【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米，涉及一种负载二茂铁的电活性介孔二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法及其应用。
技术介绍
1、恶性肿瘤(即癌症)作为一种严重威胁人类健康的疾病，给患者及其家庭带来了沉重的经济和心理负担。根据世界卫生组织发布的《2022年世界卫生统计报告》中的数据显示，目前全球非传染性疾病中，癌症的死亡率排名前5位，而美国癌症协会2020年发布的全球癌症统计数据中，2020年全球新增癌症病例1929万例，死亡病例996万例，中国的癌症发病率、死亡率居全球第一。传统的临床癌症治疗方法主要为手术、化疗和放疗，但这些治疗手段效果仍然不理想，存在治疗局限性、易复发、不良反应大、治疗窗口窄等问题。因此，积极开发有效的肿瘤防治新策略、寻找新的抗肿瘤药物，是当前科学家亟需解决的难题。
2、根据世界卫生组织的数据肝癌是世界上第五大最常见的癌症，也是癌症相关死亡的第四主要原因，其发病率和死亡率均居高不下，亚洲地区尤其是中国等地区的发病率更是显著。就2020年肝癌造成了83万人死亡。对于早期肝癌患者，手术切除是最有效的治疗手段之一。随着微创手术技术的发展，包括肝切除术和肝移植在内的手术治疗的安全性和有效性得到了显著提高。对于晚期或不能手术切除的肝癌患者，常常采用综合治疗方案，包括化疗、靶向治疗、放疗等多种手段的组合应用，旨在最大程度地抑制肿瘤的生长和转移。由于现在的治疗手段难以达到令人满意的治疗效果，所以肝癌治疗面临众多挑战，未来的研究应该继续深入探索肝癌发病机制，并致力于寻找有效的抗肝癌药物，以提高患者的生存率和生活质量。
3、
4、介孔二氧化硅(mesoporous silica nanoparticles，msns)作为一种在生物纳米材料领域中备受关注的材料，从医学角度展示了广泛的应用前景。其独特的微孔结构和大表面积使其成为在医学领域中药物传递、成像和治疗等方面的理想选择。在医学应用方面，msns的特性尤其引人注目，作为药物传递系统，msns通过可控的孔隙结构实现对药物的精准控制释放。这种针对性释放的特性有助于更有效地靶向肿瘤细胞，减轻对正常组织的损害。此外，msns可用于成像引导治疗，通过携带荧光标记物或造影剂，医生可以更清晰地观察肿瘤位置和变化，提高手术精准度。在肝癌治疗中，msns的应用变得尤为显著，通过携带抗癌药物，msns可以实现药物的定向输送，直接输送到肝癌组织，从而降低系统毒性，提高药物在肿瘤组织中的浓度，有效增强治疗效果。liao等研究团队利用空气动力雾化技术成功合成了msns封装的海藻酸盐(alginate，alg)微球。作为药物递送载体，msn@alg微球具备卓越的生物相容性、缓释特性以及增强的药物释放能力。通过对其进行肝癌细胞靶向肽k4yrgd的功能化，并装载抗癌药物阿霉素(doxorubicin，dox)，经过受体介导的内吞作用，msn@alg-rgd对肝癌细胞(hepg2)表现出显著提高的细胞内递送效率。msns为开发高效的肝癌治疗药物递送系统提供了有力的支持，具有重要的临床应用前景。
5、由于其独特的dna损伤细胞毒性，铂类化疗长期以来一直是临床肿瘤治疗的一线选择，不幸的是，铂类药物的副作用严重限制了其临床应用。随着纳米技术和化学合成技术的发展，基于铂的抗癌药物近年来在癌症治疗方面取得了很大的进展。铂(platinum，pt)基纳米平台是一种生物相容性纳米制剂，不仅具有光热抗肿瘤性能，还表现出出色的放射治疗增敏特性。铂纳米颗粒(ptnps)在电动力疗法过程中，表面发生电驱动催化反应，在直流电(direct current，dc)或方波交流电(square wave alternating current，ac)电场下产生活性氧。刘团队为了进一步扩展edt的潜力，设计了用ptnps装饰并装载抗癌药物阿霉素的msns基纳米复合材料，用于协同电动力化疗，这种基于二氧化硅的纳米复合材料可以实现对大尺寸肿瘤的均匀杀伤，并在相对较低的电流下实现显着的肿瘤破坏效果。总的来说，铂类抗癌化疗药物可以通过化疗损伤dna来杀死肿瘤细胞，同时pt基纳米平台还具有良好的电催化活性，可以介导新型电动力疗法；pt基化合物也具有作为光敏剂用于恶性肿瘤光动力治疗的潜力；铂基纳米平台还可以调节免疫抑制环境，并与免疫检查点抑制剂结合协同消融肿瘤细胞。铂基纳米平台因其高选择性、低损伤、微创治疗模式、影像监测、协同给药等一体化诊疗模式，在癌症治疗领域具有广泛的研究前景。
6、二茂铁(ferrocene，fc)是一种含有两个茂基的铁配合物，中心铁原子与两个环戊二烯环结合成三明治构型。fc能够在电极表面快速进行电子转移，为传感器提供了良好的电导性，所以二茂铁在电化学生物传感器中常被用作电子传递媒介。fc作为一种具有电子给体-受体共轭结构的金属-有机配合物，由于其可逆的氧化还原性质，使其在药物递送和肿瘤治疗方面显示出广泛的应用前景。例如，徐杰等人报道了一种两亲性聚二茂铁(bpnbs-fc)片段，该片段可以快速消耗细胞内谷胱甘肽(glutathione，gsh)并级联释放氨基二茂铁(afc)，gsh耗竭和羟基自由基(oh)爆发的协同作用有效抑制肿瘤生长。其中afc本身作为催化剂，与h2o2反应生成的oh能够和fe3+/fe2+，其次fe2+与h2o2反应生成oh和fe3+，然后fe3+与gsh反应生成gssh和fe2+，整个过程实现了铁离子的循环利用。此外，通过苯基硼酸酯和二茂铁作为重复主单元设计的fcpbn-mix-icg1-x纳米颗粒，展现了fc基纳米颗粒在肿瘤靶向递送中的优势本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.负载二茂铁的电活性介孔二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)制备修饰的MSNs：1)将无水乙醇、去离子水和氨水混合，恒温磁力搅拌水浴锅中搅拌得到体系I；2)将硅酸四乙酯加入体系I中，恒温水浴反应得到体系II；3)将2.5mL硅酸四乙酯和1.5mL3-氨丙基三乙氧基硅烷混合后缓慢地滴加到体系II中，然后在恒温磁力搅拌水浴锅中反应；3)反复用无水乙醇清洗3次得到介孔二氧化硅；4)将上述得到的介孔二氧化硅与50mL0.6MNa2CO3溶液搅拌混合，并在80℃的水浴中进行恒温搅拌2h，接着使用无水乙醇清洗3次，冷冻干燥24h，即得到表面氨基修饰的MSNs粉末，备用；(2)制备Pt@MSNs：取H2PtCl6迅速加入到无水乙醇中得到体系III，然后将步骤(1)得到的表面氨基修饰的MSNs粉末加入体系III，搅拌后置于平底烧瓶中，80℃恒温磁力搅拌水浴锅中搅拌，冷凝回流，观察反应体系出现黑色后停止加热；然后反复使用无水乙醇清洗3次，冻干24h，得到氨基修饰的负载铂元素的MSNs粉末即为Pt@MSNs，备用；(3)制备Fc/Pt@MSNs：S1.将1-(3-二甲氨
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述无水乙醇、去离子水和氨水的用量为10mL；所述体系I反应条件是在30℃恒温磁力搅拌水浴锅中搅拌20min；所述体系II反应条件是加入2.5mL硅酸四乙酯在30℃恒温水浴中反应45min。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤3)中，所述反应的条件是30℃恒温磁力搅拌水浴锅中反应80min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述体系III中H2PtCl6的用量是0.275mg/mL、180μL，无水乙醇的用量是50mL。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺、无水乙醇的用量分别为加入4mL、1mL和15mL。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述H2O2的浓度和用量分别为5mmol、10mL。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述对羟基苯甲酸、辣根过氧化物酶、二茂铁甲酸和酪胺的乙醇溶液的用量均为1mg/mL各10mL。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤S5中，所述Pt@MSNs粉末的用量为30mg；所述恒温磁力搅拌水浴锅中搅拌的条件为37℃下搅拌24h。
9.权利要求1～8任一所述的制备方法制得的负载二茂铁的电活性介孔二氧化硅复合纳米颗粒材料。
10.权利要求9所述的负载二茂铁的电活性介孔二氧化硅复合纳米颗粒材料在制备治疗肝癌药物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.负载二茂铁的电活性介孔二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)制备修饰的msns：1)将无水乙醇、去离子水和氨水混合，恒温磁力搅拌水浴锅中搅拌得到体系i；2)将硅酸四乙酯加入体系i中，恒温水浴反应得到体系ii；3)将2.5ml硅酸四乙酯和1.5ml3-氨丙基三乙氧基硅烷混合后缓慢地滴加到体系ii中，然后在恒温磁力搅拌水浴锅中反应；3)反复用无水乙醇清洗3次得到介孔二氧化硅；4)将上述得到的介孔二氧化硅与50ml0.6mna2co3溶液搅拌混合，并在80℃的水浴中进行恒温搅拌2h，接着使用无水乙醇清洗3次，冷冻干燥24h，即得到表面氨基修饰的msns粉末，备用；(2)制备pt@msns：取h2ptcl6迅速加入到无水乙醇中得到体系iii，然后将步骤(1)得到的表面氨基修饰的msns粉末加入体系iii，搅拌后置于平底烧瓶中，80℃恒温磁力搅拌水浴锅中搅拌，冷凝回流，观察反应体系出现黑色后停止加热；然后反复使用无水乙醇清洗3次，冻干24h，得到氨基修饰的负载铂元素的msns粉末即为pt@msns，备用；(3)制备fc/pt@msns：s1.将1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺加入到无水乙醇中得到混合液i，备用；s2.量取一定量的h2o2，备用；s3.分别量取一定量的对羟基苯甲酸、辣根过氧化物酶、二茂铁甲酸和酪胺的乙醇溶液，在平底烧瓶中混匀得到混合液ii，备用；s4.将s1的混合液i、s2的h2o2.s3混合液ii混合，得到混合液iii；s5.称取步骤(2)得到的pt@msns粉末加入混合液iii，置于恒温磁力搅拌水浴锅中搅拌；然后交替使用无水乙醇和去离子水清洗，共计3次，冻干24h，得到负载二茂铁的电活性介孔二氧化硅复...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，钟莉娉，赵永祥，虞先濬，何坚，施思，徐近，
申请(专利权)人：广西医科大学，
类型：发明
国别省市：
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