自聚型纳米诊疗系统及其制备方法和应用.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010439406.5 (22)申请日 2020.05.22 (71)申请人 四川大学 地址 610041 四川省成都市武侯区一环路 南一段24号 (72)发明人 金蓉蓉胡傲聂宇 (74)专利代理机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 代理人 房云 (51)Int.Cl. A61K 49/18(2006.01) A61K 47/69(2017.01) A61P 35/00(2006.01) B82Y 5/00(2011.01) B82Y 25/00(2011.。

2、01) A61K 31/704(2006.01) A61K 31/337(2006.01) A61K 31/4745(2006.01) A61K 31/7068(2006.01) (54)发明名称 一种自聚型纳米诊疗系统及其制备方法和 应用 (57)摘要 本发明提供一种自聚型纳米诊疗系统， 属于 生物材料技术领域。 所述纳米诊疗系统包括多个 超顺磁四氧化三铁内核， 分布在四氧化三铁内核 表面带有功能性基团的亲水配体， 部分或全部亲 水配体的功能性基团通过修饰肿瘤微环境敏感 的化学键键接化疗药物； 所述四氧化三铁内核表 面亲水配体的功能性基团能与其它四氧化三铁 内核表面亲水配体的功能性基团发生静。

3、电吸附 或化学键合。 在肿瘤特定的微环境下， 键接化疗 药物的化学键断裂释放化疗药物， 释放化疗药物 后暴露的功能性基团能与另一个四氧化三铁内 核表面的功能性基团反应， 从而使多个四氧化三 铁连接形成纳米团簇， 达到在肿瘤部位T2磁共振 信号特异性增强， 化疗药物富集浓度提高和滞留 时间延长的目的。 权利要求书2页 说明书11页 附图1页 CN 111529721 A 2020.08.14 CN 111529721 A 1.一种自聚型纳米诊疗系统， 其特征在于， 所述纳米诊疗系统包括多个超顺磁四氧化 三铁内核， 分布在四氧化三铁内核表面带有功能性基团的亲水配体， 部分或全部亲水配体 的功能性基。

4、团通过修饰肿瘤微环境敏感的化学键键接化疗药物； 所述四氧化三铁内核表面亲水配体的功能性基团能与其它四氧化三铁内核表面亲水 配体的功能性基团发生静电吸附或化学键合； 在肿瘤特定的微环境下， 键接化疗药物的化学键断裂释放化疗药物， 释放化疗药物后 暴露的功能性基团能与另一个四氧化三铁内核表面可与其发生静电吸附或化学键合的功 能性基团反应， 从而使多个四氧化三铁连接在一起形成纳米团簇。 2.如权利要求1所述一种自聚型纳米诊疗系统， 其特征在于， 每个四氧化三铁内核表面 分布的亲水配体的功能性基团相互之间不能发生静电吸附或化学键合。 3.如权利要求1所述一种自聚型纳米诊疗系统， 其特征在于， 所述超顺。

5、磁四氧化三铁内 核的平均粒度在10-100nm。 4.如权利要求1所述一种自聚型纳米诊疗系统， 其特征在于， 所述功能性基团为正电、 负电、 巯基或烯键基团； 所述带有功能性基团的亲水配体为N-(三甲氧基硅丙基)-乙二胺三 乙酸盐， 类多巴胺分子， 3-(3， 4-二羟基苯基)丙酸， 双酚巯基酰胺， 双酚烯中的一种或几种。 5.如权利要求1所述一种自聚型纳米诊疗系统， 其特征在于， 所述化疗药物为阿霉素 (DOX)、 紫杉醇(TAX)、 喜树碱(CAM)、 吉西他滨(GEM)中的至少一种。 6.如权利要求1所述一种自聚型纳米诊疗系统， 其特征在于， 所述键接化疗药物的化学 键为还原敏感的二硫键。

6、， 二硒键； 酸敏感的缩醛键、 缩酮键、 腙键以及原酸酯键中的一种或 几种。 7.如权利要求1至6任一项所述一种自聚型纳米诊疗系统的制备方法， 其特征在于， 包 括： 1)将四氧化三铁SPIO分散在有机溶剂中， 在惰性气体保护作用下将带有功能性基团的 亲水配体水溶液加入SPIO有机溶剂中， 常温搅拌， 反应完成后， 去除有机溶液， 经洗涤， 干 燥， 透析， 离心， 收集上层液体 ； 2)将四氧化三铁SPIO分散在有机溶剂中， 在惰性气体保护作用下将另一种带有功能性 基团的亲水配体水溶液加入SPIO有机溶剂中， 常温搅拌， 反应完成后， 去除有机溶液， 经洗 涤， 干燥， 透析， 离心， 收集。

7、上层液体； 其中， 另一种亲水配体的功能性基团应可以和步骤 1)中亲水配体的功能性基团发生静电吸附或化学键合； 3)将上层液体 或上层液体分散在有机溶剂中， 向其中一个或两个分别加入化疗药 物， 反应完全后分离收集沉淀， 真空干燥， 得到键接有化疗药物的溶液和/或溶液； 4)将上层液体 与溶液， 或上层液体与溶液， 或溶液和溶液溶解在缓冲液 中， 采用一定方式使具有环境敏感的化学键断裂， 化疗药物释放， 功能性基团暴露， 能够发 生静电吸附或化学键合的超顺磁四氧化三铁内核聚合， 溶液中纳米粒径逐步增大达到平 衡， 得到产物。 8.如权利要求7所述一种自聚型纳米诊疗系统的制备方法， 其特征在于，。

8、 步骤4)中， 使 具有环境敏感的化学键断裂采用调节溶液pH或加入氧化还原剂的方式实现。 9.如权利要求7所述一种自聚型纳米诊疗系统的制备方法， 其特征在于， 所述有机溶剂 为四氢呋喃， 甲苯， 甲醇， 正己烷， 二氯甲烷其中的一种或几种； 所述惰性气体为氮气或氩 权利要求书 1/2 页 2 CN 111529721 A 2 气。 10.如权利要求1至6任一项所述一种自聚型纳米诊疗系统的应用， 其特征在于， 所述纳 米诊疗系统在肿瘤精准诊断和治疗产品中的应用。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111529721 A 3 一种自聚型纳米诊疗系统及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明属于。

9、生物材料技术领域， 具体为一种自聚型纳米诊疗系统及其制备方法和 应用。 背景技术 0002 肿瘤治疗仍然是世界性难题， 临床通常采用手术切除辅以放疗或化疗的方法进行 肿瘤治疗， 但治疗效果未见显著改善。 可实现精准早期诊断和实时有效评价治疗方案的诊 疗系统可以大幅度提高肿瘤的治疗效率。 其中磁共振成像因其无辐射、 高空间分辨率和高 灵敏度及临床应用前景广阔等备受细胞和分子水平成像研究的青睐。 0003 超顺磁氧化铁纳米复合物(SPIO)是一类良好的MRI显影剂， 在很低的浓度下便可 明显缩短质子的纵向弛豫时间(T1)和横向弛豫时间T2， 其安全性也高于目前临床广泛使用 的会引起严重肾源性系统纤。

10、维化的钆类小分子造影剂。 大尺寸的SPIO 相较于小尺寸的 SPIO(8nm)在磁共振成像方面更具优越性， 但越大尺寸的SPIO在血液中的清除效率高， 循 环时间短， 无法实现靶部位的有效累积， 从而降低了其成像性能。 发明内容 0004 本发明的目的在于针对目前氧化铁磁共振造影剂成像效率低， 实时有效评价药物 治疗效果不足， 提供了一种成像分子和药物一体化的 “可见既可杀” 精准递送的纳米诊疗系 统。 0005 本发明目的通过以下技术方案来实现： 0006 一种自聚型纳米诊疗系统， 所述纳米诊疗系统包括多个超顺磁四氧化三铁内核， 分布在四氧化三铁内核表面带有功能性基团的亲水配体， 部分或全部。

11、亲水配体的功能性基 团通过修饰肿瘤微环境敏感的化学键键接化疗药物； 0007 所述四氧化三铁内核表面亲水配体的功能性基团能与其它四氧化三铁内核表面 亲水配体的功能性基团发生静电吸附或化学键合； 0008 在肿瘤特点的微环境下， 键接化疗药物的化学键断裂释放化疗药物， 释放化疗药 物后暴露的功能性基团能与另一个四氧化三铁内核表面可与其发生静电吸附或化学键合 的功能性基团反应， 从而使多个四氧化三铁连接在一起形成纳米团簇。 0009 进一步， 每个四氧化三铁内核表面分布的亲水配体的功能性基团相互之间不能发 生静电吸附或化学键合。 0010 进一步， 所述超顺磁四氧化三铁内核的平均粒度在10-100。

12、nm。 0011 进一步， 所述功能性基团为正电、 负电、 巯基或烯键基团。 0012 进一步， 所述带有功能性基团的亲水配体为N-(三甲氧基硅丙基)-乙二胺三乙酸 盐， 多巴胺， 3-(3， 4-二羟基苯基)丙酸， 双酚巯基酰胺， 双酚烯中的一种或几种。 0013 进一步， 所述化疗药物为阿霉素(DOX)、 紫杉醇(TAX)、 喜树碱(CAM)、 吉西他滨 (GEM)中的至少一种。 说明书 1/11 页 4 CN 111529721 A 4 0014 进一步， 所述键接化疗药物的化学键为还原敏感的二硫键， 二硒键， 酸敏感的缩醛 键、 缩酮键、 腙键以及原酸酯键中的一种或几种。 0015 一。

13、种自聚型纳米诊疗系统的制备方法， 包括： 0016 1)将四氧化三铁SPIO分散在有机溶剂中， 在惰性气体保护作用下将带有功能性基 团的亲水配体加入SPIO有机溶剂中， 常温搅拌， 反应完成后， 去除有机溶液溶液， 经洗涤， 干 燥， 透析， 离心， 收集上层液体 ； 0017 2)将四氧化三铁SPIO分散在有机溶剂中， 在惰性气体保护作用下将另一种带有功 能性基团的亲水配体加入SPIO有机溶剂中， 常温搅拌， 反应完成后， 去除有机溶液， 经洗涤， 干燥， 透析， 离心， 收集上层液体； 其中， 另一种亲水配体的功能性基团应可以和步骤1)中 亲水配体的功能性基团发生静电吸附或化学键合； 00。

14、18 3)将上层液体 或上层液体分散在有机溶剂中， 向其中一个或两个分别加入化 疗药物， 反应完全后分离收集沉淀， 真空干燥， 得到键接有化疗药物的溶液和/ 或溶液 ； 0019 4)将上层液体 与溶液， 或上层液体与溶液， 或溶液和溶液溶解在缓冲 液中， 采用一定方式使具有环境敏感的化学键断裂， 化疗药物释放， 功能性基团暴露， 能够 发生静电吸附或化学键合的超顺磁四氧化三铁内核聚合， 溶液中纳米粒径逐步增大达到平 衡， 得到产物。 0020 进一步， 步骤4)中， 使具有环境敏感的化学键断裂采用调节溶液pH或加入氧化还 原剂的方式实现。 0021 更进一步， 所述氧化还原剂为谷胱甘肽， N。

15、ADPH， 二硫苏糖醇， -巯基乙醇其中的一 种或多种。 0022 进一步， 所述有机溶剂为四氢呋喃， 甲苯， 甲醇， 正己烷， 二氯甲烷其中的一种或几 种； 所述惰性气体为氮气或氩气。 0023 一种自聚型纳米诊疗系统的应用， 所述纳米诊疗系统在肿瘤精准诊断和治疗产品 中的应用。 0024 与现有技术相比， 本发明具有以下有益效果： 0025 本发明自聚型纳米诊疗系统中的功能性基团会在肿瘤特定的微环境下发生化学 反应， 化学键断裂释放化疗药物， 释放化疗药物后暴露的功能性基团能与另一个四氧化三 铁内核表面亲水配体的功能性基团反应， 从而使多个四氧化三铁连接在一起形成纳米团 簇， 达到在肿瘤部。

16、位T2磁共振信号特异性增强， 化疗药物富集浓度提高和滞留时间延长的 目的。 0026 本发明自聚型纳米诊疗系统具备智能化精准靶向杀伤肿瘤和在肿瘤部位聚集成 像的特点， 可用于肿瘤精准诊断和治疗。 附图说明 0027 图1为氧化铁纳米自聚系统聚合前后的弛豫效率-铁浓度曲线； 0028 图2为氧化铁纳米自聚系统聚合前后体外显影效果。 说明书 2/11 页 5 CN 111529721 A 5 具体实施方式 0029 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合实施例， 对本发明 进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并不用于 限定本发明。 0。

17、030 下面结合具体原理对本发明一种自聚型纳米诊疗系统及制备方法和应用进行详 细说明。 0031 一种自聚型纳米诊疗系统， 所述纳米诊疗系统包括多个超顺磁四氧化三铁内核， 分布在四氧化三铁内核表面带有功能性基团的亲水配体， 部分或全部亲水配体的功能性基 团通过修饰肿瘤微环境敏感的化学键键接化疗药物； 0032 所述四氧化三铁内核表面亲水配体的功能性基团能与其它四氧化三铁内核表面 亲水配体的功能性基团发生静电吸附或化学键合； 0033 在肿瘤特定的微环境下， 键接化疗药物的化学键断裂释放化疗药物， 释放化疗药 物后暴露的功能性基团能与另一个四氧化三铁内核表面可与其发生静电吸附或化学键合 的功能性。

18、基团反应， 从而使多个四氧化三铁连接在一起形成纳米团簇。 0034 本发明自聚型纳米诊疗系统中， 通过降低粒径和对其表面修饰亲水体配提高超顺 磁四氧化三铁纳米粒子的血液循环时间和渗透肿瘤组织效率； 通过肿瘤微环境敏感的化学 键在SPIO表面键接化疗药物， 可实现药物在肿瘤部位浓度提高的目的； 到达肿瘤部位的超 顺磁四氧化三铁纳米粒子在肿瘤微环境的作用下断裂化学键， 化疗药物释放， 其表面的功 能性基团暴露， 发生高效率的静电吸附或者点击化学反应， 实现四氧化三铁纳米粒子聚集 的目的； 化疗药物在肿瘤微环境条件下释放， 杀死肿瘤细胞； 聚集的四氧化三铁纳米粒子提 高了磁共振显像的灵敏度， 并且因。

19、为其粒径的增强， 肿瘤外渗能力降低， 达到了在肿瘤部位 氧化铁纳米粒子富集的目的。 0035 进一步， 每个四氧化三铁内核表面分布的亲水配体的功能性基团相互之间不能发 生静电吸附或化学键合。 如果四氧化三铁内核分布的亲水配体可以发生反应， 就会降低和 其它四氧化三铁颗粒发生反应的效率。 0036 进一步， 所述超顺磁四氧化三铁内核的平均粒度在10-100nm。 粒径范围分布在 10-100nm的纳米粒子具有较强的EPR效应， 且在相同表面修饰的情况下， 粒径较小的分子被 RES器官的清除率低， 血液半衰期长， 集中在肿瘤部位的量多。 0037 进一步， 所述功能性基团为正电、 负电、 巯基或烯。

20、键基团。 其中正点和负电发生静 电吸附， 巯基和烯键发生化学键合使多个超顺磁四氧化三铁内核连接在一起形成纳米团 簇。 0038 进一步， 所述带有功能性基团的亲水配体为N-(三甲氧基硅丙基)-乙二胺三乙酸 盐， 类多巴胺分子， 3-(3， 4-二羟基苯基)丙酸， 双酚巯基酰胺， 双酚烯中的一种或几种。 0039 进一步， 所述化疗药物为阿霉素(DOX)、 紫杉醇(TAX)、 喜树碱(CAM)、 吉西他滨 (GEM)中的至少一种。 0040 进一步， 所述键接化疗药物的化学键为还原敏感的二硫键， 二硒键， 酸敏感的缩醛 键、 缩酮键、 腙键以及原酸酯键中的一种或几种。 0041 一种自聚型纳米诊。

21、疗系统的制备方法， 包括： 0042 1)将四氧化三铁SPIO分散在有机溶剂中， 在惰性气体保护作用下将带有功能性基 说明书 3/11 页 6 CN 111529721 A 6 团的亲水配体加入SPIO有机溶剂中， 常温搅拌， 反应完成后， 去除有机溶液溶液， 经洗涤， 干 燥， 透析， 离心， 收集上层液体 ； 0043 2)将四氧化三铁SPIO分散在有机溶剂中， 在惰性气体保护作用下将另一种带有功 能性基团的亲水配体加入SPIO有机溶剂中， 常温搅拌， 反应完成后， 去除有机溶液， 经洗涤， 干燥， 透析， 离心， 收集上层液体； 其中， 另一种亲水配体的功能性基团应可以和步骤1)中 亲水。

22、配体的功能性基团发生静电吸附或化学键合； 0044 步骤1)和步骤2)中， 亲水配体的加入量和四氧化三铁SPIO的加入量可以根据实际 需要进行调整， 洗涤， 干燥， 透析， 离心， 收集上层液体 ， 这些采用本领域的常规操作即可。 0045 3)将上层液体 或上层液体分散在有机溶剂中， 向其中一个或两个分别加入化 疗药物， 反应完全后分离收集沉淀， 真空干燥， 得到键接有化疗药物的溶液和/ 或溶液 ； 0046 对于步骤3)， 有三种实施方式： 化疗药物只加入到上层液体 中得到溶液； 化疗 药物只加入到上层液体中得到溶液； 或者化疗药物分别加入到上层液体 和上层液体 中， 分别得到溶液和溶液。。

23、 前两种方式得到的溶液只有部分的四氧化三铁内核表面 分布的亲水配体的功能性基团会键接化疗药物， 而另一部分四氧化三铁内核表面分布的只 有带功能性基团的亲水配体， 在肿瘤的特定微环境下不会发生化学键断裂， 不会释放化疗 药物； 第三种方式得到的溶液中四氧化三铁内核表面分布的亲水配体的功能性基团都键接 有化疗药物， 在肿瘤的特定微环境下都会发生化学键断裂， 释放化疗药物， 对于第三种方 式， 上层液体 和上层液体中加入的化疗药物可以是相同的也可以的不同的， 这样化学键 断裂释放不同的化疗药物可以达到相互配合的诊疗效果。 0047 4)将上层液体 与溶液， 或上层液体与溶液， 或溶液和溶液溶解在缓冲。

24、 液中， 采用一定方式使具有环境敏感的化学键断裂， 化疗药物释放， 功能性基团暴露， 能够 发生静电吸附或化学键合的超顺磁四氧化三铁内核聚合， 溶液中纳米粒径逐步增大达到平 衡， 得到产物。 0048 上层液体 与溶液， 或上层液体与溶液， 或溶液和溶液的加入量可以根 据实际情况进行调整。 0049 对于步骤4)， 加入的液体应保证含有两种可以发生静电吸附或化学键合的亲水配 体， 且至少一种亲水配体的功能基团上键接有化疗药物。 0050 进一步， 步骤4)中， 使具有环境敏感的化学键断裂采用调节溶液pH或加入氧化还 原剂的方式实现。 0051 更进一步， 所述氧化还原剂为谷胱甘肽， NADPH。

25、， 二硫苏糖醇， -巯基乙醇其中的一 种或多种。 0052 进一步， 所述有机溶剂为四氢呋喃， 甲苯， 甲醇， 正己烷， 二氯甲烷其中的一种或几 种； 所述惰性气体为氮气。 0053 一种自聚型纳米诊疗系统的应用， 所述纳米诊疗系统在肿瘤精准诊断和治疗产品 中的应用。 0054 实施例1 pH响应型正负电相吸氧化铁纳米自聚系统的制备 0055 1、 带负电氧化铁纳米粒子的制备： 0056 负电功能基团由亲水配体硅烷偶联剂N-(三甲氧基硅丙基)-乙二胺三乙酸盐 说明书 4/11 页 7 CN 111529721 A 7 (SiCOOH)提供。 将SPIO(4-8nm)分散在甲苯溶液中， 在氮气保。

26、护的条件下将 SiCOOH水溶液 (w/v， 40)按照一定的比例缓慢滴加入SPIO甲苯溶液中， 常温器械搅拌24h。 反应完成后， 磁分离去除甲苯溶液， 用甲苯复溶洗涤三次， 真空干燥12h。 将得到的固体黑色粉末分散到 去离子水中， 透析48h(Mr800014000)。 透析完成后， 10000rpm/min离心15min， 收集上层 溶液， 得到产物1(SiCOO/SPIO)， 冻干配用。 合成示意如下： 0057 0058 通过动态散射仪(DLS)和透射电镜镜评估SPIO的粒径及电位分布。 不同投料比所 得产物粒径及电位如表1所示。 0059 表1 不同比例SPIO/SiCOOH所得。

27、产物粒径及电位 0060 0061 2、 pH响应型带正电氧化铁纳米粒子的制备： 0062 正电功能基团由亲水配体类多巴胺分子(DPA-NH2)提供。 将SPIO(4-8nm)分散在四 氢呋喃中， 将DPA-NH2溶解在四氢呋喃中， 氮气保护下在按照一定比例缓慢滴加入分散好的 SPIO溶液中， 机械搅拌下反应24h。 反应完成后， 磁分离去除四氢呋喃， 得到的沉淀用四氢呋 喃反复洗涤3次， 真空干燥12h。 将得到的固体黑色粉末分散到去离子水中， 透析48h(Mr 800014000)。 透析完成后， 10000rpm/min离心15min， 收集上层溶液， 得到产物2(DPA/ SPIO)，。

28、 冻干备用。 合成示意如下： 0063 0064 通过动态散射仪(DLS)和透射电镜镜评估SPIO的粒径及电位分布。 不同投料比所 得产物粒径及电位如表2所示。 0065 表2 不同比例SPIO/DPA-NH2所得产物粒径及电位 说明书 5/11 页 8 CN 111529721 A 8 0066 0067 取100mg产物2带正电氧化铁纳米粒子分散在甲醇溶液中， 加入280mg的盐酸阿霉 素(DOX)， 反应48h。 磁分离收集沉淀， 真空干燥得到pH响应型带正电氧化铁纳米粒子产物3 (DOX-DPA/SPIO)。 合成步骤如下： 0068 0069 然后将其溶解于磷酸盐缓冲液并加入盐酸得到。

29、不同PH的溶液， 高效液相色谱 (HPLC) 检测药物的释放行为。 0070 紫杉醇(TAX)、 喜树碱(CAM)、 吉西他滨(GEM)这三种药物连接的反应步骤同阿霉素 一样。 将这三种药物分别加入到分散均匀的DPA/SPIO的甲醇溶液中， 反应48h。 磁分离收集 沉淀， 真空干燥分别得到三种pH响应型带正电氧化铁纳米粒子产物TAX-DPA/SPIO， CAM- DPA/SPIO和GEM-DPA/SPIO。 在后续步骤3自聚系统的制备过程中， 这三种产物和DOX-DPA/ SPIO一样， 释放出相应的药物紫杉醇(TAX)、 喜树碱(CAM)、 吉西他滨(GEM)， DPA/SPIO正电基 团。

30、暴露， 正负电氧化铁纳米粒子此时发生静电吸附反应， 溶液中纳米粒径会逐步增大达到 平衡， 最终得到产物。 0071 3、 pH响应型正负电氧化铁纳米自聚系统的制备： 0072 将得到的带负电氧化铁纳米粒子(SiCOO/SPIO)与pH响应型带正电氧化铁纳米粒 子(DOX-DPA/SPIO)按照不同比例溶解在PBS缓冲液中， 加入盐酸降低溶液的 pH值， 具有pH 响应的腙键断裂， 阿霉素释放， DPA/SPIO正电基团暴露， 正负电氧化铁纳米粒子此时发生静 电吸附反应， 溶液中纳米粒径会逐步增大达到平衡， 最终得到产物4(SiCOO/DPA/SPIO)。 合 成示意如下： 0073 0074 。

31、通过动态散射仪(DLS)和透射电镜镜评估聚集后SPIO的粒径及电位分布。 检测不 同投料比所得产物粒径及电位如表3所示。 0075 表3 不同比例正负电荷SPIO在不同pH溶液中的聚集反应 说明书 6/11 页 9 CN 111529721 A 9 0076 0077 SPIO聚集前后通过MRI检测弛豫效率的改变， 结果如图1和图2所示， 图1为氧化铁 纳米自聚系统聚合前后的弛豫效率-铁浓度曲线； 图2为氧化铁纳米自聚系统聚合前后体外 显影效果(TE5.3ms， TR70ms)(1.5T， 25)。 聚合后产物4 (SiCOO/DPA/SPIO)的弛豫效 率为454.71Fe mM-1s-1，。

32、 相较于聚合前产物2 (DPA/SPIO)的弛豫效率(64.33Fe mM-1s-1)提高 了7倍， 并明显优于现有的商品显影剂Feridex(菲立磁， 98Fe mM-1s-1)， 体现了良好磁共振 诊断性能。 0078 实施例2 pH响应型正负电相吸氧化铁纳米自聚系统的制备 0079 1、 带负电氧化铁纳米粒子的制备： 0080 负电功能基团由亲水配体羟基丙酸提供。 将SPIO(4-8nm)分散在四氢呋喃中， 将3- (3,4-二羟基苯基)丙酸(PA)溶解在四氢呋喃中， 氮气保护下在按照一定的比例缓慢滴加入 分散好的SPIO溶液中， 机械搅拌反应24h。 反应完成后， 磁分离去除四氢呋喃，。

33、 得到的沉淀用 四氢呋喃反复洗涤3次， 真空干燥12h。 将得到的固体黑色粉末分散到去离子水中， 透析48h (Mr800014000)。 透析完成后， 10000rpm/min离心15min， 收集上层溶液， 得到产物5(PA/ SPIO)， 冻干备用。 合成示意如下： 0081 0082 通过动态散射仪(DLS)和透射电镜镜评估SPIO的粒径及电位分布。 不同投料比所 得产物粒径及电位如表4所示： 0083 表4 不同比例SPIO/PA所得产物粒径及电位 0084 0085 0086 2、 pH响应型正负电氧化铁纳米自聚系统的制备： 0087 将得到的带负电氧化铁纳米粒子(PA/SPIO)。

34、与实施例1中pH响应型带正电氧化铁 纳米粒子(DOX-DPA/SPIO)按照不同比例溶解在PBS缓冲液中， 加入盐酸降低溶液的pH值， 具 说明书 7/11 页 10 CN 111529721 A 10 有pH响应的腙键断裂， 阿霉素释放， PA/SPIO正电基团暴露， 正负电氧化铁纳米粒子此时发 生静电吸附反应， 溶液中纳米粒径会逐步增大达到平衡， 最终得到产物6(PA/DPA/SPIO)。 合 成示意如下： 0088 0089 通过动态散射仪(DLS)和透射电镜镜评估SPIO的粒径及电位分布。 不同投料比所 得产物粒径及电位如表5所示： 0090 表5 不同比例正负电荷SPIO在不同pH溶。

35、液中的聚集反应 0091 0092 实施例3 谷胱甘肽还原响应型氧化铁纳米点击自聚系统的制备 0093 1、 谷胱甘肽还原响应型带巯基亲水配体的制备： 0094 Compound1由胱胺二盐酸盐和二碳酸二叔丁酯在三乙胺的甲醇溶液中进行合成。 将Compound1(3g)与3-(3,4-二羟基苯基)丙酸(5g)在氮气和室温条件下， 并由4g O-苯并三 氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU)和4g N,N-二异丙基乙胺(DIEA)的催化下反应24h。 反应 完成后， 旋蒸去除多余的溶剂， 然后通过凝胶柱提纯得到产物 Compound2。 将得到的 Compound2(3g)溶解在二氯甲烷(DCM)。

36、中， 然后逐滴滴加5g的三氟乙酸(TFA)， 室温条件下反 应过夜， 旋蒸去除多余的溶剂， 得到产物 Compound3。 Compound4是由丁二酸酐和肼基甲酸 叔丁酯在含有4-二甲氨基吡啶二氯甲烷中合成得到。 取得到的Compound3(3g)和Compound4 (2g)溶解在100ml的 DCM中， 再加入4g的HBTU和4g的DIEA， 在氮气的保护下， 室温反应24小 时， 通过旋转蒸发仪出去多余的溶剂， 然后通过凝胶柱提纯得到产物Compound5。 取 Compound5(2g)溶解在50毫升的DCM中， 然后逐滴滴加4g的TFA， 室温条件下反应24h。 反应后 通过旋转蒸。

37、发仪除去多余的溶剂， 然后得到产物Compound 6(双酚巯基酰胺， DA-S-NH2)。 0095 将得到的产物Compound 6(2g)溶解在干燥的甲醇的中， 然后就将3g的盐酸阿霉素 (DOX)加入到溶液中， 滴入两滴TFA， 氮气室温条件下反应48h。 反应完成后通过旋转蒸发仪 除去多余的溶剂， 然后加入10ml的乙腈， 充分搅拌后将溶液放置于 -20的冰箱， 冷冻24h。 最后将冷冻的溶液溶剂通过旋蒸去除， 用甲醇： 乙腈为1:10 的比例反复清洗红色的粉末， 离心收集沉淀产物。 最后将得到的产物真空干燥， 得到谷胱甘肽还原响应型带巯基亲水配 体产物Compound 7(DA-S。

38、-DOX)。 合成示意如下： 说明书 8/11 页 11 CN 111529721 A 11 0096 0097 同产物Compound 6和阿霉素的反应一样， 将紫杉醇(TAX)、 喜树碱(CAM)、 吉西他滨 (GEM)这三种药物分别加入到产物Compound 6的甲醇溶液中， 滴入两滴 TFA， 氮气室温条件 下反应48h。 反应完成后旋蒸除去多余的溶剂， 然后加入10ml 的乙腈， 充分搅拌后将溶液放 置于-20冷冻24h。 最后将冷冻的溶剂通过旋蒸去除， 用甲醇： 乙腈为1:10的比例反复清洗 红色的粉末， 离心收集沉淀产物。 最后将得到的产物真空干燥， 分别得到三种谷胱甘肽还原 响。

39、应型带巯基亲水配体， DA-S-TAX， DA-S-CAM和DA-S-GEM。 0098 2、 谷胱甘肽还原响应型带巯基亲水配体SPIO的制备： 0099 带巯基功能基团由亲水配体双酚巯基酰胺阿霉素(DA-S-DOX)提供。 将SPIO 分散 在四氢呋喃中， 将亲水配体双酚巯基酰胺阿霉素(DA-S-DOX)溶解在四氢呋喃中， 氮气保护 下在缓慢滴加入分散好的SPIO溶液中， 机械搅拌下室温反应24h。 反应完成后， 磁分离去除 四氢呋喃， 得到的沉淀用四氢呋喃反复洗涤3次， 真空干燥12h。 将得到的固体黑色粉末分散 到去离子水中， 透析48h(Mr800014000)。 透析完成后， 100。

40、00rpm/min离心15min， 收集上 层溶液， 得到产物Compound 8(DA-S-DOX/SPIO)， 冻干备用。 合成示意如下： 0100 0101 DA-S-TAX， DA-S-CAM和DA-S-GEM三种亲水配体与SPIO的反应步骤同上面一样， 将 DA-S-TAX， DA-S-CAM和DA-S-GEM三种亲水配体分别溶解在四氢呋喃中， 氮气保护下在缓慢 滴加入分散好的SPIO溶液中， 机械搅拌下室温反应24h。 反应完成后， 磁分离去除四氢呋喃， 得到的沉淀用四氢呋喃反复洗涤3次， 真空干燥12h。 将得到的固体黑色粉末分散到去离子 水中， 透析48h(Mr80001400。

41、0)。 透析完成后， 10000rpm/min离心15min， 收集上层溶液， 分别得到DA-S-TAX/SPIO， DA-S-CAM/SPIO和DA-S-GEM/SPIO。 在后续步骤5自聚系统的制备 过程中， 这三种产物和DA-S-DOX/SPIO一样， 释放出相应的药物紫杉醇(TAX)、 喜树碱(CAM)、 吉西他滨(GEM)， DA-S/SPIO巯基基团暴露， 巯基和烯键会进行快速的点击化学反应， 溶液中 纳米粒径会逐步增大达到平衡， 最终得到产物。 说明书 9/11 页 12 CN 111529721 A 12 0102 通过动态散射仪(DLS)和透射电镜镜评估SPIO的粒径及电位分。

42、布。 不同投料比所 得产物粒径及电位如表6所示： 0103 表6 不同比例SPIO/DA-S-NH2所得产物粒径及电位 0104 0105 3、 带烯键亲水配体的合成 0106 称取3g的盐酸多巴胺(Dopamine)和2g的4-烯戊酸(Allylacetic acid)溶解在 100ml的三氯甲烷中， 然后再加入4g的HBTU和4g的DIEA， 在氮气的保护下， 室温反应24小时。 反应完成后， 旋转蒸发去除溶剂， 然后通过凝胶柱提纯得到产物9 双酚烯(DAA)。 合成示意 如下： 0107 0108 4、 带烯键亲水配体SPIO的合成： 0109 烯键由双酚烯亲水配体(DAA)提供。 将S。

43、PIO分散在四氢呋喃中， 将DAA溶解在四氢 呋喃中， 氮气保护下按照不同比例缓慢滴加入分散好的SPIO溶液中， 机械搅拌下室温反应 24h。 反应完成后， 用磁分离的方法去除四氢呋喃， 得到的沉淀用四氢呋喃反复洗涤3次， 真 空干燥12h。 将得到的固体黑色粉末分散到去离子水中， 透析48h(Mr800014000)。 透析 完成后， 10000rpm/min离心15min， 收集上层溶液， 得到产物10(DAA/SPIO)， 冻干备用。 合成 示意如下： 0110 0111 通过动态散射仪(DLS)和透射电镜镜评估SPIO的粒径及电位分布。 不同投料比所 得产物粒径及电位如表7所示： 01。

44、12 表7 不同比例SPIO/DAA所得产物粒径及电位 0113 说明书 10/11 页 13 CN 111529721 A 13 0114 0115 5、 谷胱甘肽还原响应型氧化铁纳米点击自聚系统的制备 0116 将得到的带巯基亲水配体的氧化铁纳米粒子(DA-S-DOX/SPIO)与带烯键亲水配体 的氧化铁纳米粒子(DAA/SPIO)按照不同比例溶解在PBS缓冲液中， 加入谷胱甘肽还原， 具有 还原酶响应的二硫键断裂， 阿霉素释放， DA-S/SPIO巯基基团暴露， 巯基和烯键会进行快速 的点击化学反应， 溶液中纳米粒径会逐步增大达到平衡。 最终得到产物11(DA-S-DAA/ SPIO)。。

45、 合成示意如下： 0117 0118 通过动态散射仪(DLS)和透射电镜镜评估SPIO的粒径及电位分布。 不同投料比所 得产物粒径及电位如表8所示： 0119 表8 不同比例巯基/烯键SPIO在谷胱甘肽还原(GSH)溶液中的聚集反应 0120 0121 同谷胱甘肽一样， 其它还原剂， 如NADPH， 二硫苏糖醇， -巯基乙醇， 都可以达到与 谷胱甘肽相同的技术结果， 整个过程同直接加入谷胱甘肽进行还原的过程相同。 0122 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明精神 和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 11/11 页 14 CN 111529721 A 14 图1 图2 说明书附图 1/1 页 15 CN 111529721 A 15 。