本发明专利技术公开了一种基于姜黄素(Cur)和近红外聚集诱导发光(AIE)分子BDTA的靶向纳米递送系统及其在胶质母细胞瘤(GBM)治疗中的应用,属于生物医学领域。本发明专利技术所述纳米平台由巨噬细胞膜修饰的纳米粒(MPMs@Cur‑BDTA NPs)组成,采用共沉淀法将姜黄素与BDTA结合,并通过巨噬细胞膜修饰增强其对肿瘤的靶向性。该纳米平台结合了光热治疗(PTT)、光动力治疗(PDT)和化疗功能,能够实现多重治疗效果。姜黄素在该平台中通过下调热休克蛋白HSP‑70的表达,提升PTT敏感性,并通过福斯特共振能量转移(FRET)机制有效提高光热转换效率(87.6%)和单线态氧生成量(比对照组高1.7倍)。在胶质母细胞瘤体外实验中,该纳米平台展现出光热、光动力和化疗的协同治疗效果。本发明专利技术提供了一种集光热治疗、光动力治疗和化疗于一体的智能治疗平台,为胶质母细胞瘤的精准治疗提供了一种高效、安全的创新治疗策略。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医学领域,具体涉及一种用于胶质母细胞瘤治疗的近红外光热/光动力/化疗联合纳米平台及其制备方法。
技术介绍
1、胶质母细胞瘤(gbm)是中枢神经系统中最常见的恶性原发性脑肿瘤,占所有胶质瘤的约57%和原发性恶性中枢神经系统肿瘤的48%。gbm具有高度侵袭性,治疗后极易复发,临床预后极差,是目前最致命的癌症之一。
2、传统治疗方法包括手术切除、放疗和化疗,但疗效有限且副作用显著。近年来,光热治疗(ptt)和光动力治疗(pdt)联合化疗逐渐成为胶质母细胞瘤治疗的新方向。通过光热/光动力诊疗技术的协同作用,可以在降低化疗药物剂量的同时,显著增强抗肿瘤疗效并减轻多药耐药(mdr)。然而,目前的多功能诊疗技术仍存在可重复性差、药代动力学复杂等问题,限制了其诊断和治疗效果。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本专利技术公开了一种用于胶质母细胞瘤治疗的近红外光热/光动力/化疗联合纳米平台及其制备方法。本专利技术所提供的一种基于姜黄素和近红外聚集诱导发光分子bdta的联合光热/光动力/化疗纳米平台,在肿瘤治疗中实现多重治疗效果。
2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案。
3、本专利技术公开了一种近红外聚集诱导发光分子化合物,其特征在于,近红外聚集诱导发光分子化合物命名为bdta,结构式为:
4、。
5、本专利技术还公开了一种上述所述的近红外聚集诱导发光分子的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:p>6、;
7、化合物1的制备:在氮气保护下,在一个100ml的两颈烧瓶中,加入2-溴-4-己基噻吩(1.00g,4.05mmol)、9,10-二氢-9,9-二甲基吖啶(0.85g,4.05mmol)、pd2(dba)3(0.38g,0.41mmol)、p(tbu)3(0.23g,0.41mmol)以及natobu(1.56g,16.20mmol);装置经真空抽气并充入干燥氮气三次以去除空气。随后向烧瓶中加入40ml无水甲苯,在120℃下搅拌反应过夜;反应完成后,冷却至室温,向体系中加入适量去离子水进行淬灭,随后用50ml二氯甲烷(dcm)萃取三次;将有机相合并并用无水硫酸钠干燥;减压旋蒸除去溶剂后,所得粗产物通过硅胶柱层析纯化(二氯甲烷/石油醚(v/v=1/10),得到目标化合物1;
8、化合物2的制备:在氮气保护下,将正丁基锂(n-buli,2.5ml,6mmol,2.4m inhexane)通过滴加方式加入到装有化合物1(0.90g,2.40mmol)和30ml无水四氢呋喃(thf)的烧瓶中;整个过程保持在-78℃并搅拌1小时;一次性加入bu3sncl(1.86g,6mmol);体系升温至室温,继续搅拌反应12小时;反应完成后,向体系中加入冰冷的去离子水以淬灭反应;用50ml正己烷萃取,合并有机相并用无水硫酸钠干燥;旋蒸除去溶剂,所得粗产物化合物2;
9、化合物bdta的制备:在氮气保护条件下,在100ml的干燥两颈烧瓶中,加入化合物2(1.33g,2.00mmol)、4,8-二溴-苯并[1,2-c:4,5-c']双[1,2,5]噻二唑(0.28g,0.80mmol)、pd2(dba)3(0.38g,0.41mmol)、p(tbu)3(0.23g,0.41mmol)以及natobu(1.56g,16.20mmol);在干燥氮气气氛下,加入20ml无水甲苯作为溶剂;将体系加热至回流状态,并保持搅拌反应24小时;反应完成后,冷却至室温,旋蒸除去溶剂;所得粗产物通过硅胶柱层析纯化(二氯甲烷/石油醚(v/v=1/4),最终获得目标产物bdta。
10、本专利技术还公开了一种上述所述的近红外聚集诱导发光分子化合物bdta在制备近红外光热/光动力/化疗联合纳米平台中的应用。
11、进一步地,所述纳米平台在635nm激光照射下具有显著的光热转化能力和单线态氧生成能力。
12、本专利技术还公开了一种用于胶质母细胞瘤治疗的近红外光热/光动力/化疗联合纳米平台,其特征在于,该纳米平台包括:上述所述的聚集诱导发光分子化合物bdta或所述的制备方法制备得到的聚集诱导发光分子化合物bdta以及姜黄素和巨噬细胞膜。
13、进一步地,所述bdta分子具有平衡的辐射跃迁能力、非辐射跃迁能力以及高效的系间窜跃能力。
14、进一步地,所述cur与bdta之间通过福斯特共振能量转移(fret)作用实现能量传递以及抑制热休克蛋白的过表达,以增强光热治疗和光动力治疗效果。
15、进一步地,上述任一项所述的用于胶质母细胞瘤治疗的近红外光热/光动力/化疗联合纳米平台在制备治疗胶质母细胞瘤的药物中的应用。
16、本专利技术还公开了一种权利要求5所述的用于胶质母细胞瘤治疗的近红外光热/光动力/化疗联合纳米平台的制备方法,其特征在于,所述方法具体步骤包括:
17、步骤一、制备近红外发光分子bdta:由苯并双噻二唑(bbt)作为电子受体,9,10-二氢-9,9-二甲基吖啶(dda)和噻吩(th)作为电子给体,以及烷基基团作为屏蔽基团组成;
18、步骤二、采用dspe-mpeg2000为模板,采用纳米共沉淀法将bdta和姜黄素(cur)共包裹形成核心纳米粒;
19、步骤三、采用共挤压法将提取的细胞膜修饰在核心纳米粒表面,形成巨噬细胞膜修饰的cur-bdta纳米粒,即为mpms@cur-bdta nps。
20、姜黄素(cur)是一种从姜黄中提取的植物多酚化合物,具有抗增殖、抗氧化和抗炎等生物活性。姜黄素在胶质母细胞瘤治疗中的潜力已通过多项临床前研究得到证实,其作用机制包括诱导细胞周期停滞、触发细胞凋亡、促进自噬以及破坏关键分子信号通路。此外,姜黄素作为热休克蛋白抑制剂,可以增强肿瘤对光热治疗的敏感性并显著提高疗效。
21、光学疗法是一种通过光化学或光物理反应治疗疾病和促进机体康复的方法,具有精准性和微创性的技术特点。然而,传统光学治疗药物往往存在光稳定性差、生物毒性高等问题。聚集诱导发光分子(aiegens)由于其优异的发光效率、光热转换能力及生物相容性,为光学治疗技术提供了理想选择。通过分子设计优化aiegens的能量耗散路径,可实现光热治疗和光动力治疗的多功能整合。
22、与现有技术比,本专利技术的有益效果如下。
23、本专利技术所公开的bdta分子由苯并双噻二唑(bbt)作为电子受体,9,10-二氢-9,9-二甲基吖啶(dda)和噻吩(th)作为电子给体,以及烷基基团作为屏蔽基团组成,具有平衡的辐射跃迁能力、非辐射跃迁能力及高效的系间窜跃能力。
24、本专利技术提供的纳米平台的635nm激光照射下具有显著的光热转化能力,光热转化效率可达87.6%。本专利技术提供的纳米平台的单线态氧生成量是未包裹姜黄素的对照纳米粒的1.7倍。
25、本专利技术提供了一种纳米平台,将aie分子bdta与姜黄素结合,并通过巨噬本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种近红外聚集诱导发光分子化合物,其特征在于,近红外聚集诱导发光分子化合物命名为BDTA,结构式为:
2.一种权利要求1所述的近红外聚集诱导发光分子的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
3.一种权利要求1所述的近红外聚集诱导发光分子化合物BDTA在制备近红外光热/光动力/化疗联合纳米平台中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述纳米平台在在635nm激光照射下具有显著的光热转化能力和单线态氧生成能力。
5.一种用于胶质母细胞瘤治疗的近红外光热/光动力/化疗联合纳米平台,其特征在于,该纳米平台包括:权利要求1所述的聚集诱导发光分子化合物或权利要求2所述的制备方法制备得到的聚集诱导发光分子化合物以及姜黄素和巨噬细胞膜。
6.根据权利要求5所述的纳米平台,其特征在于,所述BDTA分子具有平衡的辐射跃迁能力、非辐射跃迁能力以及高效的系间窜跃能力。
7.根据权利要求5所述的纳米平台,其特征在于,所述Cur与BDTA之间通过福斯特共振能量转移(FRET)作用实现能量传递以及抑制热休克蛋白的过表达,以增强光热治疗和光动力治疗效果。
8.根据权利要求5-7任一项所述的用于胶质母细胞瘤治疗的近红外光热/光动力/化疗联合纳米平台在制备治疗胶质母细胞瘤的药物中的应用。
9.一种权利要求5所述的用于胶质母细胞瘤治疗的近红外光热/光动力/化疗联合纳米平台的制备方法,其特征在于,所述方法具体步骤包括:
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【技术特征摘要】
1.一种近红外聚集诱导发光分子化合物,其特征在于,近红外聚集诱导发光分子化合物命名为bdta,结构式为:
2.一种权利要求1所述的近红外聚集诱导发光分子的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
3.一种权利要求1所述的近红外聚集诱导发光分子化合物bdta在制备近红外光热/光动力/化疗联合纳米平台中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述纳米平台在在635nm激光照射下具有显著的光热转化能力和单线态氧生成能力。
5.一种用于胶质母细胞瘤治疗的近红外光热/光动力/化疗联合纳米平台,其特征在于,该纳米平台包括:权利要求1所述的聚集诱导发光分子化合物或权利要求2所述的制备方法制备得到的聚集诱导发...
【专利技术属性】
技术研发人员:孟宪生,霍晋楠,张强,张雯淇,包永睿,王帅,李天娇,
申请(专利权)人:辽宁中医药大学,
类型:发明
国别省市:
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