一种光热化学动力纳米复合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供一种光热化学动力纳米复合物及其制备方法与应用。所述纳米复合物包括硒化亚铜纳米颗粒、透明质酸化的过氧化钙纳米颗粒、有机变相材料制备而成；所述硒化亚铜纳米颗粒具有中空结构，所述硒化亚铜纳米颗粒表面负载所述透明质酸化的过氧化钙纳米颗粒并在外层包裹有所述有机变相材料。本申请纳米复合物制备方法简单，易于大规模生产，本申请纳米复合物可用于制备抗肿瘤药物，实现高效、高稳定性、安全的光热化学动力联合作用。安全的光热化学动力联合作用。

【技术实现步骤摘要】
一种光热化学动力纳米复合物及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于纳米材料领域，尤其涉及一种光热化学动力纳米复合物及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]目前，肿瘤患者的治疗主要以根治性切除联合术后辅助化疗为主的综合治疗。但是，传统的化疗药物(如奥沙利铂，紫杉醇等)容易引起脱发、恶心呕吐、骨髓抑制等全身多系统毒副作用，还易导致药物化疗耐药，在一定程度上降低了化疗药物的抗肿瘤作用。除了传统化疗外，越来越多的新型肿瘤防治手段被应用于肿瘤治疗。其中，化学动力疗法(Chemodynamic Therapy，CDT)就是其中一种比较有效的新兴癌症治疗策略。所谓的化学动力治疗(CDT)，是指在肿瘤酸性微环境下，细胞中内源性过氧化氢(H2O2)在金属催化剂存在的前提下，发生芬顿或类芬顿反应并产生大量的羟基自由基(
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OH)，继而
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OH可以氧化损伤脂质、蛋白质和DNA等引起癌细胞死亡的一种新型治疗模式。至今，以铁元素为基础的纳米材料，如FeS2、Fe2P、Fe5C2@MnO2，是作为主要的应用CDT杀伤肿瘤的药物。然而，基于铁元素材料的芬顿效应仅在较强的酸性条件下有效(pH＝3～5)，而肿瘤细胞内的弱酸性(pH＝6.8)条件发生芬顿反应效率不高。此外,即使在合适的pH值，以铁元素为基础的纳米材料的芬顿反应效率相对较低，导致
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OH生成缓慢。因此，如何提高肿瘤部位芬顿反应的效率将是CDT疗效进一步改进的关键。
[0003]近年来，光热治疗(photothermal therapy，PTT)受到了越来越多人的关注，它是一种通过光敏剂将近红外光能转化为热能破坏癌细胞的新兴肿瘤治疗手段，具有适用范围广、非侵入、选择性强、过程简单、正常组织损伤小等优点，在肿瘤治疗领域展现出巨大的应用价值。有趣的是，研究发现光热疗法(PTT)能提高肿瘤部位的局部温度，而温度的轻微上调能显著增强芬顿或类芬顿效应。例如，FePS3纳米片是具有芬顿催化活性的高效光热剂，在光热作用下芬顿催化效果能够被显著增强，但仍是基于铁元素的材料，所以芬顿效应增强有限。目前，较常应用于光热治疗的纳米材料，如碳纳米棒，氧化石墨烯(GO)，金纳米棒(Au)，硫化铜(CuS)等，主要是受到近红外一区(NIR I)激光激发在交变磁场的作用下产生热量而治疗肿瘤。相比于近红外一区纳米材料，近红外二区纳米材料具有两方面明显的优势：一方面是更强的组织穿透深度；另一方面，允许更高的照射剂量(根据美国激光安全使用的国家标准，皮肤可安全暴露于1064nm波长激光的功率密度为1W/cm2，而对于808nm激光，这个值仅为0.33W/cm2)。为提高肿瘤细胞内过氧化氢浓度，增强化学动力疗效，有相关专利成功构建了超小过氧化钙(CaO2)，其一方面能与水反应生成过氧化氢；另一方面能在酸性环境下生成钙离子，细胞内钙离子的富集会引起肿瘤细胞钙超载继发细胞凋亡，然而，CaO2的稳定性差，遇水易分解。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术第一个
方面提出一种光热化学动力纳米复合物，能够在体内发挥高效、高稳定性、安全的光热化学动力联合作用。
[0005]本专利技术的第二个方面提出了一种光热化学动力纳米复合物的制备方法。
[0006]本专利技术的第三个方面提出了一种光热剂。
[0007]本专利技术的第四个方面提出了一种光热化学动力纳米复合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
[0008]根据本专利技术的第一个方面，提出了一种光热化学动力纳米复合物，包括内核和外壳；所述内核为负载透明质酸化的过氧化钙纳米颗粒的中空硒化亚铜纳米粒子；所述外壳为有机变相材料层。
[0009]在本专利技术中，所述纳米复合物一方面具有良好的化学动力性能，能催化肿瘤细胞内的过氧化氢生成具有细胞毒性的羟自由基；另一方面还具有良好的光热性能及易于修饰等特性，可在近红外光二区(NIR II)激发下发光产热，进而增强其在细胞内的类芬顿效应。为提高肿瘤细胞内过氧化氢浓度，增强硒化亚铜的化学动力疗效。过氧化钙一方面能与水反应生成过氧化氢；另一方面能在酸性环境下生成钙离子，而细胞内钙离子的富集会引起肿瘤细胞钙超载继发细胞凋亡。然而，过氧化钙的稳定性差，遇水易分解。因此，本专利技术改进既往合成方法使硒化亚铜具有中空载体结构，继而负载过氧化钙，并在此纳米材料表面包裹有机相变材料以稳定过氧化钙，形成自供给过氧化氢的纳米系统。在有机变相材料的包覆下，该纳米复合物能携载过氧化钙进入肿瘤细胞内，在近红外照射后的光热效应下发生有机变相材料的降解，进而释放硒化亚铜和过氧化钙，实现高效、高稳定性、安全的光热化学动力联合化疗抗肿瘤作用，优化肿瘤综合冶疗策略。
[0010]在本专利技术的一些实施方式中，所述纳米复合物为球状或类球状，平均粒径为70nm～80nm。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，所述透明质酸化的过氧化钙纳米颗粒为球状或类球状，平均粒径为7nm～10nm。
[0012]在本专利技术的一些实施方式中，所述中空硒化亚铜纳米粒子、所述透明质酸化的过氧化钙纳米颗粒、所述有机变相材料的质量比为1～2:1～2:50～100。
[0013]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述中空硒化亚铜纳米粒子、所述透明质酸化的过氧化钙纳米颗粒、所述有机变相材料的质量比为1～1.5:1～1.5:50～100。
[0014]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，所述中空硒化亚铜纳米粒子、所述透明质酸化的过氧化钙纳米颗粒、所述有机变相材料的质量比为1～1.5:1～1.5:70～90。
[0015]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，所述有机变相材料选自月桂酸、癸酸、肉豆蔻酸、棕榈酸中的至少一种。
[0016]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，所述中空硒化亚铜纳米粒子为修饰和/或未修饰的中空硒化亚铜纳米粒子；所述修饰为PEG类修饰。
[0017]根据本专利技术的第二个方面，提出了一种光热化学动力纳米复合物的制备方法，包括以下步骤：
[0018]S1：在惰性气体环境中，将硒粉与还原剂混合液体搅拌，加入氧化亚铜，反应，得到硒化亚铜纳米粒子；
[0019]S2：将钙盐与透明质酸溶液混合搅拌，再加入氨水、过氧化氢和碱溶液，反应，得到
透明质酸化的过氧化钙纳米颗粒；
[0020]S3：将S1所述硒化亚铜纳米粒子和S2所述透明质酸化的过氧化钙纳米颗粒混合在有机溶剂中搅拌，加入有机变相材料，搅拌反应，将沉淀物洗涤，得到所述纳米复合物。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中，若S1所述中空硒化亚铜纳米粒子为修饰的中空硒化亚铜纳米粒子，还包括如下步骤：将所述中空硒化亚铜纳米粒子与PEG修饰剂混合成溶液，搅拌反应，纯化，干燥得到修饰后的中空硒化亚铜纳米粒子。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，S1所述还原剂选自硼氢化钠、硼氢化锂、硼氢化镍、硼氢化钠锌中的至少一种。
[0023]在本专利技术的一些实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光热化学动力纳米复合物，其特征在于，包括内核和外壳；所述内核为负载透明质酸化的过氧化钙纳米颗粒的中空硒化亚铜纳米粒子；所述外壳为有机变相材料层。2.根据权利要求1所述的纳米复合物，其特征在于，所述纳米复合物为球状或类球状，平均粒径为70nm～80nm。3.根据权利要求1所述的纳米复合物，其特征在于，所述透明质酸化的过氧化钙纳米颗粒为球状或类球状，平均粒径为7nm～10nm。4.根据权利要求1所述的纳米复合物的制备方法，其特征在于，所述中空硒化亚铜纳米粒子、所述透明质酸化的过氧化钙纳米颗粒、所述有机变相材料的质量比为1～2:1～2:50～100。5.根据权利要求1所述的纳米复合物，其特征在于，所述有机变相材料选自月桂酸、癸酸、肉豆蔻酸、棕榈酸中的至少一种。6.根据权利要求1所述的纳米复合物，其特征在于，所述中空硒化亚铜纳米粒子为修饰和/或未修饰的中空硒化亚铜纳米粒子；所述修饰为PEG类修饰。7.一种如权利要求1～6任一项所述的纳米复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在惰...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯晓黎，郭昭泽，郭伟洪，黄泽海，李振豪，梁敏，陈栋，熊玉锋，
申请(专利权)人：南方医科大学口腔医院，
类型：发明
国别省市：