一种靶向超顺磁单分散纳米花探针及其制备与应用

摘要

本发明涉及一种靶向超顺磁单分散纳米花探针及其制备与应用，是纳米花探针由磁性载金颗粒纳米花、一端带巯基和支化末端带羧基的超支化大分子HPG、靶分子三部分组成，通过热溶剂法制得，即先制备Fe3O4载体，然后在载体上负载金种子，得到磁性载金颗粒纳米花，最后依次连接HPG和靶分子，上述纳米探针用于动物体内双靶向成像及交变磁场下肿瘤治疗。与现有技术相比，本发明制备简单、成本低、靶向效率高、肿瘤治疗副作用小等优点。与现有技术相比，本发明制备简单、成本低、靶向效率高、肿瘤治疗副作用小等优点。

权利要求

1.一种靶向超顺磁单分散纳米花探针，其特征在于，所述纳米花探针包括磁性载金颗粒纳米花、超支化大分子HPG和靶分子，所述磁性载金颗粒纳米花、超支化大分子HPG和靶分子的质量比为(4～12)：(10～20)：(0.2～2)，所述磁性载金颗粒纳米花包括Fe3O4载体以及负载在Fe3O4载体上的带负电的金种子，其中，Fe3O4载体和带负电的金种子的质量比为1：(0.1～5)；

所述纳米花探针通过以下步骤制备得到：

(1)将FeCl3溶于乙二醇和二乙二醇的混合溶液中，加入聚乙烯吡咯烷酮和醋酸钠，反应后用水和乙醇交替洗涤，得到MMNPs分散液；

(2)在MMNPs分散液中加入盐酸多巴胺，然后依次加入带负电的金种子溶液和HAuCl4溶液，混合得到MMNPs@Au分散液；

(3)在MMNPs@Au分散液中加入一端带巯基支化一端带羧基的支化大分子HPG，超声混合后，得到HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH分散液；

(4)将HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH分散液中的羧基进行活化，加入靶分子，混合反应后，即得所述靶向超顺磁单分散纳米花探针。

2.根据权利要求1所述的一种靶向超顺磁单分散纳米花探针，其特征在于，所述的带负电的金种子选自粒径为2～5nm的纳米金团簇或粒径为4～20nm的胶体金中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种靶向超顺磁单分散纳米花探针，其特征在于，所述的超支化大分子HPG的支化端为羧基，另一端为巯基，所述超支化大分子HPG的分子量≥5000。

4.根据权利要求1所述的一种靶向超顺磁单分散纳米花探针，其特征在于，所述的靶分子选自抗体、抗体片段、环状RGD、奥曲肽、AP缩氨酸、tLyp-1缩氨酸、透明质酸HA或4-氨基苯基β-D-吡喃葡萄糖苷中的一种。

5.一种如权利要求1～4任一所述的靶向超顺磁单分散纳米花探针的制备方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：(1)将FeCl3溶于乙二醇和二乙二醇的混合溶液中，加入聚乙烯吡咯烷酮和醋酸钠，反应后用水和乙醇交替洗涤，得到MMNPs分散液；

(2)在MMNPs分散液中加入盐酸多巴胺，然后依次加入带负电的金种子溶液和HAuCl4溶液，混合得到MMNPs@Au分散液；

(3)在MMNPs@Au分散液中加入一端带巯基支化一端带羧基的支化大分子HPG，超声混合后，得到HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH分散液；

(4)将HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH分散液中的羧基进行活化，加入靶分子，混合反应后，即得所述靶向超顺磁单分散纳米花探针。

6.根据权利要求5所述的一种靶向超顺磁单分散纳米花探针的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述乙二醇和二乙二醇的混合溶液中，乙二醇和二乙二醇的体积比为(1～5)：(15～19)；

所述FeCl3的加入摩尔量、醋酸钠的加入摩尔量和聚乙烯吡咯烷酮的加入质量之比为(2～15)mmol：(50～100)mmol：(2～10)g；

所述反应温度为180～250℃，反应时间为10～20h。

7.根据权利要求5所述的一种靶向超顺磁单分散纳米花探针的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述盐酸多巴胺的加入质量与所述FeCl3的加入摩尔量之比为(10～40)mg：(2～

15)mmol；

所述金种子溶液的浓度为4～12mg/mL，金种子的加入质量与所述FeCl3的加入摩尔量之比为(0.4～3.6)mg：(2～15)mmol；

所述HAuCl4溶液的浓度为25mM，HAuCl4的加入摩尔量与所述FeCl3的加入摩尔量之比为(0.025～0.075)：(2～15)。

8.根据权利要求5所述的一种靶向超顺磁单分散纳米花探针的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述一端带巯基支化一端带羧基的支化大分子HPG的加入质量与所述MMNPs@Au分散液的体积之比为(2～8)g：1L；

所述超声混合的时间为1～5h。

9.根据权利要求5所述的一种靶向超顺磁单分散纳米花探针的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述活化采用以下工艺：在HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH分散液中加入EDC/NHS溶液，加入的EDC/NHS的摩尔量与HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH中羧基的摩尔量之比为1：(1～1.5)，然后在3～30rpm/min的转速下旋转混合15～30min；

所述靶分子的加入摩尔量与HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH中羧基的摩尔量之比为1：(1～1.5)；

所述混合反应的条件为30～40℃下振荡30～60min或在20～30℃下以3～30rpm/min的转速旋转12～24h。

10.一种如权利要求1～4任一所述的靶向超顺磁单分散纳米花探针的应用，其特征在于，所述纳米花探针用于制备靶向成像癌细胞的成像剂或用于制备靶向治疗癌症的药物。

说明书

一种靶向超顺磁单分散纳米花探针及其制备与应用

技术领域

[0001] 本发明涉及纳米花探针技术领域，具体涉及一种靶向超顺磁单分散纳米花探针及其制备与应用。

背景技术

[0002] 随着发病率和死亡率的增加，癌症已经成为中国人群死亡的首要原因和主要的公共健康问题。统计数据表明，中国2015年有4292,000例癌症新发病例，2814,000例癌症死亡，肺癌成为最常见癌症，也是癌症死亡的首要原因。胃癌、食管癌和肝癌也是常见癌症，在癌症死亡原因中排在前列。由于癌症没有指定的位置，它可以发生在内脏的任何一部分，癌症及癌前病变的症状具有隐匿性和无特异性，且潜伏期较长，一旦发现已到晚期或者转移，导致患者无法治愈而死亡。因此，早期预警及体内癌细胞示踪对潜伏期病人至关重要。

[0003] 随着近现代医学技术的发展，纳米材料在医学中的应用已进入一个快速发展时期。尤其是在肿瘤学科的研究不断加深，在靶向给药、成像检测、肿瘤热疗、瘤块物理治疗等领域具有广泛的应用前景。

[0004] 磁共振成像可对人体各部位多角度、多平面成像，能更客观更具体地定位定性病灶，对全身各系统疾病的诊断、早期预警及术后观察均有很大的价值。相对于其它的无创伤成像技术，如:核医学成像、光学成像、超声成像等，具有高空间分辨力、无射线检查、软组织对比度好等优点，非常适合应用于分子成像学的研究。但MR成像在肿瘤切除过程中随着非切除部分的减少，其检测的精确度也逐渐降低，且检测费昂贵、扫描时间较长，让病人难以耐受。

[0005] 恶性肿瘤的治疗方法迄今已经发展了十几种之多，例如：手术切除、化疗、放疗等。但是这些治疗方法，在杀死肿瘤细胞的同时，也会对正常机体造成极大的损害，副作用很大。开发一种清除病变细胞，阻断恶性循环，维持体内环境稳定的肿瘤治疗方法，有非常重要的临床意义。

发明内容

[0006] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种靶向性强、具有成像及癌症治疗功能的靶向超顺磁单分散纳米花探针及其制备与应用。

[0007] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种靶向超顺磁单分散纳米花探针，所述纳米花探针包括磁性载金颗粒纳米花、超支化大分子HPG和靶分子，所述磁性载金颗粒纳米花、超支化大分子HPG和靶分子的质量比为(4～12)：(10～20)：(0.2～2)，所述磁性载金颗粒纳米花包括Fe3O4载体以及负载在Fe3O4载体上的带负电的金种子，其中，Fe3O4载体和带负电的金种子的质量比为1：(0.1～5)，所述纳米花探针的尺寸为60～70nm。

[0008] 本发明采用磁性能优异的四氧化三铁磁性纳米花，经盐酸多巴胺修饰带正电，静电吸附的负电金种子在老化液中长大，得到载金颗粒的磁性探针核，再通过一端是巯基，一端是羧基的超支化大分子HPG将载金的磁性纳米粒子与靶分子连结，即构成分散性优良、生物相容性好、靶向效率高的磁性纳米探针。

[0009] 相比于传统方法，在表面活性剂PVP作用下，形成的磁性纳米花具有多角结构，在交变磁场的作用下，可以加速破坏病变细胞，该物理疗法大大减小了治疗副作用。

[0010] 通过共价偶联，将一端为羧基的超支化大分子HPG与靶分子连结，另一端巯基与探针核上的金颗粒连结，得到纳米探针，即：MMNPs@Au-HPG-Glc，其中，HPG外壳阻止载金磁性纳米颗粒的团聚和蛋白质吸附，增加载金磁性纳米颗粒血液循环时间和体内靶细胞的内在化效率。癌细胞表面富含靶点受体，将靶分子偶联在纳米探针上，可高效地结合癌细胞表面的靶点，定向地进入癌细胞，准确地示踪癌细胞或肿瘤的位置，为后续诊断、治疗及术后观察奠定良好的基础。

[0011] 所述的带负电的金种子选自粒径为2～5nm的纳米金团簇或粒径为4～20nm的胶体金中的一种。在合成金种子时，加入谷胱甘肽、柠檬酸或柠檬酸钠带负电的配体，从而得到带负电的金种子。通过正负电荷吸引，金种子吸附在带正电的磁性纳米花表面，采用种子生长法，使得金颗粒牢固地融合在磁性纳米花表面，形成MMNPs@Au颗粒。

[0012] 所述的超支化大分子HPG的支化端为羧基，另一端为巯基，所述超支化大分子HPG的分子量≥5000。其中，贵金属Au表面可以生成很强的配位键，与超支化大分子一端的巯基结合；另外支化端的羧基可用于探针下面步骤的偶联，与带氨基的靶分子结合。

[0013] 所述的靶分子选自抗体(如：CD44，CD45，Her2等)、抗体片段、生长因子(如：VEGF)、环状RGD、奥曲肽、AP缩氨酸、tLyp-1缩氨酸、透明质酸HA或4-氨基苯基β-D-吡喃葡萄糖苷中的一种。这些靶分子具有特异性靶向作用，在靶细胞膜表面具有高表达位点，带靶分子的探针药物可高效地识别、结合(或内吞)靶细胞。在交变磁场作用下，靶向性探针药物高效地杀伤靶细胞。

[0014] 一种如上所述的一种靶向超顺磁单分散纳米花探针的制备方法，包括以下几个步骤：

[0015] (1)将FeCl3溶于乙二醇和二乙二醇的混合溶液中，加入聚乙烯吡咯烷酮和醋酸钠，反应后用水和乙醇交替洗涤，得到MMNPs分散液；

[0016] (2)在MMNPs分散液中加入盐酸多巴胺，然后依次加入带负电的金种子溶液和HAuCl4溶液，混合得到MMNPs@Au分散液；

[0017] (3)在MMNPs@Au分散液中加入一端带巯基支化端带羧基的支化大分子HPG，超声混合后，得到HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH分散液；

[0018] (4)将HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH分散液中的羧基进行活化，加入靶分子，混合反应后，即得所述靶向超顺磁单分散纳米花探针。

[0019] 步骤(1)详细的步骤如下：

[0020] 将一定量的FeCl3·6H2O置于乙二醇与二乙二醇的混合溶液中，超声搅拌至透明粘稠状黄色溶液；N2保护下加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，机械搅拌，120～130℃下反应0.5～1.5h，得黄棕色透明溶液；加入一定量的NaAc，机械搅拌使NaAc全部溶解，搅拌30～50min后，转入聚四氟反应釜中，继续反应，得到产物；用超纯水和无水乙醇交替洗涤产物三次，磁分离纯化后，用超纯水定容到50mL，得磁性纳米颗粒分散液，备用。

[0021] 其中，所述乙二醇和二乙二醇的混合溶液中，乙二醇和二乙二醇的体积比为(1～5)：(15～19)；所述FeCl3的加入摩尔量、醋酸钠的加入摩尔量和聚乙烯吡咯烷酮的加入质量之比为(2～15)mmol：(50～100)mmol：(2～10)g；所述反应温度为180～250℃，反应时间为10～20h。聚乙烯吡咯烷酮在乙二醇和二乙二醇的混合溶液中形成模板，从而促使磁性纳米花的形成。

[0022] 步骤(2)详细步骤如下：

[0023] 在磁性纳米颗粒分散液置于离心管中，外磁场分离，去除上清液，复溶于5mL的四氢呋喃中，超声分散；添加一定量的盐酸多巴胺，超声1h；然后在室温下将上述混合物置于摇床(速度设为：100rpm)，反应12h，磁分离去除过量的DA，得到MMNPs-DA，分散于水中；然后一定量的金种子加到MMNPs-DA分散液中，置于摇床上，室温下，大力震荡，反应12h，磁分离纯化，复溶于5mL去离子水，得到MMNPs@Au种子，4℃保存，备用；最后将MMNPs@Au分散液，加入到L老化液中，逐滴滴加甲醛溶液(甲醛与去离子水的体积比为1:1)，反应30min。

[0024] 老化液的工艺步骤：1-3mL浓度为25mM的HAuCl4加到100mL 2.5％(mg/mL)碳酸钾溶液中，10min后，溶液由浅黄色变成无色，且使用前，生长溶液老化1d。

[0025] 其中，所述盐酸多巴胺的加入质量与所述FeCl3的加入摩尔量之比为(10～40)mg：(2～15)mmol；所述金种子溶液的浓度为4～12mg/mL，金种子的加入质量与所述FeCl3的加入摩尔量之比为(0.4～3.6)mg：(2～15)mmol；所述HAuCl4溶液的浓度为25mM，HAuCl4的加入摩尔量与所述FeCl3的加入摩尔量之比为(0.025～0.075.)：(2～15)采用种子合成法，使得吸附在磁性纳米花表面的金种子长大，并牢固地生长在磁性纳米花基体上。

[0026] 步骤(3)的详细步骤如下：

[0027] a.巯基化超支化大分子的制备：NaH加在含100-150μL二羟乙基二硫化物的二恶烷中，混合物在70～100℃的油浴锅中搅拌10～30min；将2～6mL的缩水甘油溶解于10mL的二恶烷中，并在氩气氛围中加入至上述NaH的二恶烷溶液中，在70～100℃的油浴锅中继续反应10～15h；反应结束后，溶解于水中，去除有机相和残杂；所得聚合物用分子量为3K的透析袋透析24h，冷冻干燥；上述得到的粉末溶于超纯水中，氩气氛围中，加入DTT，30～80℃水浴锅中反应12-24h，得到的黄色产物用分子量为3K的透析袋透析24h，冷冻干燥后，置于干燥器中保存，备用。

[0028] b.靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针的制备：按一定比例将HPG加到MMNPs@Au分散液中，超声1-5h，磁分选，复溶于等体积的去离子水，超声分散5min，得到分散性好的MMNPs@Au-SH-HPG。

[0029] 其中，所述一端带巯基支化端带羧基的支化大分子HPG的加入质量与所述MMNPs@Au分散液的体积之比为(2～8)g：1L；所述超声混合的时间为1～5h。

[0030] 由于贵金属Au表面可以生成很强的配位键，与超支化大分子一端的巯基结合；另外支化端的羧基可用于探针下面步骤的偶联，与带氨基的靶分子结合。

[0031] 步骤(4)所述羧基活化采用以下工艺：在HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH分散液中加入EDC/NHS溶液，加入的EDC/NHS的摩尔量与HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH中羧基的摩尔量之比为1：(1～1.5)，然后在3～30rpm/min的转速下旋转混合15～30min；

[0032] 所述靶分子中的氨基与MMNPs@Au-HPG-COOH中被活化羧基进行共价偶联，形成酰胺键；

[0033] 所述靶分子的加入摩尔量与HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH中羧基的摩尔量之比为1：(1～1.5)；

[0034] 所述混合反应的条件为30～40℃下振荡30～60min或在20～30℃下以3～30rpm/min的转速旋转12～24h。

[0035] 一种如上所述的靶向超顺磁单分散纳米花探针的应用，该纳米化探针用于制备靶向成像癌细胞的成像剂或用于制备靶向治疗癌症的药物。

[0036] 与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几方面：

[0037] (1)制得的纳米探针靶向效率高、在交变磁场的作用下，可以加速破坏病变细胞，实现物理疗法，大大减小治疗副作用；

[0038] (2)制备简单，快捷，成本低，只需使用几种常见的试剂即可制得：通过载金磁性纳米粒子与HPG一端的巯基，HPG另一端的羧基与带氨基的靶分子共价偶联，可以直接制得单分散生物相容性优良的纳米探针；

[0039] (3)制得的纳米探针平均尺寸为60-70nm，且粒径分布均匀。

附图说明

[0040] 图1为本发明的靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针的透射电镜图片；

[0041] 图2为本发明的靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针的高分辨透射电镜图片；

[0042] 图3为本发明的靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针在交变磁场作用下对胃癌MGC-803细胞破坏的显微镜照片；

[0043] 图4为本发明的靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针在荷瘤小鼠组和空白对照组的核磁成像照片；

[0044] 图5为本发明的靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针对荷瘤小鼠肿瘤的治疗曲线；

[0045] 图6为本发明的靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针对荷瘤小鼠肿瘤的治疗后的体重变化曲线。(这三个图片在实施例中没有体现)

具体实施方式

[0046] 下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

[0047] 实施例1

[0048] 一种靶向超顺磁单分散纳米花探针的制备方法，主要包括以下几个步骤：

[0049] (1)Fe3O4纳米花的制备：

[0050] a.将2mmol的FeCl3·6H2O置于体积比为1:15的乙二醇与二乙二醇的混合溶液中，超声搅拌5min止透明粘稠状黄色溶液；

[0051] b.N2保护下加入2g的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，速度为150rpm机械搅拌，120℃下保温0.5h，得黄棕色透明溶液；

[0052] c.N2保护下，加入50mmol的NaAc，机械搅拌速度升高至300rpm，搅拌30min后，转入聚四氟反应釜中，温度设为180℃，保温10h，得到产物；

[0053] d.用超纯水和无水乙醇交替洗涤产物三次，磁分离纯化后，用超纯水定容到50mL，得磁性纳米颗粒分散液，备用；

[0054] (2)Fe3O4@Au纳米花的制备：

[0055] a.移取5mL的磁性纳米颗粒分散液于15mL离心管中，外磁场分离，去除上清液，复溶于5mL的四氢呋喃中，超声分散；

[0056] b.将10mg盐酸多巴胺(DA)溶于1.5mL H2O中，并加入到上述混合物中，超声1h；

[0057] c.室温下，上述混合物置于摇床(速度设为：100rpm)，反应12h，磁分离去除过量的DA，得到MMNPs-DA,分散于20mL水中；

[0058] d.将100μL浓度为4mg/mL的胶体金加到MMNPs-DA分散液中，置于摇床上，室温下，大力震荡，反应12h，磁分离纯化，复溶于5mL去离子水，得到MMNPs@Au种子，4℃保存，备用。

[0059] e.将2mL MMNPs@Au分散液，加入到5mL老化液中，逐滴滴加2mL甲醛溶液(甲醛与去离子水的体积比为1:1)，反应30min；

[0060] 老化液的工艺步骤：1mL浓度为25mM的HAuCl4加到100mL 2.5％(mg/mL)碳酸钾溶液中，10min后，溶液由浅黄色变成无色，且使用前，生长溶液老化1d。

[0061] (3)一端是巯基另外支化端是羧基的超支化大分子的制备：

[0062] a.NaH(0.005mol,60％矿物油中)加在10mL含100μL二羟乙基二硫化物的二恶烷中，混合物在70-100℃的油浴锅中搅拌10-30min；

[0063] b.2mL的缩水甘油溶解于10mL的二恶烷中，在氩气氛围中逐滴加入步骤a中，混合物在70℃的油浴锅中继续反应10h；

[0064] c.反应结束后，溶解于10mL水中，去除有机相和残杂；

[0065] d.聚合物用分子量为3K的透析袋透析24h，冷冻干燥；

[0066] e.步骤d得到的粉末溶于10mL的超纯水中，氩气氛围中，加入200μL 0.5M[0067] DTT，30℃水浴锅中反应12h，得到的黄色产物用分子量为3K的透析袋透析24h，冷冻干燥后，置于干燥器中保存，备用。

[0068] (4)靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针的制备：

[0069] a.按0.2mg/100μL比例，将一端是巯基另外的支化端是羧基的超支化大分子HPG加到MMNPs@Au分散液中，超声分散1h，磁分选，复溶于等体积的去离子水，超声分散5min，得到分散性好的MMNPs@Au-SH-HPG，其中HPG的分子量≥5000；

[0070] b.采用EDC和NHS活化MMNPs@Au-SH-HPG的末端羧基：在MMNPs@Au-SH-HPG分散液中加入EDC/NHS，使其满足与MMNPs@Au-SH-HPG上的羧基的摩尔比为1：1，在XH-1T型多管可调式旋转混合器上旋转15min，转速为3转/分；

[0071] c.靶分子的加入量与MMNPs@Au-HPG-COOH上的羧基的摩尔比为1：1；在30℃下振荡30min或20℃下在旋转器上旋转12h，磁分离，去除未偶联的靶分子，即得到靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针。

[0072] 经检测，磁性载金颗粒纳米花、超支化大分子HPG和靶分子的质量比为4：20：0.2，所述磁性载金颗粒纳米花包括Fe3O4载体以及负载在Fe3O4载体上的带负电的金种子，其中，Fe3O4载体和带负电的金种子的质量比为1：0.1。带负电的金种子的粒径为4nm。

[0073] 对上述制得的靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针进行检测，发现靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针分散均匀，且易被外磁场吸附；图1为本实施例制得的靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针的透射电镜图片，可知，靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针具有良好的分散性，经过共价偶联后，没出现团聚现象；图2为本实施例制得的靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针的高分辨透射电镜图片，可知，靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针的晶格条纹与四氧化三铁和金纳米颗粒的完全符合，且经HPG包被后，外壳明显看到一层有机物，从而减少靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针的团聚；图3为本实施例制得的靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针在交变磁场作用下对胃癌MGC-803细胞破坏的显微镜照片，其中A为破坏前，B为破坏后，可知，在交变磁场作用下，胃癌MGC-803细胞受到严重破坏，达到优良的消除癌症细胞的效果。图4为本实施例的靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针在荷瘤小鼠组和空白对照组的核磁成像照片，可知，靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针具有优良的靶向核磁成像效果，可准确地识别肿瘤及肿瘤边界，为后续的治疗和术后观察提供准确的信息。

[0074] 图5为本实施例的靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针对荷瘤小鼠肿瘤的治疗曲线，可知，交变磁场作用下，靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针对荷瘤小鼠肿瘤有明显的治疗效果。图6为本发明的靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针对荷瘤小鼠肿瘤的治疗后的体重变化曲线，可知，荷瘤小鼠经Fe3O4@Au纳米花探针治疗后几乎没有副作用。

[0075] 将上述制得的靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针尾静脉注射于种有皮下瘤的雌裸鼠体内，进行双靶向成像，注射后不同时间内，观察探针在裸鼠体内的分布情况，核磁成像进行肿瘤定位，准确的示踪为后续诊断、治疗及术后观察奠定良好基础。

[0076] 实施例2

[0077] (1)Fe3O4纳米花的制备：

[0078] a.将8mmol的FeCl3·6H2O置于体积比为3:17的乙二醇与二乙二醇的混合溶液中，超声搅拌8min止透明粘稠状黄色溶液；

[0079] b.N2保护下加入8g的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，速度为200rpm机械搅拌，125℃下保温1h，得黄棕色透明溶液；

[0080] c.N2保护下，加入70mmol的NaAc，机械搅拌速度升高至400rpm，搅拌40min后，转入聚四氟反应釜中，温度设为210℃，保温15h，得到产物；

[0081] d.用超纯水和无水乙醇交替洗涤产物三次，磁分离纯化后，用超纯水定容到50mL，得磁性纳米颗粒分散液，备用；

[0082] (2)Fe3O4@Au纳米花的制备：

[0083] a.移取5mL的磁性纳米颗粒分散液于15mL离心管中，外磁场分离，去除上清液，复溶于5mL的四氢呋喃中，超声分散。

[0084] b.将20mg盐酸多巴胺(DA)溶于1.5mL H2O中，加入到步骤(2)a所得混合溶液中，超声1h；

[0085] c.室温下，上述混合物置于摇床(速度设为：100rpm)，反应12h，磁分离去除过量的DA，得到MMNPs-DA，分散于20mL水中；

[0086] d.将200μL浓度为4mg/mL的金团簇加到MMNPs-DA分散液中，置于摇床上，室温下，大力震荡，反应12h，磁分离纯化，复溶于5mL去离子水，得到MMNPs@Au种子，4℃保存，备用。

[0087] e.将2mL MMNPs@Au分散液，加入到10mL老化液中，逐滴滴加6mL甲醛溶液(甲醛与去离子水的体积比为1:1)，反应30min；

[0088] 所述老化液的工艺步骤：2mL浓度为25mM的HAuCl4加到100mL 2.5％(mg/mL)碳酸钾溶液中，10min后，溶液由浅黄色变成无色，且使用前，生长溶液老化1d。

[0089] (3)一端是巯基另外支化端是羧基的超支化大分子的制备：

[0090] a.NaH(0.1mol,60％矿物油中)加在10mL含120μL二羟乙基二硫化物的二恶烷中，混合物在80℃的油浴锅中搅拌20min；

[0091] b.4mL的缩水甘油溶解于10mL的二恶烷中，在氩气氛围中逐滴加入步骤a中，混合物在80℃的油浴锅中继续反应12h；

[0092] c.反应结束后，溶解于10mL水中，去除有机相和残杂；

[0093] d.聚合物用分子量为3K的透析袋透析24h，冷冻干燥；

[0094] e.步骤d得到的粉末溶于10mL的超纯水中，氩气氛围中，加入600μL的0.5M DTT，30-80℃水浴锅中反应20h，得到的黄色产物用分子量为3K的透析袋透析24h，冷冻干燥后，置于干燥器中保存，备用。

[0095] (4)靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针的制备：

[0096] a.按0.6mg/100μL比例，将一端是巯基另外的支化端是羧基的超支化大分子HPG加到MMNPs@Au分散液中，超声分散3h，磁分选，复溶于等体积的去离子水，超声分散5min，得到分散性好的MMNPs@Au-SH-HPG；

[0097] b.采用EDC和NHS活化MMNPs@Au-SH-HPG的末端羧基：在MMNPs@Au-SH-HPG分散液中加入EDC/NHS，使其满足与MMNPs@Au-SH-HPG上的羧基的摩尔比为1：1.5，在XH-1T型多管可调式旋转混合器上旋转30min，转速为15转/分；

[0098] c.靶分子的加入量与MMNPs@Au-HPG-COOH上的羧基的摩尔比为1：1.5；在37℃下振荡40min或室温下在旋转器上旋转20h，磁分离，去除未偶联的靶分子，即得到靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针。

[0099] 实施例3

[0100] (1)Fe3O4纳米花的制备：

[0101] a.将15mmol的FeCl3·6H2O置于体积比为5:15的乙二醇与二乙二醇的混合溶液中，超声搅拌8min止透明粘稠状黄色溶液；

[0102] b.N2保护下加入10g的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),速度为250rpm机械搅拌，130℃下保温1.5h，得黄棕色透明溶液；

[0103] c.N2保护下，加入100mmol的NaAc，机械搅拌速度升高至500rpm，搅拌50min后，转入聚四氟反应釜中，温度设为250℃，保温20h，得到产物；

[0104] d.用超纯水和无水乙醇交替洗涤产物三次，磁分离纯化后，用超纯水定容到50mL，得磁性纳米颗粒分散液，备用；

[0105] (2)Fe3O4@Au纳米花的制备：

[0106] a.移取5mL的磁性纳米颗粒分散液于15mL离心管中，外磁场分离，去除上清液，复溶于5mL的四氢呋喃中，超声分散。

[0107] b.将40mg盐酸多巴胺(DA)溶于1.5mL H2O中，加入到步骤(2)a中，超声1h；

[0108] c.室温下，上述混合物置于摇床(速度设为：100rpm)，反应12h，磁分离去除过量的DA，得到MMNPs-DA,分散于20mL水中；

[0109] d.将300μL浓度为12mg/mL的胶体金加到MMNPs-DA分散液中，置于摇床上，室温下，大力震荡，反应12h，磁分离纯化，复溶于5mL去离子水，得到MMNPs@Au种子，4℃保存，备用。

[0110] e.将3mL MMNPs@Au分散液，加入到15mL老化液中，逐滴滴加20mL甲醛溶液(甲醛与去离子水的体积比为1:1)，反应30min；

[0111] 所述老化液的工艺步骤：3mL浓度为25mM的HAuCl4加到100mL 2.5％(mg/mL)碳酸钾溶液中，10min后，溶液由浅黄色变成无色，且使用前，生长溶液老化1d。

[0112] (3)一端是巯基另外支化端是羧基的超支化大分子的制备：

[0113] a.NaH(0.15mol,60％矿物油中)加在10mL含120μL二羟乙基二硫化物的二恶烷中，混合物在90℃的油浴锅中搅拌15min；

[0114] b.6mL的缩水甘油溶解于10mL的二恶烷中，在氩气氛围中逐滴加入步骤a中，混合物在90℃的油浴锅中继续反应15h；

[0115] c.反应结束后，溶解于10mL水中，去除有机相和残杂；

[0116] d.聚合物用分子量为3K的透析袋透析24h，冷冻干燥；

[0117] e.步骤d得到的粉末溶于10mL的超纯水中，氩气氛围中，加入800μL的0.5M DTT，50℃水浴锅中反应24h，得到的黄色产物用分子量为3K的透析袋透析24h，冷冻干燥后，置于干燥器中保存，备用。

[0118] (4)靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针的制备：

[0119] a.按0.8mg/100μL比例，将一端是巯基另外的支化端是羧基的超支化大分子HPG加到MMNPs@Au分散液中，超声分散5h，磁分选，复溶于等体积的去离子水，超声分散5min，得到分散性好的MMNPs@Au-SH-HPG；

[0120] b.采用EDC和NHS活化MMNPs@Au-SH-HPG的末端羧基：在MMNPs@Au-SH-HPG分散液中加入EDC/NHS，使其满足与MMNPs@Au-SH-HPG上的羧基的摩尔比为1：1.5，在XH-1T型多管可调式旋转混合器上旋转30min，转速为30转/分；

[0121] c.靶分子的加入量与MMNPs@Au-HPG-COOH上的羧基的摩尔比为1：1.5；在37℃下振荡60min或室温下在旋转器上旋转24h，磁分离，去除未偶联的靶分子，即得到靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针。

[0122] 经检测，磁性载金颗粒纳米花、超支化大分子HPG和靶分子的质量比为12：10：2，所述磁性载金颗粒纳米花包括Fe3O4载体以及负载在Fe3O4载体上的带负电的金种子，其中，Fe3O4载体和带负电的金种子的质量比为1：5。带负电的金种子的粒径为20nm。

[0123] 实施例4

[0124] (1)Fe3O4纳米花的制备：

[0125] a.将13mmol的FeCl3·6H2O置于体积比为4:16的乙二醇与二乙二醇的混合溶液中，超声搅拌10min止透明粘稠状黄色溶液；

[0126] b.N2保护下加入9g的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),速度为220rpm机械搅拌，120℃下保温1h，得黄棕色透明溶液；

[0127] c.N2保护下，加入80mmol的NaAc，机械搅拌速度升高至500rpm，搅拌30min后，转入聚四氟反应釜中，温度设为200℃，保温20h，得到产物；

[0128] d.用超纯水和无水乙醇交替洗涤产物三次，磁分离纯化后，用超纯水定容到50mL，得磁性纳米颗粒分散液，备用；

[0129] (2)Fe3O4@Au纳米花的制备：

[0130] a.移取5mL的磁性纳米颗粒分散液于15mL离心管中，外磁场分离，去除上清液，复溶于5mL的四氢呋喃中，超声分散。

[0131] b.将30mg盐酸多巴胺(DA)溶于1.5mL H2O中，加入到步骤(2)a中，超声1h；

[0132] c.室温下，上述混合物置于摇床(速度设为：100rpm)，反应12h，磁分离去除过量的DA，得到MMNPs-DA，分散于20mL水中；

[0133] d.将300μL浓度为，8mg/mL的金团簇加到MMNPs-DA分散液中，置于摇床上，室温下，大力震荡，反应12h，磁分离纯化，复溶于5mL去离子水，得到MMNPs@Au种子，4℃保存，备用。

[0134] e.将2mL MMNPs@Au分散液，加入到13mL老化液中，逐滴滴加18mL

[0135] 甲醛溶液(甲醛与去离子水的体积比为1:1)，反应30min；

[0136] 所述老化液的工艺步骤：2mL浓度为25mM的HAuCl4加到100mL 2.5％(mg/mL)碳酸钾溶液中，10min后，溶液由浅黄色变成无色，且使用前，生长溶液老化1d。

[0137] (3)一端是巯基另外支化端是羧基的超支化大分子的制备：

[0138] a.NaH(0.2mol,60％矿物油中)加在10mL含150μL二羟乙基二硫化物的二恶烷中，混合物在95℃的油浴锅中搅拌30min；

[0139] b.4.5mL的缩水甘油溶解于10mL的二恶烷中，在氩气氛围中逐滴加入步骤a中，混合物在95℃的油浴锅中继续反应12h；

[0140] c.反应结束后，溶解于10mL水中，去除有机相和残杂；

[0141] d.聚合物用分子量为3K的透析袋透析24h，冷冻干燥；

[0142] e.步骤d得到的粉末溶于10mL的超纯水中，氩气氛围中，加入400μL的0.5M DTT，60℃水浴锅中反应24h，得到的黄色产物用分子量为3K的透析袋透析24h，冷冻干燥后，置于干燥器中保存，备用。

[0143] (4)靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针的制备：

[0144] a.按0.5mg/100μL比例，将一端是巯基另外的支化端是羧基的超支化大分子HPG加到MMNPs@Au分散液中，超声分散3h，磁分选，复溶于等体积的去离子水，超声分散5min，得到分散性好的MMNPs@Au-SH-HPG；

[0145] b.采用EDC和NHS活化MMNPs@Au-SH-HPG的末端羧基：在MMNPs@Au-SH-HPG分散液中加入EDC/NHS，使其满足与MMNPs@Au-SH-HPG上的羧基的摩尔比为1：1.3，在XH-1T型多管可调式旋转混合器上旋转30min，转速为25转/分；

[0146] c.靶分子的加入量与MMNPs@Au-HPG-COOH上的羧基的摩尔比为1：1.3；在37℃下振荡50min或室温下在旋转器上旋转22h，磁分离，去除未偶联的靶分子，即得到靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针。

[0147] 经检测，最终的纳米化探针中金种子的粒径为5nm。

[0148] 实施例5

[0149] (1)Fe3O4纳米花的制备：

[0150] a.将10mmol的FeCl3·6H2O置于体积比为3:17的乙二醇与二乙二醇的混合溶液中，超声搅拌10min止透明粘稠状黄色溶液；

[0151] b.N2保护下加入7g的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),速度为220rpm机械搅拌，120℃下保温1.5h，得黄棕色透明溶液；

[0152] c.N2保护下，加入80mmol的NaAc，机械搅拌速度升高至400rpm，搅拌40min后，转入聚四氟反应釜中，温度设为230℃，保温15h，得到产物；

[0153] d.用超纯水和无水乙醇交替洗涤产物三次，磁分离纯化后，用超纯水定容到50mL，得磁性纳米颗粒分散液，备用；

[0154] (2)Fe3O4@Au纳米花的制备：

[0155] a.移取5mL的磁性纳米颗粒分散液于15mL离心管中，外磁场分离，去除上清液，复溶于5mL的四氢呋喃中，超声分散。

[0156] b.将25mg盐酸多巴胺(DA)溶于1.5mL H2O中，加入到步骤(2)a中，超声1h；

[0157] c.室温下，上述混合物置于摇床(速度设为：100rpm)，反应12h，磁分离去除过量的DA，得到MMNPs-DA，分散于20mL水中；

[0158] d.将300μL浓度为，6mg/mL的金团簇加到MMNPs-DA分散液中，置于摇床上，室温下，大力震荡，反应12h，磁分离纯化，复溶于5mL去离子水，得到MMNPs@Au种子，4℃保存，备用。

[0159] e.将2mL MMNPs@Au分散液，加入到10mL老化液中，逐滴滴加10mL

[0160] 甲醛溶液(甲醛与去离子水的体积比为1:1)，反应30min；

[0161] 所述老化液的工艺步骤：1.5mL浓度为25mM的HAuCl4加到100mL 2.5％(mg/mL)碳酸钾溶液中，10min后，溶液由浅黄色变成无色，且使用前，生长溶液老化1d。

[0162] (3)一端是巯基另外支化端是羧基的超支化大分子的制备：

[0163] a.NaH(0.1mol,60％矿物油中)加在10mL含120μL二羟乙基二硫化物的二恶烷中，混合物在80℃的油浴锅中搅拌20min；

[0164] f.6mL的缩水甘油溶解于10mL的二恶烷中，在氩气氛围中逐滴加入步骤a[0165] 中，混合物在100℃的油浴锅中继续反应15h；

[0166] g.反应结束后，溶解于10mL水中，去除有机相和残杂；

[0167] h.聚合物用分子量为3K的透析袋透析24h，冷冻干燥；

[0168] i.步骤d得到的粉末溶于10mL的超纯水中，氩气氛围中，加入800μL[0169] 0.5M DTT，80℃水浴锅中反应20h，得到的黄色产物用分子量为3K的透析袋透析24h，冷冻干燥后，置于干燥器中保存，备用。

[0170] (4)靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针的制备：

[0171] a.按0.8mg/100μL比例，将一端是巯基另外的支化端是羧基的超支化大分子HPG加到MMNPs@Au分散液中，超声分散2h，磁分选，复溶于等体积的去离子水，超声分散5min，得到分散性好的MMNPs@Au-SH-HPG；

[0172] b.采用EDC和NHS活化MMNPs@Au-SH-HPG的末端羧基：在MMNPs@Au-SH-HPG分散液中加入EDC/NHS，使其满足与MMNPs@Au-SH-HPG上的羧基的摩尔比为1：1.5，在XH-1T型多管可调式旋转混合器上旋转25min，转速为25转/分；

[0173] c.靶分子的加入量与MMNPs@Au-HPG-COOH上的羧基的摩尔比为1：1.5；在37℃下振荡40min或室温下在旋转器上旋转20h，磁分离，去除未偶联的靶分子，即得到靶向超顺磁单分散Fe3O4@Au纳米花探针。

[0174] 经检测，最终的纳米化探针中金种子的粒径为2nm。

[0175] 实施例6

[0176] 一种靶向超顺磁单分散纳米花探针的制备方法，包括以下几个步骤：

[0177] (1)将15mmol的FeCl3溶于乙二醇和二乙二醇的混合溶液中，加入10g聚乙烯吡咯烷酮和50mmol醋酸钠，反应后用水和乙醇交替洗涤，得到MMNPs分散液；其中，乙二醇和二乙二醇的混合溶液中，乙二醇和二乙二醇的体积比为5：15；反应温度为250℃，反应时间为10h。

[0178] (2)在MMNPs分散液中加入盐酸多巴胺，然后依次加入带负电的金种子溶液和HAuCl4溶液，混合得到MMNPs@Au分散液；其中，盐酸多巴胺的加入质量10mg；金种子溶液的浓度为12mg/mL，金种子的加入质量为0.4mg；HAuCl4溶液的浓度为25mM，HAuCl4的加入摩尔量为0.025mmol。

[0179] (3)在MMNPs@Au分散液中加入一端带巯基支化端带羧基的支化大分子HPG，超声混合后，得到HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH分散液；其中，一端带巯基支化端带羧基的支化大分子HPG的加入质量与MMNPs@Au分散液的体积之比为8g/L；超声混合的时间为5h；

[0180] (4)将HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH分散液中的羧基进行活化，加入奥曲肽，混合反应后，即得靶向超顺磁单分散纳米花探针；其中，活化采用以下工艺：在HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH分散液中加入EDC/NHS溶液，加入的EDC/NHS的摩尔量与HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH中羧基的摩尔量之比为1：1.5，然后在30rpm/min的转速下旋转混合15min；

[0181] 奥曲肽的加入摩尔量与HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH中羧基的摩尔量之比为1：1；

[0182] 混合反应的条件为40℃下振荡30min或在30℃下以3rpm/min的转速旋转12h。

[0183] 通过上述工艺制得的靶向超顺磁单分散纳米花探针，经检测，纳米花探针包括磁性载金颗粒纳米花、超支化大分子HPG和靶分子，磁性载金颗粒纳米花、超支化大分子HPG和靶分子的质量比为12：10：2，磁性载金颗粒纳米花包括Fe3O4载体以及负载在Fe3O4载体上的带负电的金种子，其中，Fe3O4载体和带负电的金种子的质量比为0.4mg:15mmol。

[0184] 其中，带负电的金种子为粒径4～20nm的胶金体。

[0185] 超支化大分子HPG的支化端为羧基，另一端为巯基，超支化大分子HPG的分子量≥5000。

[0186] 实施例7

[0187] 一种靶向超顺磁单分散纳米花探针的制备方法，包括以下几个步骤：

[0188] (1)将2mmol的FeCl3溶于乙二醇和二乙二醇的混合溶液中，加入2g聚乙烯吡咯烷酮和100mmol醋酸钠，反应后用水和乙醇交替洗涤，得到MMNPs分散液；其中，乙二醇和二乙二醇的混合溶液中，乙二醇和二乙二醇的体积比为1：19；反应温度为180℃，反应时间为20h。

[0189] (2)在MMNPs分散液中加入盐酸多巴胺，然后依次加入带负电的金种子溶液和HAuCl4溶液，混合得到MMNPs@Au分散液；其中，盐酸多巴胺的加入质量40mg；金种子溶液的浓度为4mg/mL，金种子的加入质量为3.6mg；HAuCl4溶液的浓度为25mM，HAuCl4的加入摩尔量为0.075mmol。

[0190] (3)在MMNPs@Au分散液中加入一端带巯基支化端带羧基的支化大分子HPG，超声混合后，得到HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH分散液；其中，一端带巯基支化端带羧基的支化大分子HPG的加入质量与MMNPs@Au分散液的体积之比为2g/L；超声混合的时间为1h；

[0191] (4)将HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH分散液中的羧基进行活化，加入奥曲肽，混合反应后，即得靶向超顺磁单分散纳米花探针；其中，活化采用以下工艺：在HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH分散液中加入EDC/NHS溶液，加入的EDC/NHS的摩尔量与HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH中羧基的摩尔量之比为1：1，然后在3rpm/min的转速下旋转混合30min；

[0192] 奥曲肽的加入摩尔量与HPG修饰的MMNPs@Au-HPG-COOH中羧基的摩尔量之比为1：1.5；

[0193] 混合反应的条件为30℃下振荡60min或在20℃下以30rpm/min的转速旋转24h。

[0194] 通过上述工艺制得的靶向超顺磁单分散纳米花探针，经检测，纳米花探针包括磁性载金颗粒纳米花、超支化大分子HPG和靶分子，磁性载金颗粒纳米花、超支化大分子HPG和靶分子的质量比为4：20：0.2，磁性载金颗粒纳米花包括Fe3O4载体以及负载在Fe3O4载体上的带负电的金种子，其中，Fe3O4载体和带负电的金种子的质量比为3.6mg:2mmol。

[0195] 其中，带负电的金种子选自粒径为2～5nm的纳米金团簇。

[0196] 超支化大分子HPG的支化端为羧基，另一端为巯基，超支化大分子HPG的分子量≥5000。

[0197] 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。