一种麦角硫因金纳米颗粒及其制备方法与应用

本发明涉及生物医药，尤其涉及一种麦角硫因金纳米颗粒及其制备方法与应用。

背景技术：

1、急性肾损伤（acute kidney injury, aki）是指由多种病因引起的肾功能快速下降而出现的临床综合征。可发生于既往无肾脏病者，也可发生在原有慢性肾脏病的基础上。aki严重危害人类健康，据调查，约5%住院患者可发生aki，在重症监护室（icu）aki发生率高达30%，尽管肾病学界对aki日趋重视，但目前仍无特异治疗办法，其死亡率高，是肾脏病中的急危重症。aki的“早诊早治”对患者预后极为重要，但由于临床目前常用的肾功能检测指标血清肌酐具有严重的滞后性，往往患者的肾小球滤过率下降超过50%时，肌酐水平才会出现显著性上升，此时肾脏的功能已经发生不可逆的损伤，因此亟需实现对aki的早期诊断，在肾脏功能受损较轻时及时进行治疗，有效保护肾脏功能，降低aki患者死亡率的同时，抑制患者向慢性肾病（ckd）的转变。在aki的进展过程中，细胞内氧化应激导致的细胞损伤是aki进展的主要原因之一，因此，开发针对活性氧（ros）的抗氧化药物能够对抗aki的进展，实现肾脏功能的有效保护。

2、ct技术是目前广泛在临床普及的检测技术，相较于其他造影技术（mri, pet），ct的成本低，检测速度快，临床普及度高；但是，受限于组织x射线衰减能力，ct在骨骼及钙化方面的成像及诊断能力远远高于对器官的成像及诊断能力。因此，为了实现对器官的高对比度成像，使用ct造影剂进行增强扫描已经成为临床广泛使用的方法；其中，碘造影剂是目前临床使用的ct造影剂。

3、目前，随着纳米材料的不断发展，许多纳米材料被合成并应用于aki的诊断及治疗中；例如，通过aki微环境的改变开发出具有荧光或发光性能的纳米探针，实现对肾脏功能的非侵入性检测；此外，将具有抗氧化活性的物质负载到纳米材料中，针对aki情况下肾脏的氧化应激病理状态，实现对aki的治疗。

4、目前针对aki的早期诊断开发的新诊断方法主要为荧光成像或尿液分析技术，荧光成像受限于波长限制，很难在人体中实际应用；尿液分析虽然能够实现aki的早期诊断，但是缺乏直观的影像学数据。

5、使用ct碘造影剂虽然能够实现对肾脏的增强成像，但是受限于碘造影剂自身的理化性质，碘造影剂存在引发造影剂肾损伤的风险，造影剂肾损伤是一种药物性肾损害，特指在使用造影剂后引起的急性肾功能衰竭。对老年人、糖尿病人和原已有慢性肾病尤其存在慢性肾功能不全者，应尽可能避免使用碘造影剂，因此，无法通过碘造影剂实现肾损伤的ct诊断。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供具有造影剂成像和抗氧化活性的一种麦角硫因金纳米颗粒及其制备方法与应用。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、本发明提供了所述麦角硫因金纳米颗粒在制备造影剂和/或抗氧化剂中的应用，所述麦角硫因金纳米颗粒包括纳米金颗粒，所述纳米金颗粒上通过金硫键连接有麦角硫因，所述抗氧化剂包括预防和/或治疗急性肾损伤的药物。

4、本发明的麦角硫因金纳米颗粒，是具有造影成像作用和抗氧化作用的超小金纳米颗粒，适用于肾脏造影成像，特别适用于急性肾损伤的早期诊断和治疗，实现诊疗一体化。

5、进一步地，所述造影剂为肾脏造影剂。

6、在本发明具体实施例中，所述药物降低血清肌酐和尿素氮水平，减轻肾小管损伤程度。

7、进一步地，所述麦角硫因金纳米颗粒的平均粒径为1.516~3.210 nm。

8、进一步地，所述麦角硫因金纳米颗粒的水合粒径为1.726~3.462 nm。

9、进一步地，所述麦角硫因金纳米颗粒为球形或类球形纳米颗粒。

10、进一步地，所述麦角硫因金纳米颗粒的制备方法为：将麦角硫因碱性溶液与四氯金酸溶液进行反应，即得麦角硫因金纳米颗粒。

11、进一步地，所述四氯金酸与麦角硫因的摩尔比为四氯金酸：麦角硫因=1：（0.7~1.5），优选1：0.7。四氯金酸与麦角硫因的摩尔比为1：0.7~1.5，都能合成出超小尺寸金纳米颗粒，但四氯金酸与麦角硫因的摩尔比为1：0.5和1：2，无法合成出超小尺寸金纳米颗粒。

12、进一步地，所述麦角硫因的浓度为0.2~1.0 mg/ml，优选0.55 mg/ml。

13、进一步地，四氯金酸的浓度为0.5~1.5 m，优选1 m。

14、进一步地，所述反应温度为50~100℃，优选70℃。

15、进一步地，所述搅拌速度为200~1000 rpm，优选420 rpm。

16、进一步地，所述反应时间为5~20 h，优选15 h。反应时间为15 h，制备得到麦角硫因金纳米颗粒的纳米颗粒荧光强度最大。

17、进一步地，麦角硫因碱性溶液ph值为8~12，优选12。调节麦角硫因碱性溶液ph的试剂可以为naoh、koh、氨水和na2co3中的至少一种，在本发明具体实施方式中，所用试剂为naoh。

18、进一步地，反应后还将麦角硫因金纳米颗粒纯化。

19、在本发明具体实施方式中，纯化方法为超滤离心管纯化。

20、进一步地，用截留量为1000~5000道尔顿的超滤离心管纯化，优选5000道尔顿。

21、进一步地，纯化次数为1~3次，优选3次。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

23、与碘元素相比，金元素具有更高的原子序数和更大的相对原子质量，因此在同等的摩尔浓度下，金元素有更高的x射线衰减系数；本发明通过金元素更高的成像对比度，结合一种抗氧化天然产物麦角硫因，设计并合成了具有抗氧化活性的麦角硫因金纳米颗粒，为超小金纳米颗粒，实现ct造影成像作用和抗氧化作用相结合，适用于肾脏造影成像，特别适用于急性肾损伤的早期诊断和治疗，实现诊疗一体化，规避了常规纳米材料存在的造影剂毒性，降低血清肌酐和尿素氮水平，减轻肾小管损伤程度。

24、麦角硫因作为一种广泛存在于食物中的天然产物，安全性有着良好保证，超小金纳米颗粒具有优异的肾脏靶向能力，能够提高材料在肾脏中的富集，并降低其他器官的非特异性摄取，提高疗效的同时降低副作用。

技术特征：

1.麦角硫因金纳米颗粒在制备造影剂和/或抗氧化剂中的应用，其特征在于，所述麦角硫因金纳米颗粒包括纳米金颗粒，所述纳米金颗粒上通过金硫键连接有麦角硫因，所述抗氧化剂包括预防和/或治疗急性肾损伤的药物。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述造影剂为肾脏造影剂。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述麦角硫因金纳米颗粒的平均粒径为1.516~3.210 nm。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述麦角硫因金纳米颗粒的水合粒径为1.726~3.462 nm。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述麦角硫因金纳米颗粒为球形或类球形纳米颗粒。

6.权利要求1所述的应用，其特征在于，所述麦角硫因金纳米颗粒的制备方法为：将麦角硫因碱性溶液与四氯金酸溶液进行反应，即得麦角硫因金纳米颗粒。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述四氯金酸与麦角硫因的摩尔比为四氯金酸：麦角硫因=1：（0.7~1.5）。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述反应时间为5~20 h。

技术总结本发明涉及一种麦角硫因金纳米颗粒及其制备方法与应用，属于生物医药技术领域。本发明提供了麦角硫因金纳米颗粒在制备造影剂和/或抗氧化剂中的应用，所述麦角硫因金纳米颗粒包括纳米金颗粒，所述纳米金颗粒上通过金硫键连接有麦角硫因，所述抗氧化剂包括预防和/或治疗急性肾损伤的药物。本发明通过金元素更高的成像对比度，结合一种抗氧化天然产物麦角硫因，设计并合成了具有抗氧化活性的麦角硫因金纳米颗粒，为超小金纳米颗粒，实现CT造影成像作用和抗氧化作用相结合，适用于肾脏造影成像，特别适用于急性肾损伤的早期诊断和治疗，实现诊疗一体化，规避了常规纳米材料存在的造影剂毒性，降低血清肌酐和尿素氮水平，减轻肾小管损伤程度。技术研发人员：杜步婕,徐铭泽,蒋兴垭受保护的技术使用者：广州市第一人民医院（广州消化疾病中心、广州医科大学附属市一人民医院、华南理工大学附属第二医院）技术研发日：技术公布日：2024/11/18