靶向酸性微环境的上转换荧光纳米探针在肿瘤近红外成像和光动力学治疗中的研究

肿瘤是危害人类健康和生命的重要疾病，早期诊断和合理治疗仍然是改善预后的关键。研究表明，对酸性和低氧区域的近红外荧光成像可为肿瘤病变的定位和演进提供分子水平的信息，但是如何提高成像分辨率和进行深部肿瘤组织成像还需进一步研究;上转换纳米颗粒作为光敏剂载体可以应用于较深部肿瘤组织的光动力学治疗，但是如何设计肿瘤分子探针来提高靶组织的富集率也是治疗成功的关键。因此，我们以UCP纳米颗粒为核心，肿瘤酸性微环境为分子成像的靶点，制备pHLIP偶联的UCP纳米探针，来实现深部肿瘤组织特别是早期肿瘤的近红外成像；在此基础上，再进一步设计pHLIP-UCP-光敏剂复合体，初步进行肿瘤微环境靶向成像和光动力治疗一体化的研究。

本项目以UCP纳米颗粒为核心，肿瘤酸性微环境为分子成像的靶点，制备pHLIP偶联的UCP纳米探针，来实现深部肿瘤组织特别是早期肿瘤的近红外成像；在此基础上，再进一步设计pHLIP-UCP-光敏剂复合体，初步进行肿瘤微环境靶向成像和光动力治疗一体化的研究。目前，本项目已经顺利完成。通过研究我们掌握了高亮度小尺寸上转换荧光纳米粒子的制备技术及其相关纳米特性，同时也掌握了这种纳米粒子的相转移和表面修饰技术。由于上转换成像技术尚属较新，国内和国际研究基础不够充分，成像设备不足需自己研制，所以我们成功设计和开发了小动物上转换荧光影像获取及分析系统。在该设备的基础上，我们设计了肿瘤微环境靶向性上转换荧光纳米探针并最终获取了上转换肿瘤荧光成像，同时也尝试了基于上转换荧光纳米粒子的肿瘤光动力治疗技术。. 在本课题的研究中，我们自主开发了小动物上转换荧光影像获取及分析系统，获得了相关专利的授权。我们发现近红外荧光成像技术在前哨淋巴结成像、评价冠状动脉搭桥术后通畅度、术中识别肿瘤、医源性胆道损伤的诊断、前列腺术中NVB识别、关节炎的早期诊断以及淋巴管和血管的成像等方面都可能得到应用。因此我们立足于基础研究，放眼于医疗器械产业市场，积极与企业合作，致力于开发“近红外及上转换多光谱实时影像手术指示系统”，该项目已经申请了2012年宁波市“3315团队计划”。. 我们也非常注重国际交流，2012年11月两位主要研究人员去参加了在意大利举办的ICNOP 2012国际学术会议并做了口头发表。相应学术论文也被选中发表在“World Academy of Science, Engineering and Technology”杂志上。 同时还有部分重要结果在整理成文中，会尽快陆续发表。