。因?yàn)槟[瘤細(xì)胞比周圍正常細(xì)胞對溫度突然升高的耐受性差。溫度的升高引起許多酶和結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)作,進(jìn)而改變細(xì)胞的增殖和分化,誘發(fā)細(xì)胞凋亡。一般認(rèn)為熱療觸發(fā)的細(xì)胞膜改變導(dǎo)致跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的減少并且破壞膜電位平衡。而且溫度升高可以影響核酸的合成并抑制修復(fù)酶,促進(jìn)DNA結(jié)構(gòu)變異。熱療所需的高溫可以通過不同的熱源獲得,如電磁輻射波(熱療用射頻或微波)、超聲波或電誘導(dǎo)熱療。這些技術(shù)顯示出了良好的效果,然而這些傳統(tǒng)方法的主要問題是如何達(dá)到熱療溫度均勻分布到腫瘤深部區(qū)域。從某種意義上說,治療失敗源于一些腫瘤區(qū)域溫度升高不足,使腫瘤復(fù)發(fā)。同時過熱也可導(dǎo)致癌旁組織損傷。目前磁流體熱療(magnetic fluid hyperthermia,MFH)技術(shù)已經(jīng)部分解決了這些問題。MFH的原理,是在腫瘤內(nèi)注射磁流體,隨后將腫瘤置于交變磁場(alternating magnetic field,AMF)下,促使腫瘤區(qū)域溫度升高。應(yīng)用磁性材料提高熱療療效開始于20世紀(jì)50年代中后期Gilchrist等的研究。隨后,許多研究評估了在不同腫瘤中的治療。然而,這些初步的研究結(jié)果直到20世紀(jì)90年代初才在學(xué)術(shù)界廣泛使用,而且目前這一領(lǐng)域也僅有少數(shù)臨床研究。因此,為更好地應(yīng)用于人體治療,有關(guān)物理?xiàng)l件、毒性程度和療效的更詳細(xì)研究是必要的。目前,MFH是一種非侵入性的極具前景的技術(shù),能有效地對深部和難以觸及的組織進(jìn)行熱療。MFH可以特異性的靶向腫瘤組織,其溫度分布均勻且熱傳導(dǎo)率高,并減少健康組織的損害。
除納米磁粒外,納米金(nanogo1d)作為熱療用光敏感劑,也越來越受到學(xué)術(shù)界廣泛的關(guān)注。納米金即指金納米粒子,其直徑在1~100nm,具有高電子密度、介電特性、高吸收截面和高光熱轉(zhuǎn)化效率,經(jīng)過靜脈注射后,能夠富集在腫瘤部位,經(jīng)近紅外光(near-infrared,NIR)照射后,通過吸收近紅外激光能量,能迅速升溫“熱死”腫瘤細(xì)胞。此外,納米金還具有良好的生物相容性,能與多種生物大分子結(jié)合,且不影響其生物活性。作為現(xiàn)代四大標(biāo)記技術(shù)之一的納米金標(biāo)記技術(shù)(nanogold labelling techique),實(shí)質(zhì)上是蛋白質(zhì)等高分子被吸附到金納米粒子表面的包被過程。球形的金納米粒子對蛋白質(zhì)有很強(qiáng)的吸附功能,吸附機(jī)理可能是金納米粒子表面負(fù)電荷,與蛋白質(zhì)的正電荷基團(tuán)因靜電吸附而形成牢固結(jié)合,而且吸附后不會使生物分子變性,因此金納米粒子又是理想的藥物載體。
表皮生長因子受體(epithelial growth factor receptor,EGFR)介導(dǎo)的信號通路在腫瘤生長、侵襲及轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用,與腫瘤惡性程度及不良預(yù)后密切相關(guān),是腫瘤治療的重要靶點(diǎn)。尼妥珠單抗(Nimotuzumab)是在第一代人-鼠嵌合抗體西妥昔單抗基礎(chǔ)上開發(fā)的新一代IgGl型抗EGFR單克隆抗體,人源化程度達(dá)95%,免疫原性大大降低,安全性明顯提高,并且在人體內(nèi)的血清半衰期延長。臨床前研究、臨床研究表明,尼妥珠單抗在頭頸部鱗狀細(xì)胞癌、鼻咽癌和膠質(zhì)瘤等實(shí)體瘤均顯示出較高的抗腫瘤活性及腫瘤組織特異性,同時具有耐受性好、皮疹發(fā)生率低等優(yōu)點(diǎn)。
EGFR單抗對腫瘤細(xì)胞的靶向性取決于其與受體的親和力常數(shù)(Kd)。尼妥珠單抗的Kd為4.5l×10-8mol/L,這種中度親和力既可有效靶向腫瘤細(xì)胞,阻斷配體與EGFR的結(jié)合,穩(wěn)定受體構(gòu)象不被二聚化,還可使皮膚等正常組織較低水平地攝取尼妥珠單抗。因此,尼妥珠單抗在發(fā)揮相似的最大抗腫瘤效應(yīng)的同時,還允許低劑量的正常EGFR保持活性,有助于降低不良反應(yīng)發(fā)生率。由此可見,尼妥珠單抗的靶向性是分子水平的,是靶向性很好的藥物,能夠賦予載體更好的靶向性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的難題,既能賦予Fe3O4@Au更好的靶向性,使其進(jìn)入腫瘤細(xì)胞,而非正常細(xì)胞進(jìn)行熱療;又能利用Fe3O4的超順磁性在磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)下顯像示蹤、Fe3O4的磁感應(yīng)性進(jìn)行磁熱療,Au的光敏感性對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行近紅外熱療進(jìn)而將其同時作為腫瘤熱療的磁感應(yīng)劑、光敏感劑和陰性造影劑。本發(fā)明提供了一種具有雙加熱和顯像功能的靶向復(fù)合納米磁粒,技術(shù)方案如下:
本發(fā)明涉及一種具有雙加熱和顯像功能的靶向復(fù)合納米磁粒,其特征在于,由Fe3O4納米粒子和Au復(fù)合而成的、具有核殼結(jié)構(gòu)、并吸附單克隆抗體尼妥珠單抗,以形成Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒。
優(yōu)選的,所述的靶向復(fù)合納米磁粒,其特征在于,是以Fe3O4納米粒子作為核心,以Au作為納米磁粒殼層,具有核殼結(jié)構(gòu)、并在該納米磁粒的表面吸附單克隆抗體尼妥珠單抗,以形成Fe3O4@Au-尼妥珠單抗復(fù)合納米磁粒。
另一方面,本發(fā)明還涉及一種上述靶向復(fù)合納米磁粒的制備方法,其特征在于,
1)Fe3O4納米磁粒的制備:取0.01~0.1mol/L的FeCl3、FeCl2溶液,按摩爾比Fe3+:Fe2+=5:3將二者混合,去離子水分別配制10ml 1mol/L的檸檬酸三鈉溶液和50ml 1mol/L的氫氧化銨溶液,取混合液0.01~0.1倍量的0.1~1mol/L檸檬酸三鈉以及0.01~0.5倍量的0.1~1mol/L氫氧化銨混合液快速加入氮?dú)獗Wo(hù)下的上述混合液中,溶液中迅速出現(xiàn)黑色沉淀物,繼續(xù)攪拌30~60min后停止。于60℃~80℃水浴恒溫30~60min進(jìn)行熟化,然后用磁鐵吸住燒瓶底部,傾去上層廢液,用去離子水反復(fù)沖洗生成物,至其溶液PH=7,將生成物真空干燥,既得Fe3O4納米磁粒;
2)Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒的制備:用去氧處理后的去離子水和上述Fe3O4納米磁粒配制為濃度0.01~0.1mol/l的混懸液,超聲處理5min以上,功率為600W,將上述混懸液與0.1~1mol/l的檸檬酸三鈉溶液,按照體積比1:1~1:2混合攪拌10~30min,然后,再按照體積比1:5~1:10向上述混合液中加入去離子水稀釋,將所得混合液與質(zhì)量體積濃度為0.1~1%金氯酸溶液按照體積比20:1~10:1混合后加熱,邊加熱邊攪拌,緩慢加入1~10:1倍量的0.1~2mol/l的鹽酸羥胺溶液,直至混合液顏色由淡黃變?yōu)榻鹉z體的特征紅色后,停止加熱;再利用磁鐵將磁性納米顆粒從上述液體中分離出,然后用HCl洗滌3次以上,并用去離子水清洗1~3次,真空干燥后,即得到Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒;
3)制備Fe3O4@Au-尼妥珠單抗復(fù)合納米磁粒:稱取少量上述Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒,用去離子水配置成0.1~1g/L Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒混懸液,取上述混懸液1~5ml,并用0.01~0.1mol/l的HCl溶液調(diào)節(jié)其pH至9.0~10.0,加入1~5mg/ml的尼妥珠單抗注射液4~20μl,置于空氣中震蕩,于37℃、200r/min的速度充分混合上述混懸液并反應(yīng)2~4h,再加入20~100μl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的牛血清蛋白(BSA)溶液,反應(yīng)30min~1h,然后用磁鐵分離20~60min,小心移去上清液,沉淀用1~5ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的牛血清蛋白(BSA)溶液溶解搖勻后,于4℃下保存?zhèn)溆茫吹肍e3O4@Au-尼妥珠單抗復(fù)合納米磁粒。
此外,本發(fā)明還涉及上述靶向復(fù)合納米磁粒的用途:
一方面,本發(fā)明涉及一種上述的Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒的用途,其特征在于,在制備靶向抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。
一方面,本發(fā)明涉及一種上述的Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒的用途,其特征在于,在制備顯像示蹤藥物中的應(yīng)用;優(yōu)選的,所述的用途為用于制備腫瘤活體追蹤藥物。
一方面,本發(fā)明涉及一種上述的Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒的用途,其特征在于,在制備輔助腫瘤熱療藥物中的應(yīng)用;
優(yōu)選的,所述的用途為用作腫瘤熱療的磁感應(yīng)劑、光敏感劑或陰性造影劑;
優(yōu)選的,所述的用途為在制備輔助腫瘤熱療的控溫及恒溫藥物中的應(yīng)用;
優(yōu)選的,所述的用途為在制備輔助腫瘤光熱轉(zhuǎn)換的近紅外光譜技術(shù)熱療藥物中的應(yīng)用;
優(yōu)選的,所述的用途為在制備輔助雙熱療藥物中的應(yīng)用;進(jìn)一步優(yōu)選的,所述的雙熱療技術(shù)為磁流體熱療聯(lián)合近紅外光譜技術(shù)熱療技術(shù)。
有益效果
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.采用檸檬酸鹽-金氯酸還原法來制備顆粒的金殼層,簡化Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒的構(gòu)建工藝。先用化學(xué)共沉淀法合成水相分散的Fe3O4納米磁粒,然后再以這些納米磁粒為晶種,在其表面用金氯酸的檸檬酸鹽還原法生成金殼層。早在1951年,Turkevitch就最先報道了以較小的金納米顆粒為種子,用氫氧化亞胺與金氯酸反應(yīng)來制備粒徑較大的金納米顆粒。最近的研究表明,通過改變晶種與金屬的比率,金納米顆粒的粒徑可控制在5~40納米范圍,尺寸分布相對誤差在10-15%。在避免二次成核方面,逐步的顆粒放大方法要比一次性晶種生長法更有效。只要反應(yīng)試劑和條件選擇恰當(dāng),同質(zhì)生長金納米顆粒的晶種調(diào)制法對異質(zhì)生長Fe3O4@Au核殼結(jié)構(gòu)納米顆粒也同樣有效。我們采用檸檬酸鈉與金氯酸反應(yīng)的方法,在晶種Fe3O4納米磁粒表面異質(zhì)生長金殼層,將制備得到的納米磁粒分散在HAuCl4溶液中,加熱煮沸,利用還原劑對Au3+進(jìn)行還原,還原的Au原子會以Fe3O4為種子,在其表面沉積并生長。由于非均勻成核所需動力要低于均勻成核的動力要低于均勻成核,因此,Au原子優(yōu)先在Fe3O4上成核。從單分散顆粒形成的機(jī)理可知:控制實(shí)驗(yàn)條件,可以使成核與長大分兩個階段進(jìn)行,經(jīng)典的Frens方法制備金溶膠是均勻成核的過程,金核的形成往往需要一定誘導(dǎo)期,當(dāng)溶液中金的濃度低于其成核濃度,但又高于飽和濃度的時候,不會形成新的金核,而是在己有種子的情況下以相同的速度慢慢長大,因此控制種子的量和HAuCl4的量,能夠控制復(fù)合粒子的大小和表面包覆量。
本發(fā)明制備的Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒大小均勻、圓形、平均直徑分別為30nm、殼層平均厚度5nm,分散性好、具有較好的穩(wěn)定性,磁響應(yīng)性和光學(xué)性質(zhì);并具有良好的生物相容性。
2.尼妥珠單抗在Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒上的吸附能力較好。為了最大程度保持尼妥珠單抗固定后的抗體活性,我們選擇采用吸附法將尼妥珠單抗固定在Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒的Au殼層上。借鑒膠體金標(biāo)記蛋白技術(shù),金納米粒子對蛋白的吸附主要取決于pH值,在接近蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)或偏堿的條件下,二者容易形成牢固的結(jié)合物。這種結(jié)合目前認(rèn)為是金表面負(fù)電荷和抗體正電荷基團(tuán)因靜電作用而吸附,并形成Au-S等穩(wěn)定化學(xué)鍵而形成了牢固結(jié)合。該Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒,平均粒徑30nm,且表面帶有較強(qiáng)負(fù)電荷,可以有效地固定IgG單克隆抗體尼妥珠單抗。由于鹽類成分能影響金膠體對抗體的吸附,并可使溶膠聚沉,利用這一特性,我們選擇尼妥珠單抗的最佳吸附量,結(jié)果顯示40-100μg/mL的尼妥珠單抗能穩(wěn)定Fe3O4@Au復(fù)合納米磁?;鞈乙?,說明此范圍質(zhì)量濃度下尼妥珠單抗和Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒比例合適。我們利用常見的酶免疫吸附法,研究了Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒和尼妥珠單抗的吸附情況。
Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒不僅能與抗體結(jié)合,而且可通過磁性分離形成沉淀。因此,在Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒吸附尼妥珠單抗的溶液中加入酶標(biāo)羊抗人IgG的二抗,然后磁性分離,可將Fe3O4@Au-尼妥珠單抗復(fù)合納米磁粒-酶標(biāo)羊抗人IgG復(fù)合物從溶液中分離。清液中的物質(zhì)為未和尼妥珠單抗結(jié)合并保留下來的酶標(biāo)抗體,加入底物顯色液,就可正常顯色。如果同時以同濃度的尼妥珠單抗溶液和酶標(biāo)羊抗人IgG反應(yīng),加入底物顯色液,顯色后測定其OD值,通過兩次OD值得對比,可得到Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒對尼妥珠單抗對抗體Fc端的吸附率。結(jié)果表明Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒對尼妥珠單抗Fc端的吸附效率在90%以上(如表1所示),說明Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒對尼妥珠單抗的吸附效果比較優(yōu)良。該過程方法簡單,利用了磁性分離和酶標(biāo)抗體的顯色能力,通過免疫酶吸附技術(shù)進(jìn)行測定,獲得了較理想的結(jié)果。采用激光粒度分析、zeta電位測定、UV-Vis光譜和磁滯回線等對Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒進(jìn)行表征。激光粒度分析Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒的平均直徑為50nm,單峰狀,粒徑分布窄,與Fe3O4@Au的平均直徑30nm相比略有增大,這可能是由于Fe3O4@Au表面吸附尼妥珠單抗,形成一層蛋白質(zhì)層,造成Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒在水相中粒徑增大。在pH 7.4中性環(huán)境中,F(xiàn)e3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒的zeta電位值為正電荷,說明尼妥珠單抗牢固吸附在Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒表面,將粒子表面電荷轉(zhuǎn)變?yōu)檎姾?。UV-Vis光譜顯示可以看出Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒的最大光吸收峰較Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒的最大光吸收峰,出現(xiàn)明顯的紅移現(xiàn)象,這表明抗體很好的吸附在金表面。Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒的磁滯回線接近為重合“S”型曲線,與Fe3O@Au復(fù)合納米磁粒相似,其矯頑力及剩磁很低,具有良好的超順磁性。
3.具有較強(qiáng)的腫瘤活體追蹤能力。該Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒,可以作為特異性的靶向腫瘤EGFR受體,同時其磁學(xué)性能表現(xiàn)為超順磁性,且具有良好的生物相容性。Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒的超順磁性可使磁共振成像(即MRI)的靶區(qū)信號明顯降低而產(chǎn)生負(fù)性對比劑效應(yīng),從而可以在MRI上對靶細(xì)胞進(jìn)行觀察、示蹤。利用自制備的Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒在MRI的成像特點(diǎn)我們評價了其對膠質(zhì)瘤細(xì)胞的特異性靶向作用。結(jié)果顯示,F(xiàn)e3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒與U251細(xì)胞共孵育后在T2WI和T2*WI上信號強(qiáng)度均明顯降低,F(xiàn)e3O4@Au復(fù)合納米磁粒和尼妥珠單抗與U251細(xì)胞共孵育后在T2WI和T2*WI上信號強(qiáng)度無明顯降低。表明Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒對U251細(xì)胞具有良好的靶向性,相對于Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒,其可以更多的進(jìn)入U251細(xì)胞,造成T2WI和T2*WI信號明顯降低。
同時,我們建立了裸鼠膠質(zhì)瘤移植瘤模型,進(jìn)行在體MRI靶向性評價。在體MRI結(jié)果顯示,尾靜脈注射Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒后腫瘤組織不同時間點(diǎn)的T2WI、T2*WI強(qiáng)度及信號變化率均有明顯下降,其中T2*WI最為明顯,具有統(tǒng)計學(xué)差異,這可能是由于T2*WI對磁化率的差異更敏感,鐵引起的磁敏感效應(yīng)更大。而Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒+尼妥珠單抗在注射后2h和8h兩個時間點(diǎn)的信號亦有輕度下降,但下降幅度較Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒小,且持續(xù)時間短,F(xiàn)e3O4@Au復(fù)合納米磁粒注射后24h的信號強(qiáng)度即恢復(fù)至平掃水平,而Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒注射后24h的信號強(qiáng)度仍然維持在較低水平,表明通過尼妥珠單抗介導(dǎo)靶向性和胞吞作用,且效果較非復(fù)合納米磁粒具有顯著性差異,即取得了預(yù)料不到的技術(shù)效果。Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒主要聚集在膠質(zhì)瘤U251細(xì)胞內(nèi),沒有被單核-吞噬細(xì)胞系統(tǒng)吞噬降解,這與體外U251細(xì)胞MRI結(jié)果相一致。
4.輔助腫瘤熱療的控溫及恒溫。Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒具有超順磁性,在一定磁場下能快速均勻吸收電磁能而升溫。體外升溫恒溫實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其在230kHZ的AMF作用下,在最初的30min內(nèi)升溫急劇,30min~45min升溫平緩,50min后溫度幾乎不再上升而恒定。這是因?yàn)樵隗w外升溫實(shí)驗(yàn)中Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒的濃度、AMF磁場的強(qiáng)度較低,并且存在著產(chǎn)熱和散熱的平衡,即以一定的濃度存在于某介質(zhì)當(dāng)中的Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒吸收電磁波所產(chǎn)生的熱量與散發(fā)到介質(zhì)及環(huán)境中的熱量存在著一個動態(tài)的平衡過程。為此,我們可以利用不同濃度的Fe3O4@Au-尼妥珠單抗磁流體在一定磁場強(qiáng)度下的升溫恒溫特性,實(shí)現(xiàn)腫瘤熱療的控溫(調(diào)節(jié)磁流體的濃度)及恒溫。
5.輔助腫瘤光熱轉(zhuǎn)換的近紅外光譜技術(shù)(即NIR)熱療。Fe3O4@Au-尼妥珠單抗靶向復(fù)合納米磁粒,其吸收光譜較Au納米粒子出現(xiàn)了明顯的紅移。利用其光學(xué)特性,我們采用功率為2.5W的808nm NIR分別對其進(jìn)行照射60min。在最初的15min內(nèi)升溫急劇,30min后溫度幾乎不再上升而恒定。這是因?yàn)樵隗w外升溫實(shí)驗(yàn)中Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒的濃度較低,并且存在著產(chǎn)熱和散熱的平衡。同時我們認(rèn)為溫度快速升高是由于NIR照射區(qū)域較小,熱量還未傳遞到周圍的環(huán)境中去,引起的局域溫度升高過快造成的。而且不同濃度的混懸液照射后的溫度梯度也不同,濃度越大溫度升高越快。由于腫瘤細(xì)胞在42℃左右即可被殺死,制備的Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒可以在利用光熱轉(zhuǎn)換的NIR熱療中得到應(yīng)用。
6.磁流體熱療(MFH)聯(lián)合近紅外光譜技術(shù)(NIR)熱療。通過分別進(jìn)行Fe3O4@Au靶向復(fù)合納米磁粒在AMF和NIR作用下進(jìn)行升溫恒溫試驗(yàn),利用Fe3O4@Au靶向復(fù)合納米磁粒在AMF作用下升溫速度慢、達(dá)到熱平衡時間長、但恒定溫度高的特點(diǎn);而其在NIR作用下升溫速度快、達(dá)到熱平衡時間短、但恒定溫度低的特點(diǎn)。因此我們將二者聯(lián)合應(yīng)用進(jìn)行升溫恒溫試驗(yàn)。結(jié)果顯示,當(dāng)AMF強(qiáng)度一定并且NIR激光照射功率一定時,在二者同時作用下,開始15分鐘內(nèi)溫度可以迅速上升,20min后溫度幾乎不再上升而保持穩(wěn)定。這可能是由于Fe3O44@Au復(fù)合納米磁粒在AMF和NIR照射開始階段,其Au層對吸收NIR,可以快速的將光能轉(zhuǎn)化為熱能,使周圍環(huán)境溫度迅速升高;而其核心Fe3O4可以持續(xù)吸收AMF的電磁波,將電磁能量轉(zhuǎn)化為熱能,使周圍環(huán)境溫度繼續(xù)升高,且在較高溫度達(dá)到熱平衡。Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒的這種升溫恒溫特點(diǎn),具有很好的臨床應(yīng)用前景,可以縮短單純MFH的治療時間,并且可以獲得更好的治療效果。
附圖說明
圖1為Fe3O4@Au-Nimotuzumab復(fù)合納米磁粒透射電鏡圖(100000)
圖2為Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒平均粒徑分布圖
圖3為Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒zeta電位圖
圖4曲線d為Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒吸收光譜
圖5為Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒的磁滯回線
圖6為Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒與U251細(xì)胞共孵育后在MRI T2WI上圖像
圖7為Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒與U251細(xì)胞共孵育T2WI弛豫時間
圖8為Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒注射后裸鼠移植瘤MRI T2*WI圖像
圖9為Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒注射后裸鼠移植瘤MRI T2*WI弛豫時間
圖10為Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒在交變磁場作用下體外熱動力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果
圖11為Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒在近紅外光作用下體外熱動力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果
圖12為Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒在交變磁場和近紅外光聯(lián)合作用下體外熱動力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步具體說明。
1.主要試劑
1)三氯化鐵(FeCl3.6H2O,A.R):中國醫(yī)藥上?;瘜W(xué)試劑采購供應(yīng)站
2)氯化亞鐵(FeCl2.4H2O,A.R):中國醫(yī)藥上海化學(xué)試劑采購供應(yīng)站
3)氨水(NH3.H2O,A.R):上?;瘜W(xué)試劑有限公司
4)鹽酸(HCL A.R):南京化學(xué)試劑一廠
5)氫氧化鉀(KOH,A.R):上海凌峰化學(xué)試劑有限公司
6)氫氧化鈉(NaOH A.R):上海化學(xué)試劑有限公司
7)無水乙醇:分析純,南京化學(xué)試劑一廠
8)異丙醇:分析純,南京化學(xué)試劑一廠
9)氯仿:分析純,中國寶應(yīng)化學(xué)試劑廠
10)無水乙醚:分析純,南京化學(xué)試劑一廠
11)鹽酸羥胺:分析純,中國醫(yī)藥上?;瘜W(xué)試劑采購供應(yīng)站
12)氯金酸(AuCl3.HCL.4H2O,A.R):中國醫(yī)藥上?;瘜W(xué)試劑采購供應(yīng)站
13)檸檬酸三鈉(C6H5Na3O7·2H2O,A.R):中國醫(yī)藥上?;瘜W(xué)試劑采購供應(yīng)站
14)HEPES:AMRESCO,美國
15)胎牛血清(BSA):杭州四季青生物工程公司,56℃水浴30分鐘滅活
16)PBS:準(zhǔn)確稱取Na2HPO478.248g和NaH2PO430.592g置于大燒杯中,加雙蒸水350ml,攪拌均勻,定容至400ml,即得20×PBS儲存液,用時稀釋成1×PBS
17)DMEM培養(yǎng)基:GIBCO BD公司,美國
18)0.25%胰蛋白酶:AMRESCO,稱取胰蛋白酶0.25g,先用D-Hanks液調(diào)成糊狀,然后再用其定容至100ml,磁力攪拌30分鐘,使其完全溶解,用5.6%NaHCO3調(diào)pH值為7.2-7.6,過濾除菌,分裝后-20℃儲存?zhèn)溆?/p>
19)碳酸氫鈉(NaHCO3A.R):用雙蒸水配成5.6%溶液,微孔濾膜過濾除菌
20)25%戊二醛:生化試劑,中國醫(yī)藥(集團(tuán))上?;瘜W(xué)試劑公司。用0.2M pH7.2的PBS配成4%戊二醛溶液,4℃保存
21)尼妥珠單抗注射液(每瓶含50mg尼妥珠單抗、4.5mg磷酸二氫鈉、18.0mg磷酸氫二鈉、86.0mg氯化鈉、2.0mg聚山梨醇酯80,50mg/瓶(10mL)),百泰生物藥業(yè)有限公司
2.主要儀器
1)SB3200型超聲波儀:BRANSON,上海
2)SL1001型電子天平:上海民橋電子儀器廠
3)JA1003型電子天平:上海天平儀器廠
4)SHZ-22水浴恒溫震蕩器:江蘇太倉醫(yī)療器械廠
5)微量加樣器:Eppendorf,美國
6)ZFQ-B型全自動蒸汽發(fā)生器:山東新華醫(yī)療器械股份有限公司
7)高速冷凍離心機(jī):TA—2R(上海離心機(jī)械研究所)
8)免疫酶聯(lián)檢測儀:Multiskan MK3-353,美國
9)668型真空干燥箱:江蘇東臺縣電器廠
10)振動磁強(qiáng)計:PPMS-9,Quantum Design,美國
11)數(shù)字溫度計:TM902C,深圳市經(jīng)騰威實(shí)業(yè)有限公司
12)SPG-06A高頻磁感應(yīng)加熱設(shè)備:頻率:230kHZ,輸出交變加熱電流:5A~30A,深圳雙平高頻加熱器廠
13)752棱光紫外可見分光光度計:上海精密科學(xué)儀器有限公司
14)808nm近紅外半導(dǎo)體激光器:MDL-III-808,中國科學(xué)院長春光機(jī)所
15)7.0Tesla Mcrio-MR成像儀:PharmaScan,德國Bruker公司
3.細(xì)胞和動物
1)U251細(xì)胞株(人膠質(zhì)瘤細(xì)胞):購自中科院上海細(xì)胞研究所
2)Babl/c nu/nu裸小鼠:5~7周齡,雌雄各半,SPF級,購自中科院上海萊克斯實(shí)驗(yàn)動物中心,許可證號:SCXK(滬)2002-0010
實(shí)施例一、Fe3O4納米磁粒和Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒的制備
1.Fe3O4納米磁粒的制備
采用改良的化學(xué)共沉淀方法,用分析純FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O分別用去氧處理后的去離子水配制成0.1mol/L的FeCl3溶液和FeCl2溶液,按摩爾比Fe3+:Fe2+=5:3將100ml0.1mol/L的FeCl3溶液和60ml 0.1mol/L的FeCl2溶液混合于燒瓶中,再用去氧處理后的去離子水分別配制10ml 1mol/L的檸檬酸三鈉溶液和50ml 1mol/L的氫氧化銨溶液,將檸檬酸三鈉和氫氧化銨混合液快速加入氮?dú)獗Wo(hù)下正劇烈磁力攪拌著的FeCl3和FeCl2混合液,溶液中迅速出現(xiàn)黑色沉淀物,繼續(xù)攪拌30min后停止。于80℃水浴恒溫30min進(jìn)行熟化,然后用強(qiáng)磁鐵吸住燒瓶底部,傾去上層廢液,用去離子水反復(fù)沖洗生成物,至其溶液PH=7,將生成物真空干燥備用。
2.Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒的制備
用去氧處理后的去離子水溶解Fe3O4納米磁粒至0.01mol/L,超聲處理5分鐘,取20ml與20ml的0.1mol/L檸檬酸三鈉溶液混合攪拌10分鐘。再用去離子水稀釋混合液至200ml,加入濃度為0.1%金氯酸溶液10ml,開始加熱該溶液(配回流冷凝管)至沸后,逐次加入1mol/L鹽酸羥胺1ml,繼續(xù)加熱并攪拌,溶液顏色隨即由淡黃變?yōu)樽厣?,最后變?yōu)榻鹉z體的特征紅色,停止加熱。利用永久磁鐵將磁性納米顆粒從溶液中分離出,用lmol/1鹽酸反復(fù)洗滌,以除去未包裹或包裹不完全的多余的Fe3O4納米磁粒,并用去離子水清洗3次,即得到Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒,真空干燥備用。
實(shí)施例二、Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒的制備和表征
1.Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒對Nimotuzumab的吸附
取1g/L Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒混懸液5mL,用0.1mol/L的HCL溶液調(diào)節(jié)pH=9.0,加入5mg/mL的Nimotuzumab 20μL,置于空氣震蕩,于37℃、200轉(zhuǎn)/分左右的速度充分反應(yīng)混合2h。再加入100μL質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的BSA溶液反應(yīng)30min,磁性分離20min。小心移取上清液,沉淀用1mL 1%的BSA溶液溶解,搖勻后4℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
2.吸附免疫反應(yīng)和吸附效果的測定
取100μL的Fe3O4@Au-Nimotuzumab混懸液,加入1mL酶標(biāo)羊抗人Fc段二抗溶液(分別為500、1 000、2000、4000、8000、16000倍的酶標(biāo)抗體稀溶液,pH=7.4),37℃水浴反應(yīng)60min。4℃左右磁性分離60min,取上清液100μL加入100μL鄰苯二胺(OPD)底物溶液避光反應(yīng)10min,加入50μL 2mol/L的硫酸溶液中止反應(yīng),在酶標(biāo)儀中492nm波長下測定OD值。對照實(shí)驗(yàn)中,將Fe3O4@Au表面的活性位點(diǎn)以BSA溶液完全封閉,然后加入Nimotuzumab溶液,從而獲得Fe3O4@Au-BSA,Nimotuzumab混合溶液。同樣取100uL該混合溶液,加入1mL酶標(biāo)羊抗人Fc段二抗(分別為500、1 000、2000、4000、8000、16000倍的酶標(biāo)抗體稀溶液,pH=7.4),步驟同上。
表1Fe3O4@Au對Nimotuzumab單抗Fc的吸附率
3.電鏡形態(tài)學(xué)檢測
取少量自制備的Fe3O4@Au-Nimotuzumab混懸液,滴有膜銅網(wǎng),制得電鏡樣品,透射電子顯微鏡(transmission electron microscope,TEM)和掃描電子顯微鏡(scanning electron microscopy,SEM)下觀察。它們近似圓形,電子密度高,大小均一,呈散在分布。(圖1)
4.粒徑及zeta電位分析
應(yīng)用ZETA SIZER3000激光粒度分析儀進(jìn)行粒徑、Zeta電位測定,應(yīng)用動態(tài)光散射軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,記錄平均粒徑及表面電位。Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒的平均直徑為51.4nm,單峰狀,粒徑分布窄(圖2)。在pH 7.4中性環(huán)境中,F(xiàn)e3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒的zeta電位值為38.6±6.1mV(圖3)。
5.光學(xué)性能檢測
應(yīng)用752棱光紫外可見分光光度計測定紫外-可見光(UV-vis)吸收光譜。Fe3O4@Au溶液在612nm處有最大的光吸收峰,而Fe3O4@Au-Nimotuzumab溶液的最大光吸收峰在630nm,相同的稀釋倍數(shù)下,不僅Fe3O4@Au-Nimotuzumab的吸收峰值有所降低,而且出現(xiàn)明顯的紅移現(xiàn)象。這表明Nimotuzumab很好的吸附在納米金表面。(圖4)
6.磁學(xué)性能檢測
振動樣品磁強(qiáng)計(vibration sample magnetometer,VSM)進(jìn)行體外磁響應(yīng)性測定。磁滯回線表明,在300K溫度,F(xiàn)e3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒磁化強(qiáng)度均隨外加磁場強(qiáng)度的增大而增大,但最終都趨于飽和;當(dāng)外加磁場強(qiáng)度逐漸降低至0時,其磁化強(qiáng)度也同樣趨近于0;反方向施加磁場,則反向趨于飽和。其磁滯回線接近為重合“S”型曲線,其矯頑力及剩磁很低,具有良好的超順磁性。(圖5)
7.穩(wěn)定性檢測
Fe3O4納米磁粒和Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒分別用生理鹽水制備為磁流體后觀察其外觀形態(tài)、懸浮穩(wěn)定性,然后4℃避光放置,然后每日觀察,持續(xù)2個月,進(jìn)行觀察比較。制備的Fe3O4納米磁粒配制為磁流體后4℃、24h后均出現(xiàn)輕度沉降分層,上層為無色清亮液體,下層為黑色液體,境界清楚。予振蕩或超聲懸浮1min后,立即重懸為均勻黑色液體,呈膠體狀。而Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒配制為磁流體后4℃、1w后才出現(xiàn)輕度沉降分層,說明本實(shí)驗(yàn)制備的Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁流體具有較好的懸浮穩(wěn)定性。
實(shí)施例三、Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒體外靶向性評價
1.Fe3O4@Au、Nimotuzumab以及Fe3O4@Au-Nimotuzumab標(biāo)記U251細(xì)胞的體外觀察
人膠質(zhì)瘤細(xì)胞株U251接種于含10%小牛血清的高糖DMEM培養(yǎng)液中,在37℃,飽和濕度5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每2-3天傳代一次,使細(xì)胞處于貼壁狀態(tài)。倒置顯微鏡下觀察U251細(xì)胞均質(zhì)而透明,成扁平不規(guī)則的多邊形,單層密集排列,細(xì)胞大小、形態(tài)表現(xiàn)出多樣性,以梭形細(xì)胞及有相對較大的細(xì)胞核的多角形細(xì)胞較為多見,胞質(zhì)豐富,細(xì)胞核異型性明顯,核大小不一,細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的比例較大,核染色質(zhì)增加,核仁增大。分別以0.05mg/mL的Fe3O4@Au、Nimotuzumab和Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒體標(biāo)記U251細(xì)胞。對比實(shí)驗(yàn)顯示,U251細(xì)胞內(nèi)吞對Nimotuzumab無內(nèi)吞作用;對Fe3O4@Au-Nimotuzumab顯著強(qiáng)于Fe3O4@Au,其中復(fù)合納米磁粒較多,背景干凈,細(xì)胞外無顆粒聚集。這個實(shí)驗(yàn)充分說明了,F(xiàn)e3O4@Au-Nimotuzumab的抗腫瘤效果顯著強(qiáng)于Fe3O4@Au,并且是由于形成了靶向復(fù)合納米磁粒而導(dǎo)致的、預(yù)料不到的技術(shù)效果。
2.標(biāo)記U251細(xì)胞的的體外MRI
取對數(shù)生長期的U251細(xì)胞接種于6孔板中,每孔約含細(xì)胞1×106,24h細(xì)胞貼壁后,分為A,B和C三組,分別將濃度為0.05mg/mL的Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒(A組)、Fe3O4@Au(B組)和Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒+Nimotuzumab(0.05mg/mL)(C組)與U251細(xì)胞共孵育24h后,用0.25%胰蛋白酶消化后收集、離心,重懸于0.5ml,1%瓊脂糖的Eppendof管中,另取1個Eppendof管內(nèi)為瓊脂糖作為對照。MRI采用7.0Tesla Micro-MR儀(Bruker,PharmaScan 7.0),內(nèi)徑3.0cm的體線圈,T2加權(quán)自旋回波成像序列,具體參數(shù)如下:視野(FOV)5cm×5cm;層厚1mm;矩陣256×256;TR2000ms,TE 36ms。測量信號強(qiáng)度及信號范圍,給出時間-信號衰減圖形。體外MRI顯示,F(xiàn)e3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒與U251細(xì)胞共孵育后(A組)在T2WI上信號強(qiáng)度與對照組相比明顯降低;Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒與U251細(xì)胞共孵育后(B組)在T2WI上信號強(qiáng)度無明顯降低;Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒+Nimotuzumab與U251細(xì)胞共孵育后(C組)在T2WI上信號強(qiáng)亦無明顯降低。其中,圖6表示:Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒與U251細(xì)胞共孵育后在MRI T2WI上圖像(A),F(xiàn)e3O4@Au復(fù)合納米磁粒與U251細(xì)胞共孵育后在MRI T2WI上圖像(B),F(xiàn)e3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒和Nimotuzumab與U251細(xì)胞共孵育后在MRI T2WI上圖像(C),瓊脂糖為對照;圖7表示:Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒與U251細(xì)胞共孵育T2WI弛豫時間(A),F(xiàn)e3O4@Au復(fù)合納米磁粒與U251細(xì)胞共孵育T2WI弛豫時間(B),F(xiàn)e3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒和Nimotuzumab與U251細(xì)胞共孵育(C)(*與對照組相比,P<0.05))
實(shí)施例四、Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒體內(nèi)靶向性評價
1.裸鼠膠質(zhì)瘤移植瘤模型制作
取對數(shù)生長期的人膠質(zhì)瘤U251細(xì)胞,用0.25%胰酶消化離心后,以生理鹽水調(diào)整好濃度以2×106細(xì)胞數(shù)量注入裸鼠右下肢皮下。每個部位0.15mL,注射點(diǎn)距進(jìn)針點(diǎn)1cm,均形成皮丘,經(jīng)2-3周于接種部位腫瘤開始生長,經(jīng)4周腫瘤直徑達(dá)0.5cm左右始用于試驗(yàn)。
2.Fe3O4@Au-Nimotuzumab復(fù)合納米磁粒靶向膠質(zhì)瘤的MRI
按分組要求,將12只裸鼠隨機(jī)分成A和B三組,每組6只,A組經(jīng)尾靜脈注射Fe3O4@Au-Nimotuzumab復(fù)合納米磁粒,B組經(jīng)尾靜脈注射Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒,納米磁粒濃度為0.05mg/mL,注射劑量均為10mg/kg。在注射前及注射后2h、8h、24h分別進(jìn)行7.0Tesla超高場強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動物MR系統(tǒng)成像,觀察不同時間點(diǎn)腫瘤的信號變化,成像序列包括SE-T1WI、SE-T2WI、GRE-T2*WI。量化分析腫瘤組織信號改變的程度、范圍、隨時間的改變。在體MRI結(jié)果顯示,A組注射Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒后腫瘤組織不同時間點(diǎn)的T2WI、T2*WI強(qiáng)度及信號變化率均有明顯下降,具有統(tǒng)計學(xué)差異。而B組Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒在注射后2h和8h兩個時間點(diǎn)的信號亦有輕度下降,但下降幅度較A組小,且持續(xù)時間短。B組在注射后24h的信號強(qiáng)度即恢復(fù)至平掃水平,而A組注射后24h的信號強(qiáng)度仍然維持在較低水平。圖8表示:Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒注射后裸鼠移植瘤MRI T2*WI圖像(A),F(xiàn)e3O4@Au復(fù)合納米磁粒注射后裸鼠移植瘤MRI T2*WI圖像(B)(白色箭頭指向移植瘤);圖9表示:Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒注射后不同時間點(diǎn)裸鼠移植瘤MRI T2*WI弛豫時間(A),F(xiàn)e3O4@Au復(fù)合納米磁粒注射后不同時間點(diǎn)裸鼠移植瘤MRI T2*WI弛豫時間(B)(*與0時間點(diǎn)相比,P<0.05)。
實(shí)施例五、Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒熱動力學(xué)試驗(yàn)
(1)將Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒用0.9%NaCl溶液配制成濃度分別為1.0g/L的納米磁流體,取5ml入25mm平底試管中,置于頻率230KHz,輸出電流30A的SPG-06A高頻磁感應(yīng)加熱設(shè)備平板線圈上加熱1h,起始室溫25℃,試管底距高頻磁感應(yīng)加熱線圈中心0.5cm,每隔5min用TM902C數(shù)字測溫儀測溫1次,以時間為橫坐標(biāo),溫度為縱坐標(biāo)繪制Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒升溫曲線。當(dāng)磁場強(qiáng)度一定時,F(xiàn)e3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒在磁場作用下,溫度可以上升至42.5℃,在作用前30min內(nèi)升溫迅速、30~45min升溫平緩、50min后溫度幾乎不再上升而恒定。(圖10)
(2)將Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒用0.9%NaCl溶液配制成濃度分別為1.0g/L的納米磁流體,取5ml入25mm平底試管中,應(yīng)用輸出功率為2.5W的808nm近紅外半導(dǎo)體激光器照射1小時,起始室溫25℃,每隔5分鐘用TM902C數(shù)字測溫儀測溫1次,以時間為橫坐標(biāo),溫度為縱坐標(biāo)繪制Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒升溫曲線。當(dāng)近紅外(NIR)的激光照射功率一定時,F(xiàn)e3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒在激光照射下,溫度可以上升達(dá)41.3℃,在作用前15min內(nèi)升溫迅速、30min后溫度幾乎不再上升而恒定。(圖11)
(3)將Fe3O4@Au-Nimotuzumab靶向復(fù)合納米磁粒用0.9%NaCl溶液配制成濃度分別為1.0g/L的納米磁流體,取5ml入25mm平底試管中,置于頻率230KHz,輸出電流30A的高頻磁感應(yīng)加熱設(shè)備平板線圈上加熱,同時應(yīng)用輸出功率為2.5W的808nm近紅外半導(dǎo)體激光器照射,起始室溫25℃,時間1小時,每隔5min用TM902C數(shù)字測溫儀測溫1次,以時間為橫坐標(biāo),溫度為縱坐標(biāo)繪制Fe3O4@Au復(fù)合納米磁粒升溫曲線。當(dāng)磁場強(qiáng)度一定并且近紅外激光照射功率一定時,在AMF和NIR同時作用下,開始15分鐘內(nèi)溫度可以迅速上升至45.5℃,20min后溫度幾乎不再上升而保持穩(wěn)定。(圖12)。