一种铱负载长余辉纳米复合物及其制备方法和应用

1.本发明属于生物医学技术领域，尤其涉及一种铱负载长余辉纳米复合物及其制备方法和应用。


背景技术：

2.恶性肿瘤作为全球重大公共卫生问题之一，严重地危害人类的健康，癌症的诊疗问题亟需进一步的提高和解决。多功能纳米探针在癌症诊断和治疗中受到了极大的关注。多功能纳米探针能够使用多种模式进行成像或者检测，如荧光成像、x-射线断层扫描成像(ct)、磁共振成像(mri)等。此外，多功能纳米探针可兼具多种治疗能力，例如光热治疗、光动力治疗、化学治疗等，使得多功能纳米探针能够实现对肿瘤进行高灵敏诊断和协同治疗。研发高性能诊疗一体化纳米探针已成为生物医学、化学、材料学等领域极重要前沿研究方向。
3.近几年来，长余辉纳米材料作为一种新型的光学材料吸引了人们的广泛研究兴趣，它是一种可以储存激发能量(x射线，紫外线和红外线等)，在激发光停止后仍可继续发光的材料。近红外发光长余辉纳米材料(plnp)具有突出的免原位激发的优点，能够有效的避免生物组织本身的自发光或者背景干扰，实现高信噪比成像。在实际成像应用方面，当余辉较弱时可以用白光或者红色发光二极管(led)进行重复激发，使得成像时间不再局限于材料的余辉时间，进一步扩展了长余辉纳米材料的应用范围。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种铱负载长余辉纳米复合物及其制备方法和应用，实现了在长余辉纳米材料表面负载金属铱单原子或者原子簇，可用于肿瘤余辉/计算机断层扫描/光热多模态成像和协同光热/催化治疗。
5.本发明采用以下技术方案：一种铱负载长余辉纳米复合物，为金属铱负载于长余辉纳米材料表面形成的核壳结构，核壳结构由位于内部的核体和包围核体的壳体组成，核体为长余辉纳米材料，壳体为来源于牛奶、且为从牛奶中提取的外泌体，金属铱以单原子或原子簇形式负载于长余辉纳米材料表面。
6.进一步地，铱负载长余辉纳米复合物中铱占铱负载长余辉纳米复合物的质量分数为3％。
7.进一步地，核壳结构的水合粒径为57
±
20nm。
8.进一步地，长余辉纳米材料为zn
1.2
ga
1.6
ge
0.2
o4:cr
3+0.0075
。
9.一种铱负载长余辉纳米复合物的制备方法，由以下步骤组成：
10.步骤1：将尿素溶解在ircl3·
xh2o水溶液中并进行搅拌；
11.步骤2：加入长余辉纳米材料并进行超声，
12.步骤3：在高温条件下剧烈搅拌后收集固体沉淀物，
13.步骤4：将固体沉淀物真空干燥后煅烧得到铱负载长余辉纳米材料；
14.步骤5：将铱负载长余辉纳米材料和外泌体孵育40min后通过超声破碎法合成外泌体包覆的铱负载长余辉纳米复合物。
15.进一步地，尿素、ircl3·
xh2o、长余辉纳米材料的添加的质量的比值为75:4:25。
16.进一步地，步骤5中，外泌体的个数与铱负载长余辉纳米材料的添加量比值为5
×
108个/mg。
17.一种长余辉纳米复合物在肿瘤多模态成像中的应用；多模态成像包括余辉成像、核磁成像和光声成像。
18.一种长余辉纳米复合物在制备协同光热治疗和催化治疗的抗肿瘤纳米药物的应用。
19.本发明的有益效果是：
20.1、本发明的纳米复合物中铱金属以单原子或原子簇的形式存在于长余辉纳米材料表面，有效的提高了铱负载长余辉纳米材料的类过氧化物酶活性；可催化释放羟基自由基杀伤肿瘤细胞，并且协同光热治疗提高治疗效果，实现基于纳米酶的肿瘤催化治疗；
21.2、本发明的壳体为来源于牛奶的外泌体，该外泌体膜能够增加复合物的生物相容性，延长纳米药物在血液循环时间，使纳米复合物能够更多、更安全的富集在肿瘤部位，增加成像、治疗的靶向性和纳米复合物的使用效率；
22.3、本发明的纳米复合物能够实现肿瘤余辉、计算机断层扫描和光热多模态成像，同时能够协同光热和催化治疗方法有效抑制肿瘤生长，实现高效肿瘤治疗。
附图说明
23.图1为透射电镜下长余辉纳米材料(plnp)的形态表征图；
24.图2为铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)的带有球差校正的高角环形暗场像-扫描透射电子像(ac-haadf-stem)，高角环形暗场像-扫描透射电子像(haadf-stem)和zn，ga，ge，cr和ir元素分布图；
25.图3为透射电镜下外泌体的形态表征图；
26.图4为铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)的透射电镜图；
27.图5为长余辉纳米材料(plnp)的激发-发射光谱图，其中λ
em
＝696nm；
28.图6为铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)的发射光谱图；
29.图7为铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)的余辉光谱图；
30.图8为铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)分别在紫外灯激发5min后和led光激发1min后的余辉成像图；
31.图9为铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)的细胞标记图；
32.图10为荷瘤小鼠分别尾静脉注射铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)和铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)，采集其在5min，1h，2h，4h和6h的活体余辉成像图；
33.图11为荷瘤小鼠分别尾静脉注射铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)和铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)，在6h后采集其主要脏器和肿瘤组织的余辉成像图；
34.图12为不同浓度的铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)的计算机断层扫描(ct)图及对应ct值的线性图；
35.图13为原位注射铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)的荷瘤小鼠在注射前和
注射后的ct图；
36.图14为原位注射铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)的荷瘤小鼠在注射前和注射后的光热成像图；
37.图15为长余辉纳米材料(plnp)和铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)的吸收光谱；
38.图16为长余辉纳米材料(plnp)和铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)水分散体(1ml)和水在808nm激光照射(10min，1.0w/cm2)下的光热曲线；
39.图17为铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)在不同温度下的类过氧化物酶活性表征图；
40.图18为不同ph条件下铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)加或不加808nm激光照射下的类过氧化物酶活性表征图；
41.图19为不同ph条件下铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)加或不加808nm激光照射下对3,3',5,5'-四甲基联苯胺催化的结果图；
42.图20为cck-8试剂盒评价铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)的细胞毒性；
43.图21为cck-8试剂盒评价不同处理后铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)对小鼠乳腺癌细胞(4t1细胞)的杀伤效果图，***p《0.001；
44.图22为cck-8试剂盒评价不同处理后铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)对人乳腺癌细胞(mda-mb-231细胞)的杀伤效果图，*p《0.5，***p《0.001；
45.图23为不同处理后的小鼠乳腺癌细胞(4t1细胞)用钙黄绿素-am(calcein-am)和碘化丙啶(pi)共染色的激光共聚焦显微镜成像图，标尺为10μm；
46.图24为铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)的溶血分析；
47.图25为给药30天后的小鼠和正常小鼠主要脏器的苏木精-伊红染色图像，标尺为100μm；
48.图26为不同处理后的小鼠14天内的体重变化；
49.图27为不同治疗方式下的肿瘤体积在治疗期间的变化，*p《0.5，**p《0.01，***p《0.001；
50.图28为不同治疗方式后最终的小鼠肿瘤图。
具体实施方式
51.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
52.须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
53.近红外长余辉纳米材料，用plnp指代，具有突出的免原位激发的优点，能够有效的避免生物组织本身的自发光或者背景干扰，实现高信噪比成像。在实际成像应用方面，当余辉较弱时可以用白光或者红色led灯进行重复激发，使得成像时间不再局限于材料的余辉时间，进一步扩展了长余辉纳米材料的应用范围。调控材料的组成、粒径和进行表面修饰赋
予了长余辉纳米材料多功能，可用于医学成像、疾病诊疗等多领域。
54.本发明公开了一种铱负载长余辉纳米复合物，为金属铱负载于长余辉纳米材料表面形成的核壳结构，核壳结构由位于内部的核体和包围核体的壳体组成，核体为长余辉纳米材料，壳体为来源于牛奶、且为从牛奶中提取的外泌体，金属铱以单原子或原子簇形式负载于长余辉纳米材料表面。
55.铱负载长余辉纳米复合物中铱占铱负载长余辉纳米复合物的质量分数为3％。核壳结构的水合粒径为57
±
20nm。长余辉纳米材料为zn
1.2
ga
1.6
ge
0.2
o4:cr
3+0.0075
。
56.本发明还公开了一种铱负载长余辉纳米复合物的制备方法，由以下步骤组成：
57.步骤1：将尿素溶解在ircl3·
xh2o水溶液中并进行搅拌；
58.步骤2：加入长余辉纳米材料并进行超声，
59.步骤3：在高温条件下剧烈搅拌后收集固体沉淀物，
60.步骤4：将固体沉淀物真空干燥后煅烧得到铱负载长余辉纳米材料；
61.步骤5：将铱负载长余辉纳米材料和外泌体孵育40min后通过超声破碎法合成外泌体包覆的铱负载长余辉纳米复合物。
62.其中，尿素、ircl3·
xh2o、长余辉纳米材料的添加的质量的比值为75:4:25。
63.在步骤5中，外泌体的个数与铱负载长余辉纳米材料的添加量比值为5
×
108个/mg。
64.本发明还公开一种长余辉纳米复合物在肿瘤多模态成像中的应用；多模态成像包括余辉成像、核磁成像和光声成像。
65.本发明还公开一种长余辉纳米复合物在制备协同光热治疗和催化治疗的抗肿瘤纳米药物的应用。
66.实施例1
67.本实施例中的符号意义：
68.长余辉纳米材料用plnp指代，铱负载长余辉纳米材料用ir/plnp指代，外泌体用evs指代，铱负载长余辉纳米复合物用ir/plnp@evs指代。
69.本实施例中选用的长余辉纳米材料为zn
1.2
ga
1.6
ge
0.2
o4:cr
3+0.0075
，也可更换成其他长余辉纳米材料，但应保证其同样近红外发光和较长的余辉时间。
70.本实施例中负载铱的原材料为ircl3·
xh2o，可更换成其他金属原材料，但应保证其具有同样的生长速度，类酶活性，光热特性以及计算机断层扫描成像的能力。
71.本实施例中对于壳体为来源于牛奶的外泌体，也可更换成其他脂质体或者其他来源的外泌体，但应保证能够延长纳米药物在血液中的循环时间，使其能够更多的富集在肿瘤部位。
72.1.制备近红外长余辉纳米材料(plnp)
73.氧化镓溶于3％氢氧化铵中，定容为0.5mol/l溶液，同时准备硝酸锌溶液(1mol/l)，硝酸镓溶液(1mol/l)和硝酸铬溶液(0.1mol/l)。分别取4.8mmol zn
2+
，6.4mmol ga
3+
，1.6mmol ge
4+
，0.03mmol cr
3+
置于圆底烧瓶中，在剧烈搅拌条件下，用氢氧化铵(28％，wt)调节溶液ph至8.0，形成白色悬浮液。剧烈搅拌3h后，转移至聚四氟乙烯高压反应釜中，220℃条件下水热10h后待反应物冷却至室温，离心收集得到白色沉淀，白色沉淀即为长余辉纳米材料。透射电镜图表征得到的图1显示plnp的形貌较为规整，且具有明显的晶格结构。
74.长余辉纳米材料(plnp)分散于超纯水中，检测荧光激发和发射光谱。根据如附图5所示的plnp的激发与发射光谱图，可以发现plnp在254nm，410nm和570nm处有三个较大的荧光激发峰，并在694nm处有最大的发射峰。
75.2.制备铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)
76.称取0.15g尿素，加入ircl3·
xh2o溶液(0.1mol/l，0.25ml)，加水至25ml后搅拌30min；接着加入50mg长余辉纳米材料(plnp)，超声处理2h后在98℃高温条件下剧烈搅拌反应1h后收集固体沉淀，真空干燥后750℃煅烧2h得到铱负载长余辉纳米复合材料。如图2所示，在低倍模式下，haadf-stem图中ir/plnp呈现出典型的plnp形貌，zn、ga、ge和ir元素分布清晰均匀，且未发现除plnp以外的纳米颗粒；随着放大倍数的增加，ac-haadf-stem图中ir/plnp的长余辉表面存在高度分散的孤立的可识别亮点，归因于铱金属的负载。
77.铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)分散于超纯水中，检测荧光发射光谱和余辉光谱。根据如附图6所示的ir/plnp的荧光发射图，可以发现ir/plnp与单独的plnp的最大激发峰位置一致，具有694nm左右近红外区的余辉发射。根据如附图7所示的ir/plnp的余辉图，ir/plnp在254nm的紫外灯照射5min后表现出600s的余辉发光。
78.铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)粉末的余辉信号由小动物成像仪采集，如附图8所示，ir/plnp不仅能够在254nm紫外灯照射后表现出长时间的余辉发光，并且能够用650nm的led灯激活恢复其余辉发光，说明ir/plnp有良好的余辉发光性能，且成像时间不再局限于余辉时间，在体内外水平成像具有较高的应用价值。
79.2.1、ir/plnp的类过氧化物酶活性
80.为了探究铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)的类过氧化物酶活性，首先筛选其类过氧化物酶的最佳反应温度，如图17所示ir/plnp的最佳反应温度为45℃，与808nm激光器照射ir/plnp 10min后温度相当。因此，进一步研究了ir/plnp在不同ph条件下在808nm激光照射下的类过氧化物酶活性。如图18-19所示，与预期结果一致，808nm激光照射使得材料在2.6至5.0的ph范围内的类过氧化物酶活性提高。这些结果证明，808nm激光照射可以增强ir/plnp的类过氧化物酶活性，ir/plnp有望实现基于纳米酶的肿瘤催化治疗。
81.3.制备铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)
82.称取2mg的铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)添加到1ml含有牛奶来源外泌体(109个/ml)的杜氏磷酸盐缓冲液(dpbs)中，以得到外泌体的个数与铱负载长余辉纳米材料的添加量比值为5
×
108个/mg的混合液，外泌体形态如图3所示为杯状或茶托结构。铱负载长余辉纳米材料和外泌体在冰上共孵育40min后在超声破碎仪上处理8min，得到如附图4所示的铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)。
83.3.1、ir/plnp@evs进行细胞标记
84.铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)孵育小鼠乳腺癌细胞(4t1细胞)1.5h后，加入赛默飞公司生产的hoechst和溶酶体绿色荧光探针(lyso tracker green dnd-26)共孵育30min，之后将培养液移去，用杜氏磷酸盐缓冲液(dpbs)洗涤两遍，在激光共聚焦显微镜下观察三种荧光染料对细胞的标记情况。如附图9所示的ir/plnp@evs标记活细胞的结果可以看出：在405nm激发光下细胞发出hoechst的蓝色荧光，在488nm激发光下细胞发出溶酶体绿色荧光探针的绿色荧光，在552nm激发光下细胞发出ir/plnp@evs的红色荧光，将三种不同的荧光进行叠加后发现，蓝色荧光位于细胞核的位置，红色荧光和绿色荧光重叠出现
黄色，共定位效率高，证明ir/plnp@evs能够进入细胞内溶酶体。
85.3.2、ir/plnp@evs在体内余辉成像的能力
86.为进一步验证铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)体内余辉成像的能力，将荷瘤小鼠分别尾静脉注射铱负载长余辉纳米材料(ir/plnp)和ir/plnp@evs，在注射后5min，1h，2h，4h和6h收集小鼠的余辉信号。处死小鼠后，收集其主要器官(心脏，肝脏，脾脏，肺，肾脏和肿瘤)进行成像。用650nm led灯预激发小鼠和器官，在ivis成像系统下进行余辉成像。
87.如附图10所示的小鼠余辉成像图可以看出，与ir/plnp相比，ir/plnp@evs能够在注射后1h内迅速聚集到肿瘤部位，并且随着时间的推移，小鼠肿瘤部位的余辉信号逐渐增强。如图11所示的小鼠器官的余辉成像图显示，两组小鼠的肝和脾(网状内皮系统)以及肺部中均有较强的余辉信号，而注射ir/plnp@evs小鼠的余辉信号主要聚集到肝脏部位。此外，注射ir/plnp@evs小鼠肿瘤部位的余辉信号更强，证明牛奶来源的外泌体包裹后的材料能够更多的到达肿瘤部位。
88.3.3、ir/plnp@evs的计算机断层扫描(ct)成像能力
89.为验证铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)的计算机断层扫描(ct)成像能力，选不同浓度的ir/plnp@evs分散液，对其进行ct成像，如图12所示，随着铱浓度的增加，ir/plnp@evs的ct成像效果更明显。为进一步验证ir/plnp@evs的体内ct成像能力，原位注射过ir/plnp@evs的荷瘤小鼠在注射前后进行ct成像。如图13所示，圆圈处为肿瘤，ir/plnp@evs进入肿瘤部位，小鼠的ct成像信号明显增强，使肿瘤部位更加明晰。
90.3.4、ir/plnp@evs的体内光热成像能力
91.为验证铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)的体内光热成像能力，在荷瘤小鼠肿瘤部位注射ir/plnp@evs，对照组注射生理盐水，在808nm激光器的照射下于热成像仪上采集图像，如图14所示，注射ir/plnp@evs的光热成像效果更佳。
92.由以上验证可得，铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)可用于余辉，ct和光热多模态成像，弥补单一成像方式的局限，实现对肿瘤高灵敏成像。
93.3.5、ir/plnp@evs和plnp的吸收光谱
94.采集铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)和长余辉纳米材料(plnp)的吸收光谱，结果如图15所示，与plnp相比，ir/plnp@evs在808nm处的吸收值更高，说明在808nm激光器照射下，ir/plnp@evs具有光热转换的潜能。
95.为进一步验证ir/plnp@evs的光热转换能力，使用808nm激光器照射1ml的ir/plnp水分散液(1mg/ml)10min，在照射过程中每分钟记录一次温度，将plnp和水设置为对照组。如图16所示，照射10min后ir/plnp的温度升至47.8℃，而plnp和水无明显温度升高，证明ir/plnp具有较高的光热转换能力，且主要归功于铱金属，有望实现肿瘤光热治疗。
96.3.6、ir/plnp@evs的细胞毒性
97.良好的生物相容性对于肿瘤细胞水平的治疗是至关重要的，因此验证了铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)的细胞毒性。采用细胞计数试剂盒8(cck-8)检测ir/plnp@evs对四种细胞的毒性进行评估。将小鼠乳腺癌细胞(4t1细胞)，人肝癌细胞(hepg2)，人乳腺癌细胞(mda-mb-231细胞)和小鼠成纤维细胞(l929细胞)传代至96孔板中过夜培养后，以换液的形式加入不同浓度的ir/plnp@evs培养24h或48h。最后加入cck-8，培养2h后测定细
胞在450nm处的吸光度。如附图20所示，即使在200μg/ml的高浓度，四种细胞的存活率仍然大于80％，证明ir/plnp@evs的细胞毒性较低。
98.3.7、ir/plnp@evs的肿瘤细胞杀伤效果
99.为了评估铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)的肿瘤细胞杀伤效果，将小鼠乳腺癌细胞(4t1细胞)和人乳腺癌细胞(mda-mb-231细胞)传代至96孔板中培养过夜。
100.接着将两种细胞分别分为四组：与不同浓度的ir/plnp@evs孵育24h；与不同浓度的ir/plnp@evs和100μm的过氧化氢共孵育24h；与不同浓度的ir/plnp@evs和100μm的过氧化氢共孵育24h，在共孵育18h时使用808nm激光照射10min。
101.最后通过cck-8试剂盒检测细胞存活率。如附图21所示，单独施加ir/plnp@evs对细胞的毒性较低，在过氧化氢存在下施加ir/plnp@evs对4t1细胞的杀伤效果较弱，与ir/plnp@evs孵育的基础上外加激光时对细胞的杀伤效果较强，在过氧化氢存在下施加ir/plnp@evs并外加激光照射对细胞的杀伤效果最强，细胞存活率下降到19％。
102.如附图22所示，不同处理对mda-mb-231的杀伤效果一致，在过氧化氢存在下施加ir/plnp@evs并外加激光照射对细胞的杀伤效果最强，细胞存活率下降到24％。
103.3.8、ir/plnp@evs对细胞的杀伤效果
104.为了更直观的评估铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)对细胞的杀伤效果，对不同处理后的细胞用荧光素二乙酸盐染料(fda)和碘化丙啶(pi)共染色。如附图23所示，与对照组相比，单独施加808nm激光单独施加过氧化氢、单独施加ir/plnp@evs或施加过氧化氢同时外加808nm激光对4t1细胞的杀伤能力都很弱，细胞均表现出强烈的绿色荧光，表明细胞呈存活状态。与cck-8方法测定的结果一致，在过氧化氢存在下施加ir/plnp@evs并外加激光照射对细胞的杀伤效果最强，表现出强烈的红色荧光，以上结果证明基于ir/plnp@evs的光热和催化协同治疗具有良好的疗效。
105.3.9、ir/plnp@evs的溶血实验和组织切片分析
106.良好的生物相容性对于肿瘤的治疗是至关重要的，因此在开展体内治疗前进行了溶血实验和组织切片分析。如附图24所示，当ir/plnp@evs在浓度高达200μg/ml时，溶血率依旧低于1％。尾静脉注射ir/plnp@evs的小鼠在第30天采集其主要脏器(心脏，肝脏，脾脏，肺，肾脏)制作组织切片，采用苏木精-伊红进行染色。如附图25所示，与对照组相比，尾静脉注射ir/plnp@evs的小鼠各脏器均未出现明显的炎症或组织损伤。证明ir/plnp@evs具有良好的生物相容性，因此ir/plnp@evs在体内应用具有较高的安全性。
107.3.10、ir/plnp@evs的肿瘤协同治疗效果
108.为了评估铱负载长余辉纳米复合物(ir/plnp@evs)的肿瘤协同治疗效果，将4t1荷瘤小鼠随机分为4组(每组3只)，给予不同的治疗。如附图26所示，4组小鼠的体重在治疗过程中均未发现明显的体重变化。如附图27-28所示，仅使用808nm激光照射的治疗组，小鼠的肿瘤迅速增加，14天后肿瘤尺寸与对照组相似，因此光照对肿瘤生长无明显抑制作用。
109.仅注射ir/plnp@evs对肿瘤有一定的抑制作用，注射ir/plnp@evs后用808nm激光照射的实验组肿瘤明显变小，最终的肿瘤极小或消失，证明在808nm激光的照射下，ir/plnp@evs具有良好的肿瘤光热和基于纳米酶的的催化协同治疗效果。
110.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种铱负载长余辉纳米复合物，其特征在于，为金属铱负载于长余辉纳米材料表面形成的核壳结构，所述核壳结构由位于内部的核体和包围核体的壳体组成，所述核体为长余辉纳米材料，所述壳体为来源于牛奶、且为从牛奶中提取的外泌体，所述金属铱以单原子或原子簇形式负载于长余辉纳米材料表面。2.根据权利要求1所述的一种铱负载长余辉纳米复合物，其特征在于，所述铱负载长余辉纳米复合物中铱占铱负载长余辉纳米复合物的质量分数为3％。3.根据权利要求1所述的一种铱负载长余辉纳米复合物，其特征在于，所述核壳结构的水合粒径为57
±
20nm。4.根据权利要求1所述的一种铱负载长余辉纳米复合物，其特征在于，所述长余辉纳米材料为zn
1.2
ga
1.6
ge
0.2
o4:cr
3+0.0075
。5.一种铱负载长余辉纳米复合物的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：步骤1：将尿素溶解在ircl3·
xh2o水溶液中并进行搅拌；步骤2：加入长余辉纳米材料并进行超声，步骤3：在高温条件下剧烈搅拌后收集固体沉淀物，步骤4：将固体沉淀物真空干燥后煅烧得到铱负载长余辉纳米材料；步骤5：将铱负载长余辉纳米材料和外泌体孵育40min后通过超声破碎法合成外泌体包覆的铱负载长余辉纳米复合物。6.根据权利要求5所述的一种铱负载长余辉纳米复合物的制备方法，其特征在于，所述尿素、ircl3·
xh2o、长余辉纳米材料的添加的质量的比值为75:4:25。7.根据权利要求5所述的一种铱负载长余辉纳米复合物的制备方法，其特征在于，步骤5中，所述外泌体的个数与铱负载长余辉纳米材料的添加量比值为5
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108个/mg。8.根据权利要求1-4中任一项所述的一种长余辉纳米复合物或权利要求5、6或7中的制备方法制备的长余辉纳米复合物，在肿瘤多模态成像中的应用；所述多模态成像包括余辉成像、核磁成像和光声成像。9.根据权利要求1-4中任一项所述的一种长余辉纳米复合物或权利要求5、6或7中的制备方法制备的长余辉纳米复合物，在制备协同光热治疗和催化治疗的抗肿瘤纳米药物的应用。

技术总结
本发明公开了一种铱负载长余辉纳米复合物及其制备方法和应用，纳米复合物为金属铱负载于长余辉纳米材料表面形成的核壳结构，所述核壳结构由位于内部的核体和包围核体的壳体组成，所述核体为长余辉纳米材料，所述壳体为来源于牛奶、且为从牛奶中提取的外泌体，所述金属铱以单原子或原子簇形式负载于长余辉纳米材料表面；本发明的纳米复合物能够实现肿瘤余辉、计算机断层扫描和光热多模态成像，同时能够协同光热和催化治疗方法有效抑制肿瘤生长，实现高效肿瘤治疗。实现高效肿瘤治疗。实现高效肿瘤治疗。


技术研发人员：吴淑琪 李阳 丁伟航 邓伟
受保护的技术使用者：西北工业大学
技术研发日：2023.05.18
技术公布日：2023/9/14