一种基于柱芳烃的光热/光动力协同治疗纳米材料制造技术

本发明专利技术公开了一种基于柱芳烃的光热/光动力协同治疗纳米材料。本发明专利技术先在柱芳烃上修饰奋乃静基团使其具有光热转换效果，由于柱芳烃的空腔可以络合卟啉分子，再将其与具有PDT作用的卟啉分子络合，在激光照射下，可以有效的在肿瘤细胞内实现PDT与PTT协同治疗，从而实现诊疗一体化。诊疗一体化。诊疗一体化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于柱芳烃的光热/光动力协同治疗纳米材料


[0001]本专利技术属于生物医药
，具体涉及一种基于柱芳烃的光热/光动力协同治疗纳米材料。

技术介绍

[0002]光动力疗法(PDT)因其全身毒性低、侵袭性小等优点，已成为一种极具临床应用前景的癌症治疗方法。然而，大多数现有的PDT过程基于II型光反应，这种反应高度依赖于O2水平，涉及大量消耗O2，不幸的是，在实体肿瘤的不利微环境中，一个普遍的特征是严重缺氧([O2]<7μM)。此外，PDT介导的O2消耗和微血管破坏都进一步加剧了肿瘤缺氧，最终导致治疗效果不理想。同时，目前大多数PDT药物对肿瘤细胞和组织的靶向性较低。这些缺陷导致PDT治疗尚未达到的理想效果。
[0003]大环化合物，例如环糊精、冠醚、杯芳烃、葫芦素和环烷，已经成为主体
‑
客体化学中不可或缺的部分。柱芳烃是该领域中一类相对较新的大环化合物，其结构与杯芳烃类似，由亚甲基桥连接n个对苯二酚醚或对苯二酚单元的对位构成，自其被发现以来一直稳步发展，已在液晶、人工跨膜通道、纳米颗粒合成及感应中得到应用。当在卟啉分子中引入柱芳烃后，卟啉往往会因为柱芳烃优异的主客体化学性质和刚性疏水空腔而对环境条件的变化很敏感，有效改善卟啉化合物的光稳定性等缺点从而更有效的释放活性氧，这大大提高了其生物利用能力。
[0004]在本专利技术中，设计利用具有产生光热转换性质(PTT)的柱芳烃与具有PDT作用的卟啉分子通过自组装形成囊泡，以实现诊疗一体化。

技术实现思路

>[0005]本专利技术的目的是提供一种基于柱芳烃的光热/光动力协同治疗纳米材料。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种纳米材料，由柱芳烃PeP5和化合物PF6Por络合形成；
[0008]所述柱芳烃PeP5的结构式如下所示：
[0009][0010]所述化合物PF6Por的结构式如下所示：
[0011][0012]上述纳米材料在制备肿瘤治疗药物中的应用。
[0013]本专利技术先在柱芳烃上修饰奋乃静基团使其具有光热转换效果，由于柱芳烃的空腔可以络合卟啉分子，再将其与具有PDT作用的卟啉分子络合，在激光照射下，可以有效的在肿瘤细胞内实现PDT与PTT协同治疗，从而实现诊疗一体化。
附图说明
[0014]图1为TMP5的核磁氢谱。
[0015]图2和图3分别为PeP5的核磁氢谱和碳谱。
[0016]图4和图5为PeP5/PF6Por主客体络合能力谱图。
[0017]图6为PeP5/PF6Por扫描电镜(SEM)谱图。
[0018]图7为PeP5/PF6Por动态光散射(DLS)谱图。
[0019]图8为PeP5/PF6Por络合后的光热性能检测谱图。其中：(a)为在808nm激光照射10min(1.0W/cm
‑2)后PeP5
‑
PF6Por和ICG(均为10μM)在水中的温度随时间变化；(b)为制备的纳米材料通过不同瓦数的808nm激光照射在水中的温度随时间变化；(c)为不同浓度的纳米材料通过1.0W/cm
‑2的808nm激光照射在水中的温度随时间变化；(d)为制备的纳米材料光热循环效率随时间变化；(e)为制备的纳米材料在808nm激光(1.0W/cm
‑2)下的光热性能。
[0020]图9为PeP5/PF6Por络合后活性氧释放效果测试谱图。其中：(a)为ABDA在水溶液中受到808nm激光照射前后活性氧释放效果谱图；(b)为ABDA与PF6Por在水溶液中受到808nm激光照射前后活性氧释放效果谱图；(c)为ABDA与PeP5和PF6Por络合前后在水溶液中受到808nm激光照射前后活性氧释放效果谱图；(d)为ABDA、ABDA与PF6Por、ABDA与PeP5和PF6Por络合后在水溶液中受到808nm激光照射前后活性氧释放效率对比谱图。
[0021]图10为PeP5/PF6Por络合后的生物相容性测试结果。
[0022]图11为PeP5/PF6Por络合后形成的纳米材料在HeLa细胞中的细胞死活测定结果。
[0023]图12为PeP5/PF6Por络合后形成的纳米材料在HeLa细胞中的释放并检测活性氧结果。
[0024]图13为PeP5/PF6Por络合后形成的纳米材料在HeLa细胞中的释放并检测单线态氧结果。
[0025]图14为PeP5/PF6Por络合后形成的纳米材料在HeLa细胞中的释放并检测羟基自由基结果。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但不应理解为对本专利技术
的限制。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件的实验方法及未说明配方的试剂均为按照本领域常规条件。
[0027]实施例1
[0028]1、柱芳烃PeP5的制备
[0029][0030]化合物TMP5的合成：在50mL圆底烧瓶中加入0.3mmol(0.255g)化合物a，溶于20mL THF溶液中并在65℃温度下回流溶解，回流溶解后向反应液中加入15mmol(0.60g)氢氧化钠溶液反应10小时。反应结束后旋蒸除去有机溶液，并将反应液调至酸性(pH＝1)，反应静置析出固体，最后进行抽滤得到产物TMP5。
[0031]化合物PeP5合成：将0.25mmol(0.21g)化合物TMP5、0.3mmol(0.12g)2
‑
(4
‑
(3
‑
(2
‑
氯
‑
1OH
‑
吩噻嗪
‑
10
‑
基)丙基)哌嗪
‑1‑
基)乙醇和0.625mmol(0.128g)DCC、0.125mmol(0.015g)DMAP加入到20mL的DCM溶液中，室温搅拌24小时，反应结束后旋转蒸发除去有机溶剂，柱层析得到化合物PeP5。
[0032]通过核磁对所合成的TMP5和化合物PeP5进行表征。
[0033]2、化合物PF6Por的合成
[0034][0035]将0.3mmol(0.29g)化合物Por用甲醇溶液充分溶解，并将其滴加进饱和的六氟磷酸钾溶液中，静置沉淀后析出固体。离心收集固体并用甲醇(3
×
10mL)、水(3
×
10mL)洗涤，得到紫色固体PF6Por。
[0036]下面对柱芳烃PeP5与PF6Por主客体络合能力及络合后形成的纳米材料进行测定。
[0037]1、柱芳烃PeP5与PF6Por主客体络合能力的测定
[0038]将柱芳烃PeP5以10μM的浓度溶于DMF中，同时将卟啉PF6Por每次按2μM浓度的乙腈溶液滴加进柱芳烃的DMF溶液中，然后通过紫外吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米材料，其特征在于：由柱芳烃PeP5和化合物PF6Por络合形成；所述柱芳烃PeP5的结构式如下所示...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪洋，姚勇，马龙涛，卢冰，丁月，王锦，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：