金顆粒負(fù)載二氧化硅基多模式造影劑及hifu增效劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可兼用作增強(qiáng)藥物釋放、超聲造影劑和HIFU增效劑的金納米粒子負(fù)載的介孔二氧化硅納米膠囊基多模式造影劑及HIFU增效劑及其制備方法。所述多模式造影劑及HIFU增效劑包括表面修飾有聚乙二醇、金納米粒子增效的介孔二氧化硅納米膠囊以及裝載在所述介孔二氧化硅納米膠囊中用于HIFU增效的客體分子。
【專利說明】金顆粒負(fù)載二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及納米材料【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及醫(yī)用納米生物材料【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種可兼用作增強(qiáng)藥物釋放、超聲造影劑和HIFU增效劑的金納米粒子負(fù)載的介孔二氧化娃納米膠囊基雜化材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]腫瘤是嚴(yán)重威脅人民生命健康的重大疾病,其發(fā)病率和死亡率呈持續(xù)上升趨勢,2008年占疾病致死總?cè)藬?shù)的27.12%以上(中國統(tǒng)計(jì)年鑒,2009)。手術(shù)、放療和化療在過去、現(xiàn)在人類與腫瘤的斗爭中已起到巨大的作用,但毒副作用也不容忽視。影像引導(dǎo)下射頻、微波消融肝癌等部分惡性腫瘤盡管減少了創(chuàng)傷性,但依然需要經(jīng)皮插入輻射天線或電極。發(fā)展能特異性、靶向性殺滅腫瘤,而對(duì)正常組織和機(jī)體影響非常小,甚至無創(chuàng)的腫瘤治療方法是醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要方向。其中高強(qiáng)度聚焦超聲(HIFU)消融提供了一個(gè)可精確聚焦治療腫瘤卻沒有皮膚切口的無創(chuàng)治療方法,且超聲消融治療腫瘤,副作用將顯著下降(《自然新聞》(“Nature News”),2004,二月 17 日)。
[0003]聚焦超聲治療因具有無輻射、無創(chuàng)(保留器官和肢體)、部分腫瘤可門診手術(shù)、設(shè)備市場和醫(yī)療市場前景廣闊等特點(diǎn),引起了國際上許多國家政府、高校、科研機(jī)構(gòu)和GE、西門子(Siemens)、飛利浦(Philips)等醫(yī)療器械巨頭關(guān)注,并不斷加大科研投入。2009年3月美國專門立項(xiàng)鼓勵(lì)開展“非侵入性聚焦超聲技術(shù)和其它有創(chuàng)、微創(chuàng)治療技術(shù)的比較研究”。上世紀(jì)90年代末,我國率先將聚焦超聲用于臨床治療肝癌、乳腺癌、腎癌、骨腫瘤,展示出良好的有效性和安全性(《自然癌癥綜述》(“Nature ReviewsCancer”),2005, 5,321)。聚焦超聲已在腫瘤治療方面形成了蓬勃的發(fā)展趨勢。
[0004]然而,由于缺乏有效的增強(qiáng)引導(dǎo)成像的造影劑及增效消融的增效劑,其對(duì)組織成像的空間/時(shí)間分辨率仍較低,不能滿足一些早期疾病的診斷,且腫瘤消融效率較低,其應(yīng)用仍受到較大的限制。
[0005]目前國內(nèi)外研究的造影劑主要集中在采用聚合物或有機(jī)脂質(zhì)體等包裹溫敏型氟碳化合物的微泡,其由于穩(wěn)定性差在血管內(nèi)存留時(shí)間短而影響靶向物質(zhì)與受體的結(jié)合,且粒徑較大(多為微米級(jí)),而腫瘤部位的血管內(nèi)皮間隙至多允許直徑小于700nm的顆粒穿過(《美國科學(xué)院進(jìn)展》(“Proc.Natl.Acad Sci USA”),1998,95,4607),因此微泡造影劑不能穿透血管內(nèi)皮間隙,屬于血池顯像,限制了它們對(duì)血管外疾病的診斷與治療(《超聲學(xué)》(“Ultrasonics”),2004, 42,343);用于HIFU消融的增效劑更是由于HIFU設(shè)備的新興及稀缺性,其研究僅限于采用當(dāng)前商用的有機(jī)微泡造影劑(Sono Vue等)來減少HIFU消融時(shí)間、增強(qiáng)消融效率以提高治療安全性 。因此,尋找穩(wěn)定、高效、納米HIFU及與HIFU聯(lián)用(CT、MR1、超聲)共享型造影劑/增效劑已成為分子顯像領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向,也成為臨床診斷和疾病治療的迫切需要。
[0006]納米生物技術(shù)是國際生物【技術(shù)領(lǐng)域】的前沿和研究熱點(diǎn)課題,在人類健康、醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域有著重大的應(yīng)用價(jià)值和產(chǎn)業(yè)化前景。近年來粒徑在幾十至幾百納米范圍內(nèi)可調(diào)控納米造影劑引起人們極大的關(guān)注(《德國應(yīng)用化學(xué)雜志》(“Angew.Chem.1nt.Ed.0, 2003,42,3218),它可以穿越血管內(nèi)皮間隙,而微泡類造影劑/增效劑僅能發(fā)生血池內(nèi)超聲顯像的局限,從而大大提高了對(duì)血管外病變組織的早期診斷能力。其中最為重要的即介孔納米材料,例如介孔二氧化硅空心納米材料具有巨大的空腔納米結(jié)構(gòu)、高比表面積、大孔容、可以負(fù)載客體分子而可用于吸附劑、催化劑載體和藥物載體等相關(guān)領(lǐng)域。
[0007]目前國內(nèi)外對(duì)介孔二氧化硅納米材料在超聲成像引導(dǎo)下HIFU增效治療領(lǐng)域的應(yīng)用鮮有報(bào)道(《先進(jìn)材料》(“Adv.Mater.”),2009,21,3949)。本發(fā)明發(fā)明人研究了這種具有介孔結(jié)構(gòu)的粒徑300nm薄壁的納米介孔二氧化硅膠囊材料對(duì)于超聲的響應(yīng),結(jié)果表明其本身對(duì)于超聲就有一定的超聲增強(qiáng)作用(《材料化學(xué)雜志》(“J.Mater.Chem.”),2012,22,12553)。同時(shí)結(jié)合其本身所具有的大比表面積、高孔容量、良好的可修飾性、優(yōu)異的化學(xué)及熱穩(wěn)定性、大的內(nèi)核空腔體積及殼層介孔孔道、良好的生物相容性和可降解性等優(yōu)點(diǎn)(《納米快報(bào)》(“Nano Lett.”),2003,3,609 ;《生物材料》(“Biomaterials”), 2010, 31, 1085),裝載溫敏的氟碳化合物(全氟己燒),在超聲的作用下溫敏氟碳化合物汽化成大量氣泡,增強(qiáng)超聲成像及增效HIFU的消融治療(《德國應(yīng)用化學(xué)雜志》,2011,50,12505 ;《先進(jìn)材料》,2012,6,785)。
[0008]該研究尚屬于起步階段,有關(guān)無機(jī)SiO2納米超聲造影劑的生物學(xué)效應(yīng)以及與超聲之間的相互作用機(jī)制還未涉及。超聲成像是一個(gè)多功能、非侵入性、低風(fēng)險(xiǎn)、低價(jià)、便攜的實(shí)時(shí)成像技術(shù),是目前世界上應(yīng)用最廣泛的成像技術(shù)之一。然而,由于缺乏有效的造影劑,其對(duì)組織成像的空間/時(shí)間分辨率仍較低,不能滿足一些早期疾病的診斷,其應(yīng)用仍受到較大的限制。同時(shí)由于本身納米尺度材料對(duì)于超聲的響應(yīng)比較小,造影效果差,因此裝載氟碳化合物的SiO2復(fù)合納米膠囊材料的超聲成像性能還有待于進(jìn)一步提高,而對(duì)于多模式成像引導(dǎo)下,更高效的HIFU增效治療研究還未見報(bào)道,更無相關(guān)專利可尋,有待進(jìn)一步研究。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]面對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本發(fā)明人經(jīng)過銳意的研究,在新型的有機(jī)無機(jī)復(fù)合的超聲造影劑及HIFU增 效劑發(fā)展的基礎(chǔ)上,通過化學(xué)鍵合方法修飾嫁接功能納米粒子,提高超聲成像性能及實(shí)現(xiàn)多模式成像引導(dǎo)下的增效HIFU消融治療,有效地提高HIFU治療過程中的安全性和有效性。
[0010]本發(fā)明人意識(shí)到可對(duì)介孔二氧化硅納米膠囊材料進(jìn)行表面改性,使其表面帶有巰基等活性官能團(tuán),然后一步法還原金種子,通過硫-金化學(xué)在納米膠囊表面嫁接上豐富的納米金顆粒(2_4nm)。
[0011]同時(shí),還可以對(duì)介孔二氧化硅納米膠囊材料進(jìn)行氨基等活性官能團(tuán)改性,通過檸檬酸鹽還原法制備出羧基改性的金納米顆粒(10nm),然后通過酰胺反應(yīng)化學(xué)在納米膠囊表面嫁接上豐富的納米金顆粒。
[0012]此外,本發(fā)明人還意識(shí)到介孔納米材料由于具有大的空腔結(jié)構(gòu)(空心球),可以裝載大量的客體分子(氟碳化合物、親疏水抗癌藥物),有望用于HIFU增效治療與化療的協(xié)同治療模式。
[0013]最后,對(duì)納米金負(fù)載的膠囊表面進(jìn)行表面修飾(聚二乙醇、透明質(zhì)酸及凝脂分子)連接可增加其分散性進(jìn)而可增加其超聲成像效果。[0014]在此,本發(fā)明提供一種金納米粒子負(fù)載的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑,它包括:
[0015]表面修飾有聚乙二醇、金納米粒子增效的介孔二氧化硅納米膠囊;以及
[0016]裝載在所述介孔二氧化硅納米膠囊中的用于造影及HIFU增效的客體分子。
[0017]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中,所述介孔二氧化硅納米膠囊粒徑為100~lOOOnm,孔徑為2.5~5nm,孔容為0.2~1.4cm3/g。
[0018]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中,所述金納米粒子為所述介孔二氧化硅納米膠囊質(zhì)量的I~10%,所述客體分子為所述介孔二氧化娃納米膠囊質(zhì)量的1.7~8.5%。
[0019]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中,所述客體分子包括全氟己烷、全氟溴辛烷和客體藥物分子、染料分子。
[0020]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中,所述介孔二氧化硅納米膠囊裝載有熒光標(biāo)記物。
[0021 ] 在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中,所述介孔二氧化硅納米膠囊裝載有抗腫瘤藥物。
[0022]另一方面,本發(fā)明提供一種制備所述金納米粒子負(fù)載的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑的方法,所述方法包括:
[0023]對(duì)介孔 二氧化硅納米膠囊進(jìn)行表面改性,以使所述介孔二氧化硅納米膠囊的表面
帶有氨基、羧基或巰基;
[0024]使所述介孔二氧化硅納米膠囊表面負(fù)載不同粒徑及含量的金納米顆粒;以及
[0025]使所述介孔二氧化硅納米膠囊裝載用于造影或HIFU增效的客體分子;以及
[0026]利用化學(xué)嫁接法對(duì)所述介孔二氧化硅納米膠囊進(jìn)行表面修飾以使所述介孔二氧化硅納米膠囊的表面修飾有聚乙二醇。
[0027]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中,通過揮發(fā)浸潰或真空灌注使所述金納米粒子負(fù)載的介孔二氧化硅納米膠囊裝載用于HIFU增效的客體分子。
[0028]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中,所述介孔二氧化硅納米膠囊通過選擇性蝕刻法合成,包括:
[0029]采用去離子水和乙醇作為溶劑、氨水作為堿化劑、正硅酸乙酯作為硅源、以及采用硅烷偶聯(lián)劑作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑制得實(shí)心二氧化硅納米球;以及
[0030]采用碳酸鈉水溶液作為蝕刻劑蝕刻所述實(shí)心二氧化硅納米球。
[0031]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中,所述硅烷偶聯(lián)劑包括十八烷基三甲基硅烷、十六烷基三甲基溴化銨和全氟十七烷三甲基氧硅烷。
[0032]具體的說,本發(fā)明所述金功能納米粒子修飾的二氧化硅基超聲造影劑及HIFU增效劑包括表面嫁接不同粒徑的金納米粒子、修飾有聚乙二醇的介孔二氧化硅納米膠囊以及裝載在所述介孔二氧化硅納米膠囊中的用于HIFU增效的客體分子。
[0033]采用本發(fā)明,很好地結(jié)合能增加超聲散射性能、HIFU熱效應(yīng)的金功能納米粒子,無機(jī)介孔二氧化硅納米粒子與有機(jī)氟碳化合物的優(yōu)勢,可提供納米有機(jī)無機(jī)復(fù)合的增強(qiáng)超聲造影、CT成像、光聲成像引導(dǎo)下的高效HIFU增效劑材料,得到更加穩(wěn)定、生物相容性更好、多模式成像性能更為優(yōu)良、HIFU增效明顯的診療劑。而且選用生物相容性優(yōu)良的介孔二氧化硅納米膠囊作為基體材料可進(jìn)一步提高了本發(fā)明的臨床應(yīng)用性。
[0034]優(yōu)選地,所述介孔二氧化硅空心納米膠囊的粒徑可為100~lOOOnm,孔徑可為
2.5~5nm。這種大比表面積和大孔徑的空心載體結(jié)構(gòu)可以更高效地裝載客體分子用于HIFU增效。擔(dān)載的金納米粒子大小為2-10nm,擔(dān)載量為1-10%
[0035]用于HIFU增效的客體分子可為有機(jī)氟碳化合物或者有機(jī)氟碳?xì)怏w,包括全氟己烷(PHO和全氟溴辛烷(PFOB )。
[0036]在本發(fā)明中,所述介孔二氧化硅納米膠囊還可裝載有熒光標(biāo)記物。這樣,可更方便地跟蹤試驗(yàn)和診療。
[0037]本發(fā)明的二氧化硅基超聲造影劑及HIFU增效劑還可包括裝載在所述介孔納米顆粒中的抗腫瘤藥物??涨唤Y(jié)構(gòu)和孔道結(jié)構(gòu)可以賦予該納米材料藥物包覆和傳輸?shù)男阅?,使得化療和HIFU治療一體化成為可能。所述抗腫瘤藥物包括但不限于阿霉素、紫杉醇、多烯紫杉醇、長春新堿、氟尿嘧啶、甲氨喋呤、米托蒽醌、環(huán)磷腺苷、環(huán)磷酰胺、培洛霉素、硝卡介、亞胺醌、阿柔比星、卡莫司汀、替莫唑胺、洛莫司汀、卡莫氟、替加氟、放線菌素D、絲裂霉素、安吖啶、安磷汀、順鉬、阿拉瑞林、安魯米特、氮芥中的一種或兩種以上的混合物。
[0038]另一方面,本發(fā)明提供一種制備上述金納米功能粒子負(fù)載的二氧化硅基多模態(tài)造影劑及HIFU增效劑的方法,所述方法包括對(duì)介孔二氧化硅納米膠囊進(jìn)行表面改性以使所述介孔二氧化硅納米膠囊的表面帶有氨基、羧基或巰基,負(fù)載不同粒徑及含量的金納米粒子;使所述介孔二氧化硅納米膠囊裝載用于HIFU增效的客體分子;以及利用化學(xué)嫁接法對(duì)所述介孔二氧化硅納米膠囊進(jìn)行表面修飾以使所述介孔二氧化硅納米膠囊的表面修飾有聚乙二醇。
[0039]本發(fā)明的方法通過對(duì)介孔二氧化硅納米材料進(jìn)行表面改性和表面修飾嫁接功能金納米粒子,裝載HIFU增效的客體分子形成有機(jī)無機(jī)復(fù)合多功能材料,可增加超聲的散射信號(hào)及消融的熱效率,提高超聲成像性能及實(shí)現(xiàn)CT/光聲成像多模式引導(dǎo)成像下的增效HIFU消融,最終實(shí)現(xiàn)HIFU治療的安全性和有效性的提高。本發(fā)明的方法,合成工藝簡單易行、無污染、成本低。
[0040]在本發(fā)明中,所述介孔二氧化硅納米膠囊可通過傳統(tǒng)的選擇性蝕刻法合成,包括:采用去離子水和乙醇作為溶劑、氨水作為堿化劑、正硅酸乙酯TEOS作為硅源、以及采用硅烷偶聯(lián)劑作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑制得實(shí)心二氧化硅納米球;以及采用碳酸鈉水溶液作為蝕刻劑蝕刻所述實(shí)心二氧化娃納米球。
[0041]在本發(fā)明中,對(duì)介孔二氧化硅納米膠囊材料進(jìn)行表面改性,使其表面帶有巰基、氨基等活性官能團(tuán),通過硫-金化學(xué)、酰胺反應(yīng)化學(xué)在納米膠囊表面嫁接上豐富的不同粒徑納米金顆粒,實(shí)現(xiàn)多模式成像及增效HIFU熱效應(yīng)消融治療。
[0042]采用該方法,可在納米膠囊表面負(fù)載粒徑可調(diào)、含量可調(diào)的金納米顆粒,合成無機(jī)有機(jī)復(fù)合二氧化硅納米材料后易于進(jìn)行表面改性和表面修飾,制備工藝簡單、易行。
[0043]再一方面,本發(fā)明還提供一種制備上述金納米粒子增效的二氧化硅基超聲造影劑及HIFU增效劑的方法,包括采用傳統(tǒng)選擇性蝕刻法合成介孔二氧化硅納米膠囊lOOmg,在乙醇中攪拌分散,加入100 μ 1-500 μ I巰基硅烷偶聯(lián)劑70°C下回流4~12小時(shí),得到巰基修飾的空心納米膠囊。取0.01-0.1M的氯金酸溶液,用0.01M的NaOH調(diào)節(jié)pH=8_10之間,加入上述巰基空心納米膠囊,之后加入金還原劑硼氫化鈉還原金顆粒,通過硫-金化學(xué)嫁接金顆粒;對(duì)所述的金納米 顆粒嫁接的介孔二氧化娃納米膠囊裝載氟碳化合物及客體分子;以及利用化學(xué)嫁接法對(duì)所述金顆粒負(fù)載的介孔二氧化硅納米膠囊進(jìn)行表面修飾以使所述介孔二氧化硅納米膠囊的表面修飾有聚乙二醇。[0044]再一方面,本發(fā)明還提供另一種制備上述金納米粒子增效的二氧化硅基超聲造影劑及HIFU增效劑的方法,包括采用傳統(tǒng)選擇性蝕刻法合成介孔二氧化硅納米膠囊lOOmg,在乙醇中攪拌分散,加入100 μ 1-500 μ I氨基硅烷偶聯(lián)劑70°C下回流4~12小時(shí),得到氨基修飾的空心納米膠囊。取0.01-0.1M的氯金酸溶液,加入檸檬酸鈉溶液還原金顆粒,最后采用酰胺反應(yīng)化學(xué)在納米膠囊表面嫁接上豐富的納米金顆粒;對(duì)所述的金納米顆粒嫁接的介孔二氧化硅納米膠囊裝載氟碳化合物及客體分子;以及利用化學(xué)嫁接法對(duì)所述金顆粒負(fù)載的介孔二氧化硅納米膠囊進(jìn)行表面修飾以使所述介孔二氧化硅納米膠囊的表面修飾有聚乙二醇。
[0045]本發(fā)明所用的金還原劑包括硼氫化鈉、檸檬酸鈉。調(diào)節(jié)還原劑的種類和加入量以及PH值,有利于得到合適粒徑大小及含量金負(fù)載的納米膠囊復(fù)合材料。
[0046]可通過揮發(fā)浸潰或真空灌注使所述介孔二氧化硅納米膠囊裝載用于HIFU增效的客體分子。本發(fā)明裝載用于HIFU增效的客體分子的方式簡便、易行。
[0047]本發(fā)明合成工藝簡單易行、無任何污染(無污染物排放)、產(chǎn)量高、成本低、效率高、易工業(yè)化生產(chǎn);制得的金納米粒子負(fù)載的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑可以有效地給腫瘤組織顯影,并且可顯著提高HIFU治療的效果,因此顯示出廣闊的應(yīng)用前景。此外,該造影劑/增效劑比表面積高、孔容大、孔徑分布均一,有利于藥物在其中的高效擔(dān)載,有利于實(shí)現(xiàn)化療與HIFU無創(chuàng)治療的一體化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]圖1是制備本發(fā)明的金顆粒負(fù)載二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑的示意流程圖。
[0049]圖2是以表面活性劑C18TMS作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑制得的介孔SiO2納米膠囊及負(fù)載2-4nm金顆粒的納米膠 囊的透射電鏡照片。
[0050]圖3是金納米粒子負(fù)載介孔SiO2納米膠囊的氮吸附曲線及粒徑分布曲線(a)、平均粒徑(b)、紅外表征(C)和紫外表征(d)。
[0051]圖4是本發(fā)明的金納米粒子負(fù)載二氧化硅基超聲造影劑及HIFU增效劑在超聲作用下(1MHz, 2ff/cm2, 50%工作周期(duty cycle) , 30s, d=25mm)溫敏現(xiàn)象的共聚焦照片。
[0052]圖5是本發(fā)明的裝載模型染料芘的金納米粒子負(fù)載二氧化硅基超聲造影劑及HIFU增效劑在超聲作用下,增強(qiáng)L929細(xì)胞吞噬的共聚焦照片。
[0053]圖6是本發(fā)明的不同增效劑材料在超聲作用下溫度升高曲線。
[0054]圖7是本發(fā)明的金顆粒負(fù)載的二氧化硅基超聲造影劑及HIFU增效劑與細(xì)胞共培養(yǎng)后在超聲作用下的細(xì)胞的消亡情況。
[0055]圖8是體外評(píng)價(jià)本發(fā)明的金顆粒負(fù)載的二氧化硅基增效劑材料的超聲顯像結(jié)果。
[0056]圖9是體外評(píng)價(jià)本發(fā)明的金顆粒負(fù)載的二氧化硅基增效劑材料的CT顯像結(jié)果。
[0057]圖10是瘤兔體內(nèi)評(píng)價(jià)本發(fā)明的金顆粒負(fù)載的二氧化硅基增效劑材料的超聲顯像結(jié)果。
[0058]圖11是采用荷有腫瘤的兔子模型評(píng)價(jià)本發(fā)明的金納米粒子增效的二氧化硅基超聲造影劑及HIFU增效劑在HIFU治療中的增效結(jié)果?!揪唧w實(shí)施方式】
[0059]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。需要注意的是,本發(fā)明的內(nèi)容并不限于這些具體的實(shí)施方式。在不背離本發(fā)明背景和精神的前提下,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明的內(nèi)容的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行等價(jià)替換和修改,其內(nèi)容也包括在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0060]參見圖1,其示出本發(fā)明的模型染料負(fù)載、金納米粒子嫁接的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑的兩種方法的示例制備流程。
[0061]首先,可采用不同的制備工藝制備具有不同孔道結(jié)構(gòu)和表面特性的介孔SiO2納米載體。例如采用傳統(tǒng)的堿性條件選擇性蝕刻法,通過蝕刻實(shí)心SiO2納米球制得介孔SiO2納米載體。也可通過保護(hù)法、酸性條件選擇性蝕刻法合成介孔SiO2納米載體。
[0062]選擇性刻蝕法合成不同的介孔SiO2納米膠囊載體:制備過程可以去離子水和乙醇作為溶劑,氨水作為堿催化劑,可采用不同的硅烷偶聯(lián)劑(例如,十八烷基三甲基硅烷(C18TMS)、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、全氟十七烷三甲基氧硅烷(PDES)等)作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑,加入正硅酸乙酯(TEOS)作為硅源在一定的溫度下反應(yīng)一定的時(shí)間并處理,得到介孔SiO2納米載體材料。
[0063]制備上述金納米粒子增效的二氧化硅基超聲造影劑及HIFU增效劑的方法:將采用傳統(tǒng)選擇性蝕刻法合成介孔二氧化硅納米膠囊lOOmg,在乙醇中攪拌分散,加入100 μ 1-500 μ I巰基硅烷偶聯(lián)劑70°C下回流4~12小時(shí),得到巰基修飾的空心納米膠囊。取0.01-0.1M的氯金酸溶液,用0.01M的NaOH調(diào)節(jié)pH=8_10之間,加入上述巰基空心納米膠囊,之后加入硼氫化鈉還原金顆粒,通過硫-金化學(xué)嫁接金顆粒;對(duì)所述的金納米顆粒嫁接的介孔二氧化硅納米膠囊裝載氟碳化合物及客體分子;以及利用化學(xué)嫁接法對(duì)所述金顆粒負(fù)載的介孔二氧化硅納米膠囊進(jìn)行表面修飾以使所述介孔二氧化硅納米膠囊的表面修飾有聚乙二醇。
[0064]制備上述金納米粒子增效的二氧化硅基超聲造影劑及HIFU增效劑的另一種方法:采用傳統(tǒng)選擇性蝕刻法合成介孔二氧化硅納米膠囊lOOmg,在乙醇中攪拌分散,加入100 μ 1-500 μ I氨基硅烷偶聯(lián)劑70°C下回流4~12小時(shí),得到氨基修飾的空心納米膠囊。取0.01-0.1M的氯金酸溶液,加入檸檬酸鈉溶液還原金顆粒,最后采用酰胺反應(yīng)化學(xué)在納米膠囊表面嫁接上豐富的納米金顆粒;對(duì)所述的金納米顆粒嫁接的介孔二氧化娃納米膠囊裝載氟碳化合物及客體分子;以及利用化學(xué)嫁接法對(duì)所述金顆粒負(fù)載的介孔二氧化硅納米膠囊進(jìn)行表面修飾以使所述介孔二氧化硅納米膠囊的表面修飾有聚乙二醇。
[0065]上述制備方法采用正硅酸乙酯(TEOS)作為硅源,但應(yīng)理解,也可采用其它非功能性的硅源。本發(fā)明的方法可通過采用不同表面活性劑制備具有不同表面特性的介孔SiO2納米材料,例如采用新型的表面活性劑PDES,由于其具有較強(qiáng)的結(jié)合有機(jī)氟碳化合物的能力,可增加制得的納米材料負(fù)載有機(jī)氟碳化合物的能力,進(jìn)而提高HIFU的增效作用。通過不同的制備工藝(例如,選擇性腐蝕、一步法合成空心膠囊)、采用不同的表面活性劑材料C18TMS、CTAB和TOES作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑,可制備出不同形貌(空心膠囊,雜化介孔材料)、粒徑大小(100~lOOOnm)、介孔結(jié)構(gòu)(有序/無序,孔徑2.3~5nm,孔容0.2~1.4cm3/g)。
[0066]接著,對(duì)制得的金納米粒子負(fù)載的介孔SiO2納米材料進(jìn)行染料分子或者客體藥物分子的超聲振蕩裝載,乙醇或水溶液反復(fù)清洗,除去膠囊外表面吸附的客體分子后干燥。[0067]同時(shí),采用不同的裝載工藝(例如,揮發(fā)浸潰法,真空灌注法)裝載用于HIFU增效的客體分子(有機(jī)氟碳化合物或氟碳?xì)怏w)得到無機(jī)有機(jī)復(fù)合納米材料。裝載的大致過程可如下所示:將不同條件制備出的客體藥物分子裝載的、金納米粒子負(fù)載介孔SiO2納米膠囊粉體經(jīng)過一定的預(yù)處理過程(例如,溶解,脫氣),加入一定量(例如I~10yL/mg空心納米膠囊材料(MSNCs))的有機(jī)氟碳化合物(PH1、PFOB)或者灌注入氟碳化合物氣體,經(jīng)過一定時(shí)間的攪拌或超聲,得到復(fù)合的納米診療劑(MSNC-PFH,PMSNC-PFH)ο
[0068]對(duì)裝載客體分子的膠囊表面進(jìn)行表面修飾以使其表面帶有氨基、羧基或巰基等活性官能團(tuán)。表面改性的操作可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常用方法。本發(fā)明所選用的表面修飾材料為公認(rèn)具有良好生物相容性的生物大分子聚乙二醇。聚乙二醇的修飾方法可采用領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常用方法,例如采用由酰胺基活化的聚乙二醇,或者輔助采用合適的縮合劑或連接劑。經(jīng)過一定表面修飾后納米材料可分散到磷酸鹽緩沖液(PBS)的溶液中,配制成不同濃度的溶液,封存。
[0069]本發(fā)明提供了一種簡單、環(huán)境友好的方法制備出具有良好分散性、良好生物相容性、粒徑可控和孔徑可控、超聲造影及CT性能優(yōu)良、HIFU增效明顯的多功能的納米材料。
[0070]此外,本發(fā)明還可以整合其它功能模塊,例如熒光成像、PET成像、光聲成像、CT成像和超聲成像等,得到更加智能化的納米藥物/造影劑輸送體系。重要的是,利用介孔SiO2納米基載體的可控孔結(jié)構(gòu)和表面的可修飾性,在擔(dān)載有機(jī)氟碳化合物之前還可以實(shí)現(xiàn)親/疏水藥物的擔(dān)載,實(shí)現(xiàn)材料診斷、HIFU治療、藥物化療、藥物緩釋和靶向作用的多種功能的復(fù)合,因此可以實(shí)現(xiàn)HIFU無創(chuàng)治療和化療的一體化,為腫瘤的治療提供更好、更有效的治療方案。
[0071]圖2示出以表面活性劑C18TMS、CTAB、H)ES作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑制得的介孔SiO2納米材料以及一步法制得的 介孔SiO2納米材料的透射電鏡照片(TEM照片)。結(jié)果表明不同方法制備的載體材料均具有良好的分散性、可控的孔徑和空腔體積。圖2中(al_a3)是不同放大倍數(shù)空心納米膠囊材料(MSNCs)的投射照片。圖2中(bl-b3)是不同放大倍數(shù)的負(fù)載金顆粒納米膠囊材料(MSNCOAu)的投射照片。其下的圖為其掃描投射照片、元素線掃描和面掃描照片。
[0072]圖3中,(a)MSNCs和MSNCOAu的N2吸附脫附曲線以及孔徑分布曲線;(b)新型負(fù)載金顆粒介孔納米膠囊基增效劑材料(MSNC@Au-PFH-PEG,MAPP)在水溶液中動(dòng)態(tài)光散射粒徑分布;(c)MSNCOAu和裝載模型染料花(pyr)的金納米粒子負(fù)載納米膠囊材料(pyr_MSNC@Au)的紫外可見吸收光譜UV-vi s以及(d)紅外光譜FTIR。
[0073]圖4示出本發(fā)明的新型金納米粒子增效的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑在超聲作用下(1MHz,2ff/cm2, 50%工作周期,30秒(s),d=25mm)聲空化現(xiàn)象的共聚焦照片;從圖中可以看出在室溫下(a),裝載的全氟己烷(ΡΠΟ穩(wěn)定存在于MSNCOAu中,進(jìn)行一次超聲輻照之后,超聲敏感/溫敏的PFH發(fā)生相變產(chǎn)生氣泡(b),即可以起到超聲增強(qiáng)的作用;二次輻照之后可以觀察到氣泡長大等空化效應(yīng)(c l-c4)。
[0074]圖5示出本發(fā)明的帶有熒光標(biāo)記物(FITC)的裝載模型染料芘、金納米粒子負(fù)載的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑被L929細(xì)胞吞噬后2小時(shí)的共聚焦顯微照片;裝載的模型染料芘呈現(xiàn)出藍(lán)色斑點(diǎn)。MAPP被FITC標(biāo)記呈現(xiàn)出綠色斑點(diǎn)。從圖片中可以看出,超聲作用前少量綠色的熒光出現(xiàn)在胞漿中,綠色和藍(lán)色重合,證明MAPP納米粒子可以少量被細(xì)胞吞噬,藥物在載體中基本沒有釋放(al-dl);超聲作用后,大量的藍(lán)色出現(xiàn)在細(xì)胞中,表明藥物的增強(qiáng)釋放及被細(xì)胞捕獲(a2_d2),超聲明顯增強(qiáng)了藥物在細(xì)胞中的釋放。
[0075]圖6示出本發(fā)明中涉及的不同介質(zhì)(3mL,6mg/mL)在超聲作用下(1MHz,2W/cm2)不同時(shí)間溫度的上升曲線。從圖中可以看出,負(fù)載金顆粒后的納米膠囊材料(MSNCOAu)在超聲作用下溫度升高明顯快于單純的納米膠囊材料(MSNCs),而裝載氟碳化合物之后的金納米粒子負(fù)載納米膠囊基增效劑材料(MSNC@Au-PFH-PEG,MAPP)具有最快的超聲效應(yīng)溫度升高速率。
[0076]圖7示出MAPP材料與L929共培養(yǎng)18小時(shí)后在超聲作用條件下死亡率。從圖中可以看出,盡管只作用30秒時(shí)間,但是由于加入了 MAPP增效劑材料,細(xì)胞的死亡率均在40%以上,體現(xiàn)出MAPP材料良好的超聲增效消融的能力。
[0077]圖8示出PBS對(duì)照組,聚乙二醇修飾的金納米粒子負(fù)載納米膠囊材料(MSNC0Au-PEGjMAP)及MAPP材料體外超聲顯像照片及其對(duì)應(yīng)的灰度值圖標(biāo)。同樣的,MAPP材料呈現(xiàn)出最為優(yōu)良的超聲顯像結(jié)果,這可能由于負(fù)載金納米粒子后材料對(duì)于超聲的散射信號(hào)的增強(qiáng)。
[0078]圖9示出不同濃度MAPP材料的CT成像效果。從圖中可以看出,隨著MAPP濃度的升高,CT的值也不斷升高,這是由于擔(dān)載金顆粒的含量的升高。這也表明,MAPP材料不僅可以增強(qiáng)超聲的成像,同時(shí)還可以增強(qiáng)CT成像,實(shí)現(xiàn)了多模式引導(dǎo)的高效HIFU治療。
[0079]圖10示出兔VX2腫瘤在注射MAPP材料前后體內(nèi)不同模式下超聲顯像照片。從圖中可以看出,注射MAPP材料后,腫瘤的灰度值均有較明顯的變化,尤其在成像模式(對(duì)照(Contrast))下效果最為顯著。 [0080]圖11示出采用荷有腫瘤的兔子模型評(píng)價(jià)本發(fā)明的金納米粒子負(fù)載二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑(MAPP)在HIFU治療中的增效結(jié)果。通過MAPP材料通過種植VX2腫瘤的瘤兔耳靜脈注射后HIFU消融腫瘤后的超聲成像的B超圖可以看出腫瘤的位置,通過HIFU消融后腫瘤部位的灰度值明顯增強(qiáng),顯示出HIFU消融產(chǎn)生聲環(huán)境的變化。腫瘤消融前后數(shù)碼圖片說明了 MAPP可以有效實(shí)現(xiàn)HIFU消融腫瘤的能力。
[0081]體外和體內(nèi)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本發(fā)明提供的這種多功能納米粒子增效的診療劑材料可以有效地用作多模式(超聲,CT等)造影劑,精確地為HIFU治療定位腫瘤部位,并有效地提高HIFU的治療效果。重要的是,這種新型的多功能材料還可以進(jìn)行抗癌藥物的擔(dān)載和傳輸,因此可以將HIFU治療和化療進(jìn)行相互輔助治療,從而提高腫瘤的治療效果。
[0082]本發(fā)明進(jìn)一步例如以下實(shí)施例以更好地說明本發(fā)明。同樣應(yīng)理解,以下實(shí)施例是為了更好地說明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明。
[0083]實(shí)施例1
[0084]合成介孔SiO2納米膠囊:35.7mL乙醇,5mL去離子水和1.57mL氨水在30°C水域中攪拌30分鐘。迅速加入3mL正硅酸乙酯(TEOS)攪拌I小時(shí)。之后,再加入2.5mL TEOS和ImL十八烷基三甲基硅烷(C18TMS)繼續(xù)攪拌I小時(shí),得到的白色沉淀離心。配制0.6M的Na2CO3水溶液,加入上述白色沉淀80°C攪拌刻蝕0.5小時(shí)。得到的沉淀水洗3次,干燥后550°C煅燒6小時(shí)。
[0085]實(shí)施例2
[0086]合成負(fù)載熒光的有序介孔SiO2納米膠囊:35.7mL乙醇,5mL去離子水和1.57mL氨水在30°C水域中攪拌30分鐘。迅速加入3mL正硅酸乙酯(TEOS)攪拌I小時(shí)。之后,再加Λ 2mL TEOS后反應(yīng)后離心分散在14mL水中;取上述溶液2mL,75mg CTAB,去離子水15mL,乙醇15mL和氨水0.275mL攪拌0.5小時(shí)。最后加入0.125mL TEOS和150uL FITC-APTES在30°C下攪拌2小時(shí)。在IOmL水中加入212mg Na2CO3,加入離心產(chǎn)物,50°C反應(yīng)10小時(shí),甲醇中回流去除表面活性劑CTAB,得到負(fù)載熒光的有序介孔空心球載體。
[0087]實(shí)施例3
[0088]納米膠囊上負(fù)載5%含量的2-4納米金顆粒:重復(fù)實(shí)施例1的方法,得到空心納米膠囊IOOmg分散在乙醇中,在乙醇中攪拌分散,加入100 μ I巰基硅烷偶聯(lián)劑70°C下回流8小時(shí),得到巰基修飾的空心納米膠囊。取0.01M的氯金酸溶液,用0.01M的NaOH調(diào)節(jié)pH為9,加入上述巰基空心納米膠囊,之后加入硼氫化鈉還原金顆粒,通過硫-金化學(xué)嫁接金顆粒。
[0089]實(shí)施例4
[0090]重復(fù)實(shí)施例3的方法,用0.01M的NaOH調(diào)節(jié)pH為11,得到負(fù)載10%含量的2_4納米金顆粒納米膠囊。
[0091]實(shí)施例5
[0092]納米膠囊上負(fù)載5%含量的10納米金顆粒:重復(fù)實(shí)施例1的方法,得到空心納米膠囊IOOmg分散在乙醇中,在乙醇中攪拌分散,加入100 μ I氨基硅烷偶聯(lián)劑70°C下回流8小時(shí),得到氨基修飾的空心納米膠囊。取0.025M的氯金酸溶液,加入檸檬酸鈉溶液(5ml,I重量%)反應(yīng)30分鐘還原金顆粒,最后采用酰胺反應(yīng)化學(xué)在納米膠囊表面嫁接上豐富的納米金顆粒
[0093]實(shí)施例6
[0094]重復(fù)實(shí)施例3的方法,將得到的金負(fù)載納米膠囊乙醇清洗并干燥后,放入到模型染料芘的四氫呋喃溶液中(6mg/mL),超聲振蕩I小時(shí),之后離心分散、清洗、干燥得到裝載花染料分子的金負(fù)載納米膠囊。
[0095]實(shí)施例7
[0096]重復(fù)實(shí)施例6的方法,產(chǎn)物干燥后封裝在帶橡膠蓋的小瓶中,用針筒將瓶中抽真空后加入一定量的全氟己烷(ΡΠΟ 10 μ L/mg MSNCOAu。
[0097]實(shí)施例8
[0098]重復(fù)實(shí)施例7的方法,產(chǎn)物分散在MES緩沖溶液中,加入1:1的巰基聚乙二醇(SH-PEG),室溫?cái)嚢?小時(shí)后放入配制的PBS溶液中透析24小時(shí),配制成相應(yīng)濃度的溶液。
[0099]實(shí)施例9
[0100]通過共聚焦顯微鏡進(jìn)行細(xì)胞吞噬觀察:首先將FITC標(biāo)記好的Pyr-MAPP分散到細(xì)胞培養(yǎng)基中(200μ g/mL)。再將細(xì)胞接種到共聚焦顯微鏡專用培養(yǎng)皿中,待細(xì)胞密度長到60%-70%時(shí),去掉培養(yǎng)基,加入含有Pyr-MAPP納米粒子的細(xì)胞培養(yǎng)基再共培養(yǎng)。去掉培養(yǎng)基,用PBS溶液盡量清洗掉沒有被細(xì)胞吞噬的納米粒子,轉(zhuǎn)移到共聚焦顯微鏡下觀察。圖5示出本發(fā)明的帶有熒光標(biāo)記物(FITC)的裝載模型染料芘、金納米粒子負(fù)載的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑被L929細(xì)胞吞噬后2小時(shí)的共聚焦顯微照片;裝載的模型染料芘呈現(xiàn)出藍(lán)色。MAPP被FITC標(biāo)記呈現(xiàn)出綠色。從圖片中可以看出,超聲作用前少量綠色的熒光出現(xiàn)在胞漿中,綠色和藍(lán)色重合,證明MAPP納米粒子可以少量被細(xì)胞吞噬,藥物在載體中基本沒有釋放(al-dl);超聲作用后,大量的藍(lán)色出現(xiàn)在細(xì)胞中,表明藥物的增強(qiáng)釋放及被細(xì)胞捕獲(a2-d2 ),超聲明顯增強(qiáng)了藥物在細(xì)胞中的釋放。
[0101]實(shí)施例10
[0102]將擔(dān)載Pm后的MAPP的PBS溶液0.3mL封裝在玻底培養(yǎng)皿中,超聲作用后產(chǎn)生氣泡并出現(xiàn)氣泡融合長大過程;將材料注入塑料管中,埋入導(dǎo)電膠中,在超聲作用下不同時(shí)間后量取溶液中的溫度升高數(shù)據(jù),與PBS或者未擔(dān)載金納米顆粒的納米膠囊材料相對(duì)比,MAPP具有較好的超聲熱效應(yīng)(參見圖6)。
[0103]實(shí)施例11
[0104]將材料注入橡皮膜中,放入脫氣水中,在不同模式超聲作用下(MI=L I)體外成像,與PBS的超聲成像的結(jié)果相對(duì)比,MAPP的具有較好的超聲成像效果(參見圖8)。
[0105]實(shí)施例12
[0106]將MAPP的PBS溶液通過瘤兔的耳靜脈注入到瘤兔體內(nèi),經(jīng)過30分鐘的循環(huán),采用超聲掃描瘤兔肝部,定位腫瘤后,采用HIFU消融腫瘤,記錄消融前后的不同灰度值并對(duì)消融之后的損傷體積進(jìn)行計(jì)算。參見圖11,從圖中可以顯著地看出在腫瘤部位,經(jīng)過HIFU消融之后,腫瘤部位的灰度值明顯增強(qiáng),顯示出HIFU消融產(chǎn)生損傷。腫瘤消融前后數(shù)碼圖片說明了 MAPP可以有效實(shí)現(xiàn)HIFU消融腫瘤的能力。
[0107]產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性
[0108]本發(fā)明提供一種制備具有良好的生物相容性的金納米粒子增效的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑及其制備方法。本發(fā)明的制備工藝簡單易行、無任何污染、產(chǎn)量高、成本低、效率高 ,得到的增效劑材料可以有效地給腫瘤組織顯影,并且顯著提高HIFU治療的效果,因此顯示出廣闊的應(yīng)用前景。此外,該多動(dòng)能材料比表面積高、孔容大、孔徑分布均一可調(diào),有利于藥物在其中的高效擔(dān)載,有利于實(shí)現(xiàn)化療與HIFU無創(chuàng)治療的一體化。
【權(quán)利要求】
1.一種金納米粒子負(fù)載的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑,它包括: 表面修飾有聚乙二醇、金納米粒子增效的介孔二氧化硅納米膠囊;以及 裝載在所述介孔二氧化硅納米膠囊中的用于造影及HIFU增效的客體分子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金納米粒子負(fù)載的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑,其特征在于,所述介孔二氧化硅納米膠囊粒徑為100~lOOOnm,孔徑為2.5~5nm,孔容為0.2 ~1.4cm3/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金納米粒子負(fù)載的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑,其特征在于,所述金納米粒子為所述介孔二氧化硅納米膠囊質(zhì)量的I~10%,所述客體分子為所述介孔二氧化娃納米膠囊質(zhì)量的1.7~8.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金納米粒子負(fù)載的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑,其特征在于,所述客體分子包括全氟己烷、全氟溴辛烷和客體藥物分子、染料分子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金納米粒子負(fù)載的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑,其特征在于,所述介孔二氧化硅納米膠囊裝載有熒光標(biāo)記物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的金納米粒子負(fù)載的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑,其特征在于,所述介孔二氧化娃納米膠囊裝載有抗腫瘤藥物。
7.一種制備權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述金納米粒子負(fù)載的二氧化硅基多模式造影劑及HIFU增效劑的方法,所述方法包括: 對(duì)介孔二氧化硅納米膠囊進(jìn)行表面改性,以使所述介孔二氧化硅納米膠囊的表面帶有氣基、竣基或疏基; 使所述介孔二氧化硅納米膠囊表面負(fù)載不同粒徑及含量的金納米顆粒;以及 使所述介孔二氧化硅納米膠囊裝載用于造影及HIFU增效的客體分子;以及 利用化學(xué)嫁接法對(duì)所述介孔二氧化硅納米膠囊進(jìn)行表面修飾以使所述介孔二氧化硅納米膠囊的表面修飾有聚乙二醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,通過揮發(fā)浸潰或真空灌注使所述金納米粒子負(fù)載的介孔二氧化硅納米膠囊裝載用于HIFU增效的客體分子。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述介孔二氧化硅納米膠囊通過選擇性蝕刻法合成,所述選擇性蝕刻法包括: 采用去離子水和乙醇作為溶劑、氨水作為堿化劑、正硅酸乙酯作為硅源、以及采用硅烷偶聯(lián)劑作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑制得實(shí)心二氧化硅納米球;以及 采用碳酸鈉水溶液作為蝕刻劑蝕刻所述實(shí)心二氧化硅納米球。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述硅烷偶聯(lián)劑包括十八烷基三甲基硅燒、十TK烷基二甲基漠化按和全氣十七燒二甲基氧硅烷。
【文檔編號(hào)】A61P35/00GK103845743SQ201210518109
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日
【發(fā)明者】王霞, 陳航榕, 施劍林, 黃賢良, 金智淵 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所, 北京三星通信技術(shù)研究有限公司