一种铋基复合纳米材料及其肿瘤诊断与治疗应用制造技术

本发明专利技术提供了一种铋基纳米材料，所述铋基纳米材料包括核心材料A以及与所述核心材料A复合在一起的稳定剂B。本发明专利技术还公开了所述铋基纳米材料的组合物及其制备方法和应用。本发明专利技术的铋基纳米材料可用于制备肿瘤光动力、光热、声动力等多模诊疗联用药物组合物，或作为肿瘤药物的载体等。

【技术实现步骤摘要】
一种铋基复合纳米材料及其肿瘤诊断与治疗应用
本专利技术涉及医药
，具体地涉及一种铋基纳米材料，该材料可用于制备肿瘤光动力、光热、声动力、X光或CT造影增强等多模诊疗联用药物组合物，或作为肿瘤药物的载体等。
技术介绍
光动力治疗(PhotodynamicTherapy，PDT)和光热治疗(PhotothermalTherapy，PTT)是两种新的肿瘤治疗模式。光动力治疗的基本原理是在可见光、近红外或者紫外光激发下，通过激发态光敏物质的退激产生光生自由基，对癌细胞产生直接的细胞毒性或者通过破坏血管网的方式使癌细胞凋零。光热治疗是通过局部激光照射，肿瘤部位的光热材料吸收光子能量跃迁到高能态，在向低能态无辐射跃迁的过程中产生热能，通过局部高温杀死肿瘤细胞。该两种方法都具有治疗效果好、选择性高、副作用低等特点，因此是肿瘤治疗的热点研究领域。基于肿瘤光动力或光热治疗的原理，寻找生物相容性好、吸收性能强、光敏化效率高或光热转化效率高、稳定性好的治疗用纳米材料是肿瘤光动力/光热治疗的重点研究方向，而发展多功能、多模式肿瘤治疗材料则是该领域的发展趋势。光动力/光热治疗属于无创的肿瘤局部治疗技术，借助医学成像手段，对肿瘤进行精确的成像定位，是提高肿瘤治疗准确性的重要因素之一。因此，本领域迫切需要发展性能更优异的肿瘤治疗材料，尤其是适用于光动力/光热治疗的材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种性能更优异的适用于肿瘤光动力/光热治疗的材料，该材料生物相容性好、吸收性能强、光敏化效率高、光热转化效率高、和/或稳定性好。在本专利技术的第一方面，提供了一种铋基纳米材料，所述铋基纳米材料包括核心材料A以及与所述核心材料A复合在一起的稳定剂B，其中，所述核心材料A包括铋氧酰类纳米材料，或所述铋氧酰类纳米材料与选自下组的材料C进行复合所形成的复合材料：磁性纳米材料、上转换发光纳米材料、超声造影材料、荧光材料、靶向分子、药物、有机光敏剂、或其组合；并且所述稳定剂B选自下组：有机高分子聚合物、脂质体、微泡、白蛋白纳米球、甘露醇、柠檬酸、柠檬酸盐、或其组合。在另一优选例中，所述稳定剂B包覆/包埋或基本包覆/包埋所述的核心材料A。在另一优选例中，所述铋基纳米材料中的所述稳定剂B还含有用于进行进一步修饰或反应的官能团。在另一优选例中，所述稳定剂B选自下组：聚乙二醇、功能化聚乙二醇、聚丙烯酸、葡聚糖、羧基葡聚糖、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚苯乙烯磺酸钠、聚马来酰胺、聚马来酸、羧甲基壳聚糖、羧甲基淀粉、羧甲基葡聚糖、聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸、脂质体、白蛋白纳米球、聚乙烯基吡咯烷酮、甘露醇、柠檬酸、柠檬酸盐、F127、Brij56、或其组合。在另一优选例中，所述有机高分子聚合物的聚合单体选自下组：C2-C10的不饱和醇、酸或胺、C2-C12的多羟基化合物、乳酸、羟基乙酸、或其组合。在另一优选例中，所述复合为物理负载和/或化学修饰。在另一优选例中，所述磁性纳米材料选自下组：Fe3O4纳米材料、γ-Fe2O3纳米材料、CoFe2O4纳米材料、ZnFe2O4纳米材料、NiFe2O4纳米材料、MnFe2O4纳米材料、Gd2O3纳米材料、或其组合。在另一优选例中，所述上转换发光纳米材料选自下组：NaYF4:Er3+/Yb3+纳米材料、NaYF4:Yb3+/Tm3+纳米材料、NaYF4:Tm3+/Er3+纳米材料、NaYF4:Yb3+/Tm3+/Er3+、NaGdF4:Yb3+/Tm3+/Er3+纳米材料、或其组合。在另一优选例中，所述超声造影材料选自下组：高分子微泡、磷脂微泡、蛋白微泡、氟碳液体纳米颗粒、或其组合。在另一优选例中，所述荧光材料选自下组：有机荧光染料分子(如茜素红、罗丹明、吲哚菁绿、花青素、柠檬酸类聚合物、Cy5.5、Cy7等)、无机荧光材料(如碳点)、贵金属荧光纳米材料(如小粒径金、小粒径银)、自发荧光白蛋白纳米球、或其组合。在另一优选例中，所述肿瘤靶向分子选自下组：叶酸、氨甲蝶呤、氨基蝶呤、RGD肽(精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸)、cRGD肽、iRGD肽、血管内皮生长因子(VEGF)、神经多肽(NPY)、肿瘤特异性抗体、或其组合。在另一优选例中，所述药物选自下组：阿霉素、紫杉醇中的一种或多种。在另一优选例中，所述有机光敏剂选自下组：卟啉及其衍生物、Temoporfin、TOOKAD、Motexafinlutetium、Ce6、ZnPcS4以及AlPcS4的一种或多种。在另一优选例中，所述铋氧酰类纳米材料选自下组：BiOF、BiOCl、BiOI、BiOBr、或其组合。在另一优选例中，所述铋氧酰类纳米材料为BiOCl或含有BiOCl。在另一优选例中，所述铋基纳米材料具有单层或多层纳米片状结构、球形纳米结构、球形纳米花结构。在另一优选例中，所述的铋氧酰类纳米材料具有铋和/或氧缺陷。在另一优选例中，所述的铋氧酰类纳米材料不具有铋和/或氧缺陷。在另一优选例中，所述铋基纳米材料选自下组：白BiOCl纳米片(具有紫外光吸收性能)、黑BiOCl纳米片(具有紫外光、可见光与近红外光吸收性能)、或其组合。在另一优选例中，所述铋基纳米材料为黑BiOCl材料。在另一优选例中，所述铋基纳米材料的厚度为0.5nm-100nm，较佳地为≤10nm；和/或所述铋基纳米材料的长度或宽度小于≤1μm，较佳地为≤100nm。在另一优选例中，所述铋基纳米材料具有选自下组的一个或多个特征：(1)所述铋基纳米材料在水溶液或生理溶液中稳定；在另一优选例中，所述生理溶液选自下组：磷酸盐缓冲液、血清、生理盐水、蛋白溶液。在另一优选例中，所述稳定指所述铋基纳米材料在所述溶液中不发生明显的团聚。在另一优选例中，所述的“不发生明显的团聚”指所述的复合纳米材料在水溶液中不发生透射电镜可检测到的团聚。(2)所述铋基纳米材料的平均水合粒径为≤1μm，较佳地为≤400nm，更佳地为≤200nm；(3)所述铋基纳米材料是生物相容的；(4)所述铋基纳米材料在浓度为≤500μg/mL的情况下，材料本身对细胞生长没有明显抑制。在另一优选例中，所述的“没有明显抑制”指对细胞生长的抑制率为≤20％，较佳地为≤15％。在另一优选例中，所述的铋基纳米材料在紫外光、可见光和/或近红外区具有光吸收。在另一优选例中，所述的铋基纳米材料能够将吸收的光能转换为热能；较佳地，所述的铋基纳米材料的光热转换效率为≥10％，较佳地为≥20％，更佳地为≥30％。在本专利技术的第二方面，提供了一种组合物，所述组合物包括：本专利技术第一方面所述的铋基纳米材料；和药学上可接受的载体。在另一优选例中，所述的组合物包括药物组合物，尤其是治疗用药物组合物和诊断用药物组合物。在另一优选例中，所述的药物组合物包括液体制剂或注射剂。较佳地，所述的药物注射剂为静脉注射剂。在另一优选例中，所述的药学上可接受的载体是生理盐水。在另一优选例中，所述药物的施用对象为哺乳动物，优选人类。在另一优选例中，所述药物的剂型为注射剂。在另一优选例中，所述药物组合物的给药方式包括：口服、静脉给药、肌肉给药、皮下给药、瘤内给药或腔内给药，优选为口服、静脉给药、瘤内给药。在本专利技术的第三方面，提供了一种本专利技术第一方面所述的铋基纳米材料的制备方法，包括以下步骤：(a)提供一核心材料A，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铋基纳米材料，其特征在于，所述铋基纳米材料包括核心材料A以及与所述核心材料A复合在一起的稳定剂B，其中，所述核心材料A包括铋氧酰类纳米材料，或所述铋氧酰类纳米材料与选自下组的材料C进行复合所形成的复合材料：磁性纳米材料、上转换发光纳米材料、超声造影材料、荧光材料、靶向分子、药物、有机光敏剂、或其组合；并且所述稳定剂B选自下组：有机高分子聚合物、脂质体、微泡、白蛋白纳米球、甘露醇、柠檬酸、柠檬酸盐、或其组合。

【技术特征摘要】
1.一种铋基纳米材料的用途，其特征在于，用于选自下组的一种或多种用途：(1)制备肿瘤治疗的光动力和/或光热治疗和/或化疗用药物组合物；(2)制备肿瘤治疗的声动力治疗用药物组合物；(3)制备肿瘤成像造影剂；(4)制备多模诊疗联用药物组合物；其中，所述铋基纳米材料包括核心材料A以及与所述核心材料A复合在一起的稳定剂B，其中，所述核心材料A包括铋氧酰类纳米材料，或所述铋氧酰类纳米材料与选自下组的材料C进行复合所形成的复合材料：磁性纳米材料、上转换发光纳米材料、超声造影材料、荧光材料、靶向分子、药物、有机光敏剂或其组合；并且所述稳定剂B选自下组：有机高分子聚合物、脂质体、微泡、白蛋白纳米球、甘露醇、柠檬酸、柠檬酸盐或其组合；且所述铋氧酰类纳米材料选自下组：BiOF、BiOCl、BiOI、BiOBr或其组合。2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述材料C选自下组：超声造影材料、靶向分子、药物、有机光敏剂或其组合。3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述稳定剂B为PEG。4.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述稳定剂B包覆/包埋或基本包覆/包埋所述的核心材料A。5.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述铋氧酰类纳米材料为BiOCl。6.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述铋基纳米材料具有单层或多层纳米片状结构、球形纳米结构、球形纳米花结构。7.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的铋氧酰类纳米材料具有铋和/或氧缺陷。8.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的铋氧酰类纳米材料不具有铋和/或氧缺陷。9.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述铋基纳米材料选自下组：白BiOCl纳米片、黑BiOCl纳米片或其组合。10.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述铋基纳米材料的厚度为0.5nm-100nm；和/或所述铋基纳米材料的长度或宽度小于≤1μm。11.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述铋基纳米材料具有选自下组的一个或多个特征：(1)所述铋基纳米材料在水溶液或生理溶液中稳定；(2)所述铋基纳米材料的平均水合粒径为≤1μm；(3)所述铋基纳米材料是生物相容的；(4)所述铋基纳米材料在浓度为≤500μg/mL的情况下，材料本身对细胞生长没有明显抑制。12.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述铋基纳米材料是如下制备的：(a)提供一核心材料A，所述核心材料A包括铋氧酰类纳米材料，或所述铋氧酰类纳米材料与选自下组的材料C进行复合所形成的复合材料：磁性纳米材料、上转换发光纳米材料、超声造影材料、荧光材料、靶向分子、药物、有机光敏剂或其组合；(b)将所述的核心材料A与稳定剂B进行反应，从而形成所述的铋基纳米材料，其中，所述稳定剂B选自下组：有机高分子聚合物、脂质体、微泡、白蛋白纳米球、甘露醇、柠檬酸、柠檬酸盐或其组合。13.一种组合物，其特征在于，所述组合物包括：铋基纳米材料；和药学上可接受的载体；并且，所述铋基纳米材料包括核心材料A以及与所述核心材料A复合在一起的稳定剂B，其中，所述核心材料A包括铋氧酰类纳米材料，或所述铋氧酰类纳米材料与选自下组的材料C进行复合所形成的复合材料：磁性纳米材料、上转换发光纳米材料、超声造影材料、荧光材料、靶向分子、药物、有机光敏剂或其组合；并且所述稳定剂B选自下组：有机高分子聚合物、脂质体、微泡、白蛋白纳米球、甘露醇、柠檬酸、柠檬酸盐或其组合；且所述铋氧酰类纳米材料选自下组：BiOF、BiOCl、BiOI、BiOBr或其组合。14.如权利要求13所述的组合物，其特征在于，所述材料C选自下组：超声造影材料、靶向分子、药物、有机光敏剂或其组合。15.如权利要求13所述的组合物，其特征在于，所述稳定剂B为PEG。16.如权利要求13所述的组合物，其特征在于，所述稳定剂B包覆/包埋或基本包覆/包埋所述的核心...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴爱国，史振志，徐裕，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33