有優(yōu)異的光熱穩(wěn)定性。
[0065]實施例三:實施例一得到的多孔Bi2Se3納米海綿材料的體外細胞毒性實驗:
[0066]將HUVEC細胞和HeLa細胞在96孔的培養(yǎng)板上培養(yǎng)，然后加入不同濃度的實施例一得到的多孔Bi2Se3納米海綿材料(0,5,10，50，100，200，300，400 μ g/mL)培養(yǎng)24小時，用CCK-8試劑盒測定細胞活力。
[0067]圖11為實施例一得到的多孔Bi2Se^米海綿材料的HUVEC和HeLa細胞毒性測試圖；其中1為HUVEC，2為HeLa ;從圖中可以看出多孔Bi2Sejfi米海綿材料對HUVEC細胞和HeLa細胞基本上是無毒的，表明其具有良好的生物安全性。
[0068]實施例四:實施例一得到的多孔Bi2Se3納米海綿材料體外對HeLa細胞光熱治療評價實驗:
[0069]將HeLa細胞在96孔板的培養(yǎng)板上培養(yǎng)過夜，加入不同濃度的實施例一得到的多孔Bi2Se3m米海綿材料的水溶液(0，2，5，10，20，40，60 μ g/mL)繼續(xù)培養(yǎng)12小時，然后利用808nm激光分別照射細胞0、5和10分鐘，用CCK-8試劑盒測定細胞活力。圖12為實施例一得到的多孔Bi2Se3m米海綿材料的光熱治療細胞活力圖，其中1為多孔Bi 2Se3納米海綿材料濃度為0，2為多孔Bi2Se3納米海綿材料濃度為2 μ g/mL, 3為多孔Bi {巧納米海綿材料濃度為5 μ g/mL, 4為多孔Bi2Se3納米海綿材料濃度為10 μ g/mL, 5為多孔Bi 2Se3納米海綿材料濃度為20 μ g/mL, 6為多孔Bi2Se3納米海綿材料濃度為40 μ g/mL, 7為多孔Bi 2Se3納米海綿材料濃度為60 μ g/mL,從圖12可以看出在808nm激光器照射下，多孔Bi2Se3納米海綿材料能夠顯著殺傷HeLa細胞，且隨著材料濃度的升高和照射時間的延長，殺傷效果越來越明顯。
[0070]實施例五:實施例一得到的多孔Bi2Se3納米海綿材料的體外、體內(nèi)PA成像測試
[0071]體外PA成像測試:不同濃度的實施例一得到的多孔Bi2Se3納米海綿材料的水溶液(0.02，0.04，0.08，0.12，0.16，0.24mg/mL)加入到PA成像瓊脂糖凝膠假體小孔(直徑約1.0cm)中，置于MSOT InVis1n 128 PA成像系統(tǒng)中掃描PA信號增強效果，記錄光聲信號強度。圖13為實施例一得到的多孔Bi2Se3納米海綿材料的體外PA成像信號增強圖；從圖中可以看出多孔Bi2Se3m米海綿材料能明顯增強溶液體系的PA信號強度，且隨著溶液濃度的增加，PA信號越來越強。
[0072]體內(nèi)PA成像測試:200 μ L實施例一得到的多孔Bi2Se^米海綿材料的PBS分散液(2.0mg/mL)尾靜脈注射到移植有皮下腫瘤的裸鼠體內(nèi)，分別于注射前0h、注射后lh和6h將裸鼠置于MSOT InVis1n 128 PA成像系統(tǒng)中掃描PA信號，在掃描過程中用溫水系統(tǒng)保證裸鼠的體溫為37.5°C，實驗結(jié)束后收集數(shù)據(jù)進行圖像重建。圖14為未注射實施例一得到的多孔Bi2Se3納米海綿材料的體內(nèi)PA成像圖；圖15為注射實施例一得到的多孔Bi 2Se3納米海綿材料1小時后的體內(nèi)PA成像圖；圖16為注射實施例一得到的多孔Bi2Se3納米海綿材料6小時后的體內(nèi)PA成像圖；從圖中可以看出注射后6h在腫瘤區(qū)域表現(xiàn)出比周圍組織更明亮的PA信號，而且注射后腫瘤區(qū)域的PA信號明顯高于注射前的PA信號。
[0073]實施例六:實施例一得到的多孔Bi2Se3納米海綿材料的體外、體內(nèi)CT成像測試
[0074]體外CT成像測試:將不同濃度的實施例一得到的多孔Bi2Se3納米海綿材料水溶液(0,0.22，0.88，3.5，14，56mg/mL)置于1.5mL離心管中，置于小動物CT成像系統(tǒng)中掃描，利用配套的CT軟件進行圖像分析和CT值的計算。
[0075]圖17為實施例一得到的多孔Bi2Se3納米海綿材料的體外CT成像信號增強圖；從圖中可以看出多孔Bi2Se3m米海綿材料能明顯增強溶液體系的CT信號強度，且隨著溶液濃度的增加，CT信號(亨斯菲爾德值，Hounsfield units, HU)越來越強且與溶液濃度成正相關(guān)。經(jīng)計算，多孔Bi2Se3m米海綿材料的X射線吸收系數(shù)為35.7HU.mL/mg，明顯高于臨床常用的碘普羅胺的吸收系數(shù)(16.4HU.mL/mg)。
[0076]體內(nèi)CT成像測試:移植有腫瘤的裸鼠瘤內(nèi)注射200 μ L實施例一得到的多孔Bi2Se3m米海綿材料的PBS分散液(10mg/mL)，20分鐘后將老鼠用異氟烷麻醉后置于小動物CT成像系統(tǒng)中進行CT掃描，收集數(shù)據(jù)進行圖像重建。圖18為未注射實施例一得到的多孔Bi2Se3納米海綿材料的體內(nèi)CT成像圖；圖19為注射實施例一得到的多孔Bi 2Sejfi米海綿材料的體內(nèi)CT成像圖；從圖中可以看出注射前腫瘤區(qū)域幾乎沒有CT信號，而注射后腫瘤區(qū)域表現(xiàn)出明亮的CT信號，說明多孔Bi2Se3納米海綿材料能夠顯著增強活體CT成像信號。
【主權(quán)項】
1.一種多孔Bi 2Se3納米海綿材料，其特征在于以鉍鹽、酸溶液、強堿、二元醇、有機高分子聚合物、砸源和葡萄糖為原料制備的多孔Bi2Se3m米海綿材料的粒徑為50nm?200nm，光熱轉(zhuǎn)換效率達到20%?35%。2.如權(quán)利要求1所述的一種多孔Bi2Se3納米海綿材料的制備方法，其特征在于多孔Bi2Se3納米海綿材料的制備方法是按照以下步驟進行的: 一、將鉍鹽加入到酸溶液中，得到反應(yīng)體系，向反應(yīng)體系中加入強堿、二元醇和有機高分子聚合物，超聲混合均勻后轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中在溫度為100°C?200°C的條件下反應(yīng)lh?5h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，采用去離子水離心分離并洗滌3?5次，得到白色三氧化二鉍納米球樣品，將白色三氧化二鉍納米球樣品分散于水中，得到三氧化二鉍納米球分散液；所述三氧化二鉍納米球分散液的濃度為(10?30mg/mL); 所述鉍鹽的質(zhì)量與酸溶液的體積比為lg: (20?25)mL ;所述鉍鹽與強堿的質(zhì)量比為1: (0.2?0.4);所述鉍鹽的質(zhì)量與二元醇的體積比為lg: (120?150)mL ;所述鉍鹽與有機高分子聚合物的質(zhì)量比為1: (2.5?3.5); 二、將砸源和葡萄糖溶解于水中，超聲分散均勻，然后向其中加入三氧化二鉍納米球分散液，超聲混合均勻超聲混合均勻后轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中在溫度為100°C?200°C的條件下反應(yīng)12h?24h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，采用去離子水離心分離并洗滌3?5次，得到固體物，對固體物進行透析3d?6d后，再采用乙醇洗滌3?5次，最后在溫度為20°C?120°C的條件下真空干燥，得到黑色的多孔Bi2Se3納米海綿材料； 所述砸源的質(zhì)量與三氧化二鉍納米球分散液的體積比為lg: (40?60)mL ； 所述葡萄糖的質(zhì)量與三氧化二鉍納米球分散液的體積比為lg: (10?20)mL ; 所述透析中采用的透析管的截留分子量為8000?lOOOODa。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔Bi2Se3納米海綿材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述鉍鹽為乙酸鉍、硝酸鉍、碳酸鉍、枸櫞酸鉍和氯化鉍中的一種或其中幾種的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔Bi2Se3納米海綿材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述酸溶液為硝酸、鹽酸和醋酸中的一種或其中幾種的混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔Bi2Se3納米海綿材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述強堿為氫氧化鈉和氫氧化鉀中的一種或兩種的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔Bi2Se3納米海綿材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述二元醇為乙二醇、丙二醇和丁二醇中的一種或其中幾種的混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔Bi2Se3納米海綿材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述有機高分子聚合物為聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸或聚乙烯醇中的一種或其中幾種的混合物。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔Bi2Se3納米海綿材料的制備方法，其特征在于步驟二中所述砸源為亞砸酸鈉、砸酸鈉、亞砸酸鉀、砸酸鉀、二氧化砸和砸粉中的一種或其中幾種的混合物。9.如權(quán)利要求1所述的一種多孔Bi2Se3納米海綿材料的應(yīng)用，其特征在于多孔Bi 2Se3納米海綿材料的應(yīng)用是將具有多孔Bi2Se3納米海綿材料作為光熱轉(zhuǎn)換納米材料用于腫瘤的光熱治療。10.如權(quán)利要求1所述的一種多孔Bi 2Se3納米海綿材料的應(yīng)用，其特征在于多孔Bi 2Se3納米海綿材料的應(yīng)用是將具有多孔Bi2Se3納米海綿材料作為多模態(tài)成像造影劑用于生物醫(yī)學(xué)多模態(tài)成像。
【專利摘要】一種多孔Bi2Se3納米海綿材料、其制備方法及應(yīng)用，本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種多孔Bi2Se3納米海綿材料、其制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明是要解決已開發(fā)的多模態(tài)成像診斷和光熱治療的多功能納米光熱診療制劑合成過程復(fù)雜、成像診斷和光熱性能以及生物安全性有待提高，且缺乏臨床實驗驗證的問題。一種多孔Bi2Se3納米海綿材料的粒徑為50nm～200nm，光熱轉(zhuǎn)換效率達到20％～35％。方法：一、制備三氧化二鉍納米球分散液；二、多孔Bi2Se3納米海綿材料的制備。本發(fā)明的多孔Bi2Se3納米海綿材料作為光熱轉(zhuǎn)換納米材料用于腫瘤的光熱治療或作為多模態(tài)成像造影劑用于生物醫(yī)學(xué)多模態(tài)成像。
【IPC分類】A61P35/00, A61K49/04, A61K41/00, A61K49/00
【公開號】CN105288625
【申請?zhí)枴緾N201510883522
【發(fā)明人】于淼, 李正林, 孫曄, 范雪蕾
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年12月3日