一种超声辅助基于光热剂的肿瘤细胞杀伤方法、系统和应用的制作方法[0002]目前临床上主要采用手术、放疗和化疗方法治疗肿瘤。这些方法毒副作用较大，常给患者带来很大的痛苦。比如，化疗药物可引起骨髓抑制、消化道反应、心肌损害、肝肾功能减退、神经系统损害等。其中，蒽环类药物、烷化剂(比如环磷酰胺、顺钼等)、抗代谢药(如氟尿嘧啶、卡培他滨等)、紫杉醇可引起心脏损害；博来霉素会引起肺不良反应；钼类(比如奥沙利钼、顺钼等)、长春花碱类和紫杉醇类药物可引起神经系统不良反应。虽然这些药物引起机体不良反应的机制各有差异，但减少化疗药物使用、降低化疗药物在机体内类积累可有效降低不良反应病症，然而，化疗药物的有效浓度降低，肿瘤杀伤效果也会相应降低。[0003]近来，由于纳米技术的发展，近红外光热疗引起了人们的广泛关注。吲哚菁绿(ICG)等光热试剂能够吸收近红外光，并将之转换为具有细胞毒性的热能，该疗法具有非侵入性、安全无毒和高效率等特点，使得近红外光热疗法成为肿瘤治疗的热点。[0004]然而，近红外光在体内的穿透能力有限，导致光热治疗在皮下较深层难以达到理想温度，治疗效果不佳，且光热试剂对光热治疗有浓度依赖性。[0005]因此，有必要提供一种不仅安全性高、效率高，而且对光热剂依赖性低、对较深层组织穿透力强的治疗方法。
[0006]为解决上述问题，本发明提供了一种超声辅助基于光热剂的肿瘤细胞杀伤方法、系统和应用。本发明提供的方法联合应用了光热剂光热治疗的高效与超声热疗的穿透力强、可持续升温的特点，因此，本发明提供的联合疗法在相同的疗效下采用更少的药物剂量，具有毒副作用小、高效、杀伤穿透力更强、对光热剂依赖性低的特点，具有较好的临床应用前景。[0007]如无特别说明，本发明所述近红外光照为近红外激光照射。
[0008]第一方面，本发明提供了一种超声辅助基于光热剂的肿瘤细胞杀伤方法，包括以下步骤:
[0009]I)提供目标样品，将含光热剂的药用载体注射至目标样品内，其中，所述目标样品为组织或细胞悬液,所述组织或细胞悬液包括肿瘤细胞和正常细胞；
[0010]2)取步骤I)处理后的目标样品，采用超声装置对目标样品进行超声处理，同时采用近红外激光照射所述目标样品至所述肿瘤细胞的温度超过43°C，控制超声波的输出功率与频率，使得所述正常细胞的温度不超过43°C。
[0011]本发明提供的超声热疗与近红外光热疗法的联合疗法，通过调控超声波的输出功率及治疗时间，使正常组织在超声热疗下不会受到损伤；并通过调控激光光源的输出能量密度和输出时间，能将近红外光能量集中在肿瘤区域，减少对正常机体的影响。
[0012]由于肿瘤组织散热慢、而光热剂浓度相对较高，因此近红外光照射该区域能使肿瘤区域热量的得到积累，但由于光热治疗虽然能在短时间内引发光热剂的光热效应，但一定浓度的光热剂条件下，该光热效应会有温度上限，不能持续升温。本发明提供的联合疗法利用超声热疗能持续升温的优势，突破光热治疗的温度上限，能提供持续的升温，具有协同作用，互相结合后可以使治疗区域的热量积累，始终保持较高的温度。
[0013]此外，由于超声热疗的穿透力强的特点，能使得较深层的肿瘤组织的光热治疗产生更强烈的光热效应，对肿瘤的杀伤力大大增强。
[0014]优选地，所述步骤(1)中，所述光热剂为吲哚菁绿、金纳米颗粒、金纳米管或碳纳米管。
[0015]具体地，所述吲哚菁绿为2，7-双[1，3-二氢-1，1-二甲基-3- (4_磺丁基)_1，3，
5-庚三烯单钠盐。
[0016]进一步优选地，所述金纳米管为长约50nm、长径比为3.9的尺寸均一的、用于近红外热疗的金纳米棒。
[0017]所述金纳米棒具有两个表面等离子共振吸收峰，在该优选长径比条件下，其纵轴共振峰红移至近红外区，产生表面等离子共振吸收效应，通过一系列的非辐射性过程快速将光能转化成热能。
[0018]优选地，所述步骤(1)中，当所述目标样品为组织时，将含光热剂的药用载体注射至目标样品内至光热剂的终浓度为0.1~10mg/kg。
[0019]进一步优选地，所述步骤(1)中，当所述目标样品为组织时，将含光热剂的药用载体注射至目标样品内至光热剂的终浓度为5~10mg/kg。
[0020]优选地，所述步骤(1)中，当所述目标样品为细胞悬液时，将含光热剂的药用载体注射至目标样品内至光热剂的终浓度为10~500 μ g/mL。
[0021 ] 进一步优选地，所述步骤(1)中，当所述目标样品为细胞悬液时，将含光热剂的药用载体注射至目标样品内至光热剂的终浓度为50~200 μ g/mL。
[0022]优选地，所述步骤(1)中，所述组织为人或动物的肿瘤区域。
[0023]在此优选条件下，所述将含光热剂的药用载体注射至目标样品内的优选方式为静脉注射或瘤内注射。
[0024]进一步优选地，所述人或动物的肿瘤区域包括但不限定为离体组织。
[0025]优选地，所述步骤(1)中，所述细胞悬液为包含肿瘤细胞和正常细胞的细胞培养液、PBS缓冲液或模拟人体内环境的水溶液。
[0026]在此优选条件下，所述将含光热剂的药用载体注射至目标样品内的优选方式为直接将所述含光热剂的药用载体注射至所述包含肿瘤细胞和正常细胞的细胞培养液中、所述PBS缓冲液中或所述模拟人体内环境的水溶液中。
[0027]优选地，所述 肿瘤细胞选自B淋巴细胞肿瘤细胞、白血病细胞、肺癌细胞、胃癌细胞、结直肠癌细胞、肝癌细胞、食管癌细胞、乳腺癌细胞、胰腺癌细胞、膀胱癌细胞和甲状腺癌细胞中的一种。
[0028]优选地，所述步骤(1)中，所述药用载体还包括化疗试剂。[0029]进一步优选地，所述化疗试剂为阿霉素、环磷酰胺、顺钼、紫杉醇、氟尿嘧啶、卡培他滨、博来霉素、或奥沙利钼。
[0030]具体地，所述阿霉素的结构式如下所示:
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