一种核壳型金纳米材料、化疗-热疗型核壳金纳米药物靶向递送系统的制备方法及应用

1.本发明属于生物医药与健康技术领域，具体涉及一种核壳型金纳米材料、化疗-热疗型核壳金纳米药物靶向递送系统的制备方法及应用。


背景技术：

2.肝癌是世界上最流行的疾病之一，严重威胁人类的健康与生命。目前肝癌的主要治疗策略是靠手术治疗（包括肝切除和肝移植）和化疗药物相结合。在目前的欧洲肝脏研究协会-欧洲癌症研究和治疗组织指南中，手术仅限于那些处于疾病极早期或早期阶段的患者。常规化疗药物对癌细胞没有选择性，在杀伤癌细胞的同时，也会杀伤正常组织细胞，具有比较严重的毒副作用。
3.金纳米棒（gnr）是一种纳米级别的棒状金纳米颗粒，对应于gnr的横轴和纵轴，gnr有两个表面等离子共振峰（spr），横向等离子共振峰位于520 nm左右，而纵向表面等离子共振峰（lspr）的位置可以通过调节gnr的纵横比来调控。将纵横比调节至3.9时，其纵向最大光吸收峰位在800 nm附近。
4.介孔二氧化硅因其独特的介孔结构、高比较表面积、良好的稳定性和生物相容性、孔径孔容可调、表面易于修饰等在催化剂、吸附剂、药物载体等方面具有广阔的应用前景。
5.近红外光热疗是近年来新兴起来的一种肿瘤局部热疗消融方法，通过局部注射或者靶向修饰等方法，将光热材料递送到肿瘤部位，再通过近红外激光照射将光能转化为热能，使肿瘤局部温度升高以达到靶向热疗消融的效果。通过将金纳米棒的lspr调节至700~900 nm（即近红外区域），并将其进行靶向修饰递送至肿瘤部位，即可以作为良好的光热材料进行肿瘤热消融治疗。
6.然而，单一治疗并不能实现良好的治疗效果，而且在预防癌症转移方面也无效，这主要归因于肿瘤的复杂性，多样性和异质性严重影响了化疗药物的治疗潜力。几种单一疗法之间的协同增强相互作用促成了多重协同疗法的兴起，这导致了显着的超加性(即“1 1》 2”)效应，比任何单一疗法或它们的理论组合都强。因此，目前临床研究的趋势已逐渐从专注于单一疗法转向组合疗法以提高肿瘤的治疗效果。


技术实现要素：

7.本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种核壳型金纳米材料、制备方法以及其作为药物载体在载药方面的应用。
8.本发明还提供了一种含该核壳型金纳米材料的化疗-热疗型核壳金纳米药物靶向递送系统及制备方法。本发明以核壳型金纳米棒为载体的化疗-热疗型靶向纳米药物递送系统，其中介孔二氧化硅包覆的金纳米棒作为一种良好的光热材料以及载体，发挥着光热作用以及装载化疗药物的容器作用，化疗药物发挥着化疗作用，靶向多肽发挥着将整个纳米药物递送至肝癌肿瘤部位的作用。纳米药物在肿瘤部位释放化疗药物，并在近红外激光
照射下发挥光热效应，实现肝癌肿瘤的光热和化疗的联合治疗。
9.为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种核壳型金纳米材料，其由金纳米棒、包覆在金纳米棒上的介孔二氧化硅组成。
10.一种上述核壳型金纳米材料的制备方法，其包括如下步骤：s1：制备金种子；将一定量au
3
加入至一定浓度的表面活性剂中，然后加入一定量的强还原剂硼氢化钠冰水溶液（现用现配），搅拌，静置老化，即得；所述au
3
、表面活性剂、硼氢化钠的摩尔量比为1：250~350：2~3；s2：制备表面活性剂稳定的金纳米棒；在金纳米棒的生长溶液中加入一定量的金种子启动金纳米棒的生长，于25~35℃生长反应2~5 h，获得金纳米棒胶体溶液；所述金纳米棒的生长溶液中包含au
3
、ctab、硝酸银和抗坏血酸；金纳米棒的长度为25~40 nm，具体可为28~32 nm；宽为5~15 nm，具体可为8~12 nm；长径比为3.8~4.2，具体可至3.9；纵向紫外吸收峰在750~850 nm具体可至780~820 nm；s3：制备核壳型氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒：调节金纳米棒胶体溶液的ph至10-11，加入teos（四乙氧基硅烷）的甲醇溶液以及aptes（3-氨丙基三乙氧基硅烷）的甲醇溶液，于25~35℃水解聚合反应12~24 h，即得核壳型氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒，即核壳型金纳米材料；其长度为40~100 nm，具体可至50~70 nm；宽为30~40 nm，纵向紫外吸收峰在700~900 nm，具体可至780~820 nm。
11.具体的，步骤s1中，所述au
3
、表面活性剂、硼氢化钠的摩尔比为1：250~350：2~3；所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵（ctab）。
12.具体的，步骤s2所述金纳米棒的生长溶液中，au
3
与ctab、抗坏血酸、硝酸银的摩尔量比为1：150~300：1~2：0.1~0.2；所述金纳米棒的生长溶液和金种子的体积比为1：0.006~0.010。
13.进一步的，步骤s3中，teos的甲醇溶液以及aptes的甲醇溶液的浓度均为10~30 %。
14.本发明提供了上述核壳型金纳米材料作为药物载体在载药方面的应用。本发明所述核壳型金纳米材料具有近红外光热转换的性质并能发挥药物载体的作用；在进行光热转换或者作为药物载体时，需要用近红外激光器照射进行，所用激光波长为700~900 nm。
15.本发明还提供了一种含核壳型金纳米材料的化疗-热疗型核壳金纳米药物靶向递送系统，其由核心的金纳米棒、包覆在金纳米棒上的介孔二氧化硅、吸附在介孔二氧化硅孔径内的化疗药物以及分布在介孔二氧化硅表面的肝癌靶向肽组成。
16.一种上述含核壳型金纳米材料的化疗-热疗型核壳金纳米药物靶向递送系统的制备方法，其具体包括如下步骤：b1：制备负载化疗药物的氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒：将所述核壳型金纳米材料与盐酸乙醇水溶液混合后，于40~60℃回流4~8 h，离心收集，分散于三蒸水中，加入化疗药物，于25~35℃搅拌反应24-36h，离心并收集固体产物即为负载化疗药物的氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒；b2：制备肝癌靶向肽修饰的负载化疗药物的介孔二氧化硅包覆的金纳米棒：先将肝癌靶向多肽用edc/nhs进行羧基活化，再与负载化疗药物的氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒水溶液进行混合；具体为：将肝癌靶向肽溶于三蒸水中，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺（edc）和n-羟基琥珀酰亚胺（nhs），搅拌，得到羧基活化的多肽水溶液；
随后与步骤b1所得固体产物负载化疗药物的氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒的水溶液均匀混合，25~35℃避光条件下反应24-36 h，离心并收集固体产物即得肝癌靶向肽修饰的负载化疗药物的介孔二氧化硅包覆的金纳米棒；其长度为40~100 nm，宽为30~40 nm，纵向紫外吸收峰在700~900 nm。本发明递送系统实现了光热治疗和化学治疗的联合治疗，并进行以肝癌靶向多肽修饰，达到高效治疗肝癌的效果。
17.进一步的，步骤b1中，所述核壳型金纳米材料与化疗药物的质量比为1：0.5~2。
18.进一步的，步骤b2中，肝癌靶向肽与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺、n-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为1：1~4：2~6；负载化疗药物的介孔二氧化硅包覆的金纳米棒与肝癌靶向肽的质量比为1：0.1~1。
19.所述化疗药物可以但不仅仅限于为盐酸阿霉素（dox
·
hcl），肝癌靶向肽可以但不仅仅限于为9r-p201肽（肽序列为：aaaaaaaaagsgsthlatpsmttla，购于上海强耀生物科技有限公司）。
20.此外，本发明还提供了一种较为详细的化疗-热疗型核壳金纳米药物靶向递送系统的制备方法，具体包括如下步骤：步骤s1金种子制备：将一定量的au
3
加入至一定浓度的表面活性剂中，向其中加入一定量冰冷的强还原剂硼氢化钠的冰水溶液（现用现配），在剧烈搅拌下得到金种子；所述表面活性剂（ctab：十六烷基三甲基溴化铵）的摩尔浓度为0.1 m，硼氢化钠的摩尔浓度为0.01 m；所述au
3
、表面活性剂、硼氢化钠的摩尔量比为1：250~350：2~3，具体可至1：312：2.5；反应条件为：25~35℃，具体为30℃，30 s剧烈搅拌后静置老化30 min即可使用；最终得到的金种子水溶液在常温下为棕黄色透明溶液；步骤s2表面活性剂稳定的金纳米棒制备：在金纳米棒的生长溶液中加入一定量的金种子启动金纳米棒的生长。所述生长溶液中包含au
3
、表面活性剂ctab、结构导向剂硝酸银、弱还原剂抗坏血酸；所述生长溶液中各物质的加入先后顺序为：ctab、硝酸银、au
3
、抗坏血酸；所述表面活性剂的摩尔浓度为0.1 m，au
3
、ctab、抗坏血酸、硝酸银的摩尔量比为1：150~300：1~2：0.1~0.2，具体可为1：200：1.5：0.16；所述生长溶液和金种子溶液的体积比为1：0.006~0.010，具体可为1：0.008；所述反应条件为：25~35 ℃，具体为30 ℃，缓慢搅拌；所述反应时间为2~5 h，具体可为3 h；所述金纳米棒胶体溶液在常温下为透明酒红色；步骤s3氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒制备：将配制好的teos的甲醇溶液加入至调节好ph的金纳米棒水溶液中，之后加入aptes的甲醇溶液，反应至一定时间得到氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒。该步骤金纳米棒的浓度为步骤s2中金纳米棒浓度的1.5~2.5倍，具体可为2倍；所述金纳米棒胶体溶液中ctab的浓度为0.01~0.03 m，具体可为0.02 m；也就是说：取一定体积步骤s2所得的金纳米棒胶体溶液，先离心浓缩至原体积的1/20~3/20，具体可为1/10；再用三蒸水稀释至原体积的2/5~2/3，具体可为1/2；相当于将步骤s2所得金纳米棒胶体溶液浓缩一半左右，再进行步骤s3的操作。用0.1 m naoh溶液调整ph值为10~11。所述teos的甲醇溶液浓度为10~30 %（体积百分比浓度），具体可为20 %，优选分三次加入，每次间隔30 min，金纳米棒胶体溶液与每次加入teos的甲醇溶液体积比为1：0.002~0.004，具体可为1：0.003。aptes的甲醇溶液浓度为10~30 %（体积百分比浓度），具体可为20 %，aptes的甲醇溶液加入时间优选为第三次teos的甲醇溶液加入完毕30 min后加入，可一次加入，金纳米棒胶体溶液与加入aptes的甲醇溶液体积比为1：0.002~0.004，具体可为1：
0.003。反应体系的温度控制在25~35 ℃，具体为30 ℃；水解聚合时间为12~24 h，具体为12 h；所述氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒最终为酒红色透明液体；步骤s4负载化疗药物的氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒制备：将制备好的氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒用约5%盐酸乙醇水溶液于40~60℃回流4~8 h，优选再用水清洗数次，得到去除ctab的氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒。将去除ctab的氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒胶体溶液和化疗药物充分混合、物理搅拌反应至一定时间得到负载化疗药物的氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒；所述氨基化的介孔二氧化硅包覆的金纳米棒水溶液的质量浓度为1~3 mg/ml，具体可为2 mg/ml；所述化疗药物为盐酸阿霉素dox
·
hcl，其质量浓度为0.5~4 mg/ml，具体可为4 mg/ml。反应条件为：反应温度为25~35 ℃，具体为30 ℃，避光；所述反应时间为24 ~36 h，具体可为24 h；最终以9000 rpm离心15 min，收集得到的负载化疗药物的氨基化介孔二氧化硅为暗红色固体；步骤s5肝癌靶向肽修饰的负载化疗药物的介孔二氧化硅包覆的金纳米棒制备：首先将肝癌靶向肽用羧基活化剂edc/nhs进行羧基活化，再与负载化疗药物的氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒胶体溶液进行混合反应至一定时间即得到肝癌靶向肽（9r-p201肽）修饰的负载化疗药物的介孔二氧化硅包覆的金纳米棒。所述负载化疗药物的氨基介孔二氧化硅包覆的金纳米棒胶体溶液的质量浓度为1~3 mg/ml，具体可为2 mg/ml；9r-p201肽的质量浓度为0.1~1 mg/ml，具体可为1 mg/ml；反应温度为25~35 ℃，具体为30 ℃；反应时间为24 ~36 h，具体可为24 h；最终以10000 rpm离心15 min，收集得到的负载化疗药物的氨基化介孔二氧化硅为暗红色固体。
21.本发明中金纳米棒在近红外激光照射下可以将光转化为热，在近红外激光照射下将光能转化为热能，对肿瘤进行热疗消融；吸附在介孔二氧化硅介孔中的化疗药物在酸性以及光热作用下释放出的化疗药物可以对癌细胞进行化疗；而修饰在最外层的肝癌靶向多肽在定向递送纳米药物中起到了至关重要的作用，减少了纳米药物递送系统对正常组织的损害。
22.本发明将金纳米材料的近红外光热转换特性和介孔二氧化硅可以负载小分子药物的特性、化疗药物的化疗作用以及靶向多肽的特异性靶向作用结合起来，制备出了一种集化疗-热疗于一体的核壳金纳米药物靶向递送系统，该纳米药物递送系统可以有效聚集在肝癌肿瘤模型部位，并进行热疗和化疗联合治疗从而应用于肝癌肿瘤治疗领域。和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1）本发明将纳米药物的被动靶向以及肝癌靶向多肽的主动靶向作用结合起来，可以有效实现纳米药物在肝癌肿瘤模型的有效聚集；2）本发明的纳米药物递送系统功能可以调节，可以将化疗药物换成不同活性的药物，比如负载上光动力光敏剂在激光照射下进行光动力和光热的联合治疗；负载上化疗药物和光敏剂可以进行光热治疗、化学治疗、光动力治疗的联合治疗等；3）本发明的纳米药物递送系统十分稳定，于2~8 ℃放置数月仍然稳定。
附图说明
23.图1为实施例1中产物gnr-ctab、gnr@msio
2-nh2、gnr@msio
2-nh
2-dox、gnr@msio
2-dox-9r-p201的透射电镜(tem)图像，其中，(a)为gnr-ctab的tem、(b)为gnr@msio
2-nh2的
tem、(c)为gnr@msio
2-nh
2-dox的tem、(d) gnr@msio
2-dox-9r-p201的tem；图2为实施例1中产物gnr-ctab、gnr@msio
2-nh2、gnr@msio
2-nh
2-dox、gnr@msio
2-dox-9r-p201以及dox的紫外-近红外吸收图谱；图3为实施例1中产物gnr-ctab、gnr@msio
2-ctab、gnr@msio2、gnr@msio
2-nh2、gnr@msio
2-nh
2-dox、gnr@msio
2-dox-9r-p201的zeta电位(a)以及gnr-ctab、gnr@msio
2-nh2、gnr@msio
2-nh
2-dox、gnr@msio
2-dox-9r-p201的粒径分布(b)图；图4为实施例1中产物gnr-ctab、gnr@msio
2-ctab、gnr@msio2的红外图谱；图5为实施例1中产物gnr@msio
2-dox-9r-p201的（a）光热转换曲线、(b)热稳定性曲线以及(c)热成像图；图6为实施例1中产物gnr@msio
2-dox-9r-p201对h22荷瘤小鼠的体内荧光分布图，图中，心heart、肝live、脾spleen、肺lung、肾kidney和肿瘤tumor。
具体实施方式
24.为了进一步了解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明保护范围的限制。
25.下述实施例中，所用到的部分实验仪器名称与型号如下：美国perkin-elmer lambda-850紫外分光光度计；德国布鲁克vertex 70傅立叶变换红外光谱仪；日本jeol jem-200cx透射电子显微镜；英国马尔文nanozs90激光粒度及zeta电位测定仪；中国visque invivo smart小动物实时活体荧光成像系统；无特殊说明情况下，溶剂为水，温度为30
±
5℃。
26.实施例1一种化疗-热疗型核壳金纳米药物靶向递送系统的制备方法，其具体步骤如下：1. 金种子的制备：将80
ꢀµ
l haucl
4 (0.01 m)加入2.5 ml ctab (0.1 m)中，形成均匀混合物。在剧烈搅拌下向上述混合物中注入0.2 ml nabh
4 (0.01 m) 冰水溶液，剧烈搅拌30 s快速获得澄清透明的棕黄色金种子溶液，金种子静置老化30 min后使用。
27.2. gnr-ctab的制备：gnr的生长液含有 ctab (0.1 m，50 ml)、agno
3 (0.01 m，0.4 ml)、haucl
4 (0.01 m，2.5 ml)和抗坏血酸 (0.1 m，0.375 ml)。向生长溶液中注入0.4 ml上述金种子启动gnrs的生长。整个过程中，生长介质的搅拌温度为30℃，生长3 h后，停止反应，得到酒红色澄清透明胶体溶液。12000 rpm离心15 min，收集gnr-ctab，图1中（a）为gnr-ctab的tem，图中显示其为棒状结构，形态良好，长度为27~35 nm。
28.3. gnr@msio
2-nh2的制备：取20 ml gnr-ctab离心（12000 r/min，15 min），留下2 ml的沉淀物，再用三蒸水稀释到10 ml，用0.1 m的naoh调节ph至10~11，紧接着，每隔30 min加入30 μl 20%（v/v）的teos的无水甲醇溶液，共3次，共加入90 μl（此时对应的产物，记为gnr@msio2），在第三次加入teos的甲醇溶液之后30 min，加入30 μl 20 %的aptes的甲醇溶液，30℃温和搅拌反应24 h，即得到澄清透明的酒红色的氨基化介孔二氧化硅包覆的金纳米棒的胶体溶液，8000 rpm，15 min离心收集产物。为了去除介孔二氧化硅表面以及介孔中
的ctab，将上述得到的产物收集之后分散在约5%的盐酸乙醇水溶液中（浓盐酸、水、无水乙醇的体积比为1：10：10），50℃下回流6 h，7000 rpm离心收集，记为gnr@msio
2-nh2。图1中（b）为gnr@msio
2-nh2的tem图，图中显示半透明的介孔二氧化硅涂层厚度为12-15 nm。
29.4. gnr@msio
2-nh
2-dox的制备：将上述得到的去除ctab后的gnr@msio
2-nh2收集并分散在三蒸水中，质量浓度为2 mg/ml，加入dox
·
hcl固体粉末使其最终浓度为4 mg/ml，即gnr@msio
2-nh2和dox
·
hcl的质量比为1：2，之后在30 ℃、避光条件下温和搅拌24 h，即可得到负载阿霉素的氨基化介孔二氧化硅包覆的红色金纳米棒的胶体溶液，经8000 rpm离心15 min，收集得到暗红色固体产物gnr@msio
2-nh
2-dox。图1中（c）为gnr@msio
2-nh
2-dox的tem图，图中清晰可见吸附在介孔二氧化硅内部的化疗药物阿霉素。
30.5. gnr@msio
2-dox-9r-p201的制备：将上述离心收集得到的gnr@msio
2-nh
2-dox溶于三蒸水中，质量浓度为2 mg/ml，避光保存备用。将30 mg（0.009mmol） 9r-p201多肽溶于1 ml三蒸水中，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺/n-羟基琥珀酰亚胺（edc/nhs）各5 mg（0.032mmol、0.043mmol），常温下搅拌30 min，得到羧基活化的9r-p201多肽水溶液。随后，将活化完成的9r-p201多肽与30 ml、2 mg/ml的gnr@msio
2-nh
2-dox均匀混合，30 ℃避光条件下反应24 h。经9000 rpm离心15 min，收集得到暗红色固体产物gnr@msio
2-dox-9r-p201。图1中（d）为gnr@msio
2-dox-9r-p201的tem图，图中清晰可见介孔二氧化硅表面被覆盖了一层深色物质，并且表面变得凹凸不平，直接表明9r-p201多肽在介孔二氧化硅表面的成功修饰。
31.利用紫外-近红外吸收光谱仪器对纳米药物递送系统进行全波长扫描，结果见图2。从图中可以看到：gnr-ctab和gnr@msio2在近红外区都有强的吸收峰，且载上dox和修饰9r-p201多肽后也并未影响纳米药物递送系统的紫外-近红外吸收，也为后续做光热治疗提供了基础条件。
32.利用激光粒度及zeta电位测定仪对gnr-ctab、gnr@msio
2-ctab（未去除ctab的gnr@msio2）、gnr@msio2、gnr@msio
2-nh2（去除ctab的gnr@msio2）、gnr@msio
2-nh
2-dox、gnr@msio
2-dox-9r-p201的zeta电位进行测试。结果见图3中（a），由于金纳米棒存在表面活性剂ctab的影响，因此gnr-ctab显示强正电性（51.7
±
2.6 mv）；未清除 ctab 的 gnr@msio
2 相比于gnr电位下降了很多，但由于介孔以及表面也存在一定的带正电荷ctab也显示正电性(17.7
±
1.2 mv)；除去表面活性剂后由于硅羟基的存在gnr@msio
2 表面带负电荷(-11.7
±
1.6 mv)，电位的转变表明ctab的成功去除；修饰氨基之后由于少许氨基显示微弱正电性（5.65
±
0.37 mv），表明氨基的成功修饰；由于gnr@msio
2-nh
2-dox表面含有带正电的氨基基团，并且负载的化疗药物dox
·
hcl也显示轻微正电性(6.23
±
1.65 mv)；由于9r-p201肽前端含有9个精氨酸基团，显示强的正电性，因此最终得到的产物gnr@msio
2-dox-9r-p201显示较强的正电性(21.97
±
2.0 mv)。
33.利用激光粒度及zeta电位测定仪对gnr-ctab、gnr@msio
2-nh2、gnr@msio
2-nh
2-dox、gnr@msio
2-dox-9r-p201的水合粒径进行测试，结果见图3中（b），gnr-ctab、gnr@msio
2-nh2、gnr@msio
2-nh
2-dox、gnr@msio
2-dox-9r-p201的水合粒径为29.69
±
1.3 nm、85.30
±
0.69 nm、87.69
±
1.29 nm、111.18
±
3.22 nm。
34.利用傅立叶变换红外光谱仪做gnr-ctab、gnr@msio
2-ctab、gnr@msio2红外图谱分析，如图4所示：gnr-ctab在2858 cm-1
、2924 cm-1
处有两个信号特别强的峰，为ctab的c-h的
伸缩振动信号，在1487 cm-1
处有一个信号比较强的峰，为ctab中c-h的不对称弯曲振动信号；在gnr@msio
2-ctab中上述三处峰位依然存在，但明显减弱，也间接表明介孔二氧化硅对金纳米棒的成功包覆；而用约5%的盐酸乙醇水溶液洗涤之后三处峰位几乎完全消失，直接表明gnr@msio
2-ctab中ctab的成功去除，得到生物安全性好的材料gnr@msio2。
35.利用808 nm半导体激光器对本发明取得的最终纳米药物进行不同浓度的光热转换实验，取不同浓度的gnr@msio
2-dox-9r-p201样品（pbs、25 ug/ml、50 ug/ml、100 ug/ml、200 ug/ml）溶液各1 ml于荧光分光光度计石英皿中。在每一组固定浓度设置下，用808 nm激光器（1.5 w/cm2）由上至下照射6 min，数显温度表感应并显示温度，每30 s记录一次温度数值，并对数据进行处理。实验结果如图5所示。从图5中（a）可以看出不同浓度（pbs、25 μg/ml、50 μg/ml、100 μg/ml、200 μg/ml）的gnr@msio
2-dox-9r-p201在接受1.5 w/cm2、6 min照射后，浓度越高，温度升高的越快，且最终温度也随着浓度的增大而升高，最终分别升高到了51 ℃、55.6 ℃、59.9 ℃、65.5 ℃，而空白对照组仅升高到了46.4 ℃，直接表明gnr@msio
2-dox-9r-p201有良好的光热转换能力，也说明金纳米棒的光热性能并不受表面改性以及载药的影响。图5中（c）为相对应的热成像图，也验证了同样的结果。通过5次激光开/关处理，进一步评价了gnr@msio
2-dox-9r-p201（100 μg/ml）的光热稳定性，在每个循环中，gnr@msio
2-dox-9r-p201接受（808 nm，1.5 w/cm2）照射10 min，关闭仪器后自然冷却至室温，每隔30 s记录一次温度。通过绘制其温度随激光照射时间以及自然冷却时间的变化曲线，如图5（b）所示，可以看出：在5个循环周期内，随着循环次数的增加，温度升高的最高温度有轻微降低的趋势，但5次之后仍然升温最高约60 ℃，表明纳米药物递送系统在多次激光照射下仍然可以保持良好的结构完整性。
36.纳米药物肝癌肿瘤靶向能力评价dox优异的荧光能力使得纳米药物可以进行肿瘤以及组织的离体荧光成像，研究纳米药物在小鼠体内的生物分布。利用荧光成像技术对gnr@msio
2-dox-9r-p201纳米药物的生物分布和肿瘤蓄积情况进行了研究，对之后光热治疗的最佳窗口进行指导。本技术选用h22细胞构建balb/c小鼠皮下移植瘤模型，将用生理盐水配制的gnr@msio
2-dox-9r-p201通过尾静脉注射到h22肿瘤模型小鼠体内（给药剂量：5 mg/kg，dox当量），于不同时间点进行注射、同时间点进行解剖，分别注射0、2、4、8、12、24、48 h后，解剖各组小鼠取心、肝、脾、肺、肾和肿瘤，用小动物三维成像系统采集纳米药物在肿瘤和各脏器内的荧光图像（ex=488nm，em=600nm）。结果如图6所示，由成像结果可以得出四个结论：
①
注射gnr@msio
2-dox-9r-p201后，肿瘤部位荧光信号逐渐增强，在12、24 h是比较亮的，相比于12 h，24 h时纳米药物可以更多地聚集在肿瘤部位，不仅验证了纳米药物的主动靶向肿瘤的能力，这也将指导之后的激光治疗间隔时间。
②
尾静脉注射前后仅相差48 h，但随着药物作用时间的延长，肿瘤有逐渐减小的趋势，纳米药物可有效地抑制肿瘤的生长，且越早治疗、接受治疗时间越长，对肿瘤的抑制效果越好。
③
肝脏是最大的排泄器官，在静脉注射4 h后，肝脏对纳米药物排泄是最强的，随着时间的延长，代谢又慢慢减弱；
④
肾仅参与少量代谢，心、脾、肺等器官无明显荧光信号，这表明纳米药物递送系统可以特异性递送纳米药物治疗肝癌肿瘤，并且在除肝肾以外的其他主要器官几乎无分布，验证了纳米药物递送系统在小鼠体内的生物安全性。
37.荧光信号在肿瘤部位的时间依赖性增强可能归因于gnr@msio
2-dox-9r-p201纳米
药物通过epr效应和其表面连接的肝癌靶向多肽的主动靶向作用而富集到肿瘤部位，而其他器官则分布较少，说明纳米药物有很好的肿瘤靶向效果。
38.综上所述，本发明所涉及核壳型金纳米棒为载体的化疗-热疗型靶向纳米药物递送系统性质稳定，于2~8℃下保存数月仍然稳定；且生物相容性好，具有良好的肝癌靶向性，其将纳米材料gnr的光热特性以及msio2的载药作用以及dox的化疗作用以及肝癌靶向多肽9r-p201的特异性靶向作用巧妙地结合在一起，构建了一个集光热治疗、化学治疗、特异性靶向作用于一体的纳米药物递送系统，用来联合抗肝癌的活性研究，其在纳米药物载药抗癌活性研究中具有很好的应用前景。