本发明提供了一种生物合成靶向纳米超声造影剂的制备方法及其应用,所述生物合成靶向纳米超声造影剂的制备方法包括如下步骤:制备纳米生物气囊和荧光探针修饰的靶向物,将所述纳米生物气囊和荧光探针修饰的靶向物连接,得到所述生物合成靶向纳米超声造影剂。所述生物合成靶向纳米超声造影剂是基于微生物产生的纳米生物气囊制备得到,所述纳米生物气囊的尺寸在100‑300nm,完全由蛋白质构成,所述纳米生物气囊的粒径均一、稳定性好。通过本发明所述的制备方法得到的生物合成靶向纳米超声造影剂能识别细胞表面与靶向物特异性结合的靶点、具有穿透血管进入组织成像的潜力,其超声成像性能优异。
1.一种生物合成靶向纳米超声造影剂的制备方法,其特征在于,所述生物合成靶向纳米超声造影剂的制备方法包括如下步骤:
制备纳米生物气囊和荧光探针修饰的靶向物,将所述纳米生物气囊和荧光探针修饰的靶向物连接,得到所述生物合成靶向纳米超声造影剂;
所述纳米生物气囊由天然含泡微生物和/或基因工程含泡微生物产生。
2.根据权利要求1所述的生物合成靶向纳米超声造影剂的制备方法,其特征在于,所述荧光探针包括香豆素类探针、荧光素探针、罗丹明类探针、BODIPY类探针或Cyanine类探针中任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述罗丹明类探针包括AF488。
3.根据权利要求1或2所述的生物合成靶向纳米超声造影剂的制备方法,其特征在于,所述纳米生物气囊的制备方法包括:从天然含泡微生物中分离纳米生物气囊或从基因工程含泡微生物中分离纳米生物气囊;
优选地,所述天然含泡微生物包括嗜盐古菌、藻类或巨大芽孢杆菌中任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述基因工程含泡微生物中含有至少一个拷贝的携带生物气囊基因簇的质粒;
纳米材料的选择和制备:选择合适的纳米材料作为超声造影剂的载体,常用的纳米材料包括金纳米粒子、氧化铁纳米颗粒等。制备纳米材料时,可以使用化学合成方法或物理方法,如溶液法、热分解法等。
生物分子的选择和修饰:选择具有特定靶向性的生物分子,如抗体、肽、核酸等。对生物分子进行修饰,使其能够与纳米材料表面进行稳定结合。修饰方法可以包括共价键结合、非共价键结合等。
纳米超声造影剂的制备:将修饰后的生物分子与纳米材料进行结合,形成具有靶向性的纳米超声造影剂。可以使用化学交联、吸附、共价键结合等方法将生物分子与纳米材料结合。
体外和体内评估:对制备的靶向纳米超声造影剂进行体外和体内评估。体外评估可以包括稳定性、分散性、靶向性的检测等。体内评估可以使用小动物模型进行超声成像,评估纳米超声造影剂的靶向成像效果。
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纳米材料的选择和制备:选择合适的纳米材料作为超声造影剂的载体,常用的纳米材料包括金纳米粒子、氧化铁纳米颗粒等。制备纳米材料时,可以使用化学合成方法或物理方法,如溶液法、热分解法等。
生物分子的选择和修饰:选择具有特定靶向性的生物分子,如抗体、肽、核酸等。对生物分子进行修饰,使其能够与纳米材料表面进行稳定结合。修饰方法可以包括共价键结合、非共价键结合等。
纳米超声造影剂的制备:将修饰后的生物分子与纳米材料进行结合,形成具有靶向性的纳米超声造影剂。可以使用化学交联、吸附、共价键结合等方法将生物分子与纳米材料结合。
体外和体内评估:对制备的靶向纳米超声造影剂进行体外和体内评估。体外评估可以包括稳定性、分散性、靶向性的检测等。体内评估可以使用小动物模型进行超声成像,评估纳米超声造影剂的靶向成像效果。
技术转让
生物合成靶向纳米超声造影剂的应用主要集中在医学成像领域。这种靶向纳米超声造影剂可以用于肿瘤成像、血管成像、炎症成像等。通过靶向性的设计和制备,可以提高超声成像的分辨率和灵敏度,实现对特定组织或细胞的准确成像。此外,靶向纳米超声造影剂还可以用于药物传递、治疗监测等领域,为个性化医疗提供支持。