一种磁性SERS纳米材料及其制备方法与应用技术

本申请公开了一种磁性SERS纳米材料及其制备方法与应用。所述磁性SERS纳米材料从里到外依次包括：内核颗粒、贵金属纳米粒子层、拉曼信号分子层、高分子层、靶向抗体anti

【技术实现步骤摘要】
一种磁性SERS纳米材料及其制备方法与应用


[0001]本申请涉及一种磁性SERS纳米材料及其制备方法与应用，属于材料


技术介绍

[0002]循环肿瘤细胞(CTC)代表肿瘤转移的过渡状态，其携带丰富的与原发肿瘤和转移瘤相关的生物学信息。CTC作为一种无创性液体活检方式，对患者体外早期诊断、耐药性评估，愈后及存活时间判断等都有着重要的临床意义。然而CTC在血液中数目极少，每毫升血液中仅几个到几十个。CTC的捕获技术包括密度梯度沉淀法、尺寸排除过滤法、自驱动微型机、磁珠和微流控芯片等。现在唯一被FDA批准的技术是基于EpCAM的免疫磁珠捕获如CellSearch捕获系统。然而肿瘤在转移过程中常经历EMT转化，使得EpCAM分子丢失，会使肿瘤细胞漏检率提高。
[0003]Trop2是一种跨膜糖蛋白，Trop2在许多癌症如肝癌，肺癌，乳腺癌，胃癌等肿瘤中过表达，特别是在三阴性乳腺癌，超过90％的患者trop2表达阳性。2021年4月7日，trop2抗体与化疗药物伊利替康连接构成的ADC药物被FDA获批用于晚期TNBC的治疗。目前尚未有将trop2抗体应用于循环肿瘤细胞方面的研究。
[0004]除了捕获之外，对于捕获的CTC和捕获时混入的白细胞进行鉴别是CTC检测的另一个主要的挑战。目前识别CTC主要是基于免疫荧光技术但这种技术仍然存在着许多缺点缺点:操作繁琐，打孔试剂导致细胞破裂，激发时荧光猝灭等。表面增强拉曼散射(SERS)利用贵金属纳米粒子的独特性质，具有超高灵敏性，可用于分子水平的表征，此外SERS具有操作简单、无损伤、稳定性好等优点，越来越多的应用于CTC检测。

技术实现思路

[0005]根据本申请的一个方面，提供一种磁性SERS纳米材料，所述磁性SERS纳米材料可以对trop2阳性的肿瘤细胞实现高效捕获与特异性识别。
[0006]trop2在三阴性乳腺癌细胞中高表达，而在正常血细胞上不表达，并且不随EMT转化而丢失，因此，用trop2抗体修饰的免疫磁珠捕获大多数实体瘤尤其对于三阴性乳腺癌的循环肿瘤细胞是一种极具潜力的CTC捕获策略。
[0007]一种磁性SERS纳米材料，所述磁性SERS纳米材料从里到外依次包括：
[0008]内核颗粒、贵金属纳米粒子层、拉曼信号分子层、高分子层、靶向抗体anti
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trop2层；
[0009]所述内核颗粒选自表面具有带正电荷聚合物修饰层的磁性粒子；
[0010]所述贵金属纳米粒子层为通过静电作用组装在内核颗粒表面的贵金属纳米粒子形成的层状结构；
[0011]所述拉曼信号分子层为连接在贵金属纳米粒子层表面的拉曼信号分子形成的层状结构；
[0012]所述高分子层为包覆在拉曼信号分子层表面的高分子形成的层状结构；
[0013]所述靶向抗体anti
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trop2层为偶联在高分子层外表面的靶向抗体anti
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trop2形成的层状结构。
[0014]可选地，所述带正电荷聚合物修饰层中的带正电荷聚合物包括PEI；
[0015]所述磁性粒子包括铁纳米粒子、氧化铁纳米粒子、四氧化三铁纳米粒子中的至少一种；
[0016]所述贵金属纳米粒子包括金纳米粒子、银纳米粒子、铂纳米粒子、铜纳米粒子中的至少一种；
[0017]所述拉曼信号分子包括4
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巯基苯甲酸、巯基吡啶、4
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巯基苯胺、巯基萘、对氟硫酚、罗丹明、结晶紫、茜素红、耐尔蓝中的至少一种；
[0018]所述高分子包括聚多巴胺、牛血清白蛋白、聚乙二醇中的至少一种。
[0019]可选地，所述内核颗粒的粒径为10～1000nm。
[0020]可选地，所述内核颗粒的粒径为10、20、50、150、200、250、300、500、800、1000nm中的任意一个值或任意两个值之间的范围值。
[0021]可选地，所述贵金属纳米粒子的粒径为1～100nm。
[0022]可选地，所述贵金属纳米粒子的粒径为1、20、40、60、80、100nm中的任意一个值或任意两个值之间的范围值。
[0023]可选地，所述磁性SERS纳米材料的粒径为100～1000nm。
[0024]可选地，所述磁性SERS纳米材料的粒径为10、20、50、150、200、250、300、500、800、1000nm中的任意一个值或任意两个值之间的范围值。
[0025]可选地，所述磁性粒子、正电荷聚合物修饰层、贵金属纳米粒子层、拉曼信号分子层、高分子层、靶向抗体anti
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trop2层的质量比为70～120：5～40：10～40：2～10：1～20：0.01～10。
[0026]根据本申请的另一个方面，提供上述所述的磁性SERS纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
[0027](S1)获得内核颗粒；
[0028](S2)通过静电作用将贵金属纳米粒子组装在内核颗粒表面形成贵金属纳米粒子层，获得颗粒I；
[0029](S3)将拉曼信号分子连接在贵金属纳米粒子层表面形成拉曼信号分子层，获得颗粒II；
[0030](S4)将高分子包覆在拉曼信号分子层表面形成高分子层，获得颗粒III；
[0031](S5)将靶向抗体anti
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trop2偶联在高分子层表面形成靶向抗体anti
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trop2层，获得磁性SERS纳米材料。
[0032]可选地，(S1)为将含有磁性金属盐、碱性物质、带正电荷聚合物、溶剂I的溶液反应I，得到所述内核颗粒。
[0033]可选地，所述磁性金属盐包括磁性金属氯化物。
[0034]可选地，所述磁性金属盐包括FeCl3.6H2O；
[0035]优选地，所述碱性物质包括CH3COONa。
[0036]可选地，所述溶剂I包括乙二醇。
[0037]可选地，磁性金属盐、碱性物质、带正电荷聚合物、溶剂I的比为0.02～5g：0.5～
10g：0.01～8g：1～80ml。
[0038]可选地，磁性金属盐、碱性物质、带正电荷聚合物、溶剂I的比为0.02～2g：0.5～10g：0.01～5g：1～50ml。
[0039]可选地，磁性金属盐、碱性物质、带正电荷聚合物、溶剂I的比为0.02～1g：0.5～5g：0.01～2g：1～30ml。
[0040]可选地，所述反应I的条件包括：
[0041]时间为1～10h；
[0042]温度为100～500℃。
[0043]可选地，所述反应I的时间为1、2、3、5、8、10h中的任意一个值或任意两个值之间的范围值。
[0044]可选地，所述反应I的温度100、180、220、250、300、500℃中的任意一个值或任意两个值之间的范围值。
[0045]可选地，(S2)为将贵金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁性SERS纳米材料，其特征在于，所述磁性SERS纳米材料从里到外依次包括：内核颗粒、贵金属纳米粒子层、拉曼信号分子层、高分子层、靶向抗体anti
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trop2层；所述内核颗粒选自表面具有带正电荷聚合物修饰层的磁性粒子；所述贵金属纳米粒子层为通过静电作用组装在内核颗粒表面的贵金属纳米粒子形成的层状结构；所述拉曼信号分子层为连接在贵金属纳米粒子层表面的拉曼信号分子形成的层状结构；所述高分子层为包覆在拉曼信号分子层表面的高分子形成的层状结构；所述靶向抗体anti
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trop2层为偶联在高分子层外表面的靶向抗体anti
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trop2形成的层状结构。2.根据权利要求1所述的磁性SERS纳米材料，其特征在于，所述带正电荷聚合物修饰层中的带正电荷聚合物包括PEI；所述磁性粒子包括铁纳米粒子、氧化铁纳米粒子、四氧化三铁纳米粒子中的至少一种；所述贵金属纳米粒子包括金纳米粒子、银纳米粒子、铂纳米粒子、铜纳米粒子中的至少一种；所述拉曼信号分子包括4
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巯基苯甲酸、巯基吡啶、4
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巯基苯胺、巯基萘、对氟硫酚、罗丹明、结晶紫、茜素红、耐尔蓝中的至少一种；所述高分子包括聚多巴胺、牛血清白蛋白、聚乙二醇中的至少一种；优选地，所述内核颗粒的粒径为10～1000nm；优选地，所述贵金属纳米粒子的粒径为1～100nm；优选地，所述磁性SERS纳米材料的粒径为100～1000nm。3.权利要求1～2任一项所述的磁性SERS纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(S1)获得内核颗粒；(S2)通过静电作用将贵金属纳米粒子组装在内核颗粒表面形成贵金属纳米粒子层，获得颗粒I；(S3)将拉曼信号分子连接在贵金属纳米粒子层表面形成拉曼信号分子层，获得颗粒II；(S4)将高分子包覆在拉曼信号分子层表面形成高分子层，获得颗粒III；(S5)将靶向抗体anti
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trop2偶联在高分子层表面形成靶向抗体anti
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trop2层，获得磁性SERS纳米材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，(S1)为将含有磁性金属盐、碱性物质、带正电荷聚合物、溶剂I的溶液反应I，得到所述内核颗粒；优选地，所述磁性金属盐包括磁性金属氯化物；优选地，所述磁性金属盐包括FeCl3.6H2O；优选地，所述碱性物质包括CH3COONa；优选地，所述溶剂I包括乙二醇；优选地，磁性金属盐、碱性物质、带正电荷聚合物、溶剂I的比为0.02～8g：0.5～20g：0.01～10g：1～100ml；
优选地，所述反应I的条件包括：时间为1～10h；温度为100～500℃。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，(S2)为将贵金属纳米粒子溶液和内核颗粒溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：林杰，张定虎，吴爱国，邵国良，徐燕萍，
申请(专利权)人：宁波慈溪生物医学工程研究所浙江省肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：