[發(fā)明專利]蛋白包覆鐵基磁性納米顆粒作為磁熱療劑的應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510071614.3
• 申請(qǐng)日: 2015-02-11
• 公開（公告）號(hào): CN104667277A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范代娣;樊海明;劉曉麗;常樂(lè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類號(hào): A61K41/00
• 分類號(hào): A61K41/00;A61K47/42;A61P35/00
• 代理公司: 西安西達(dá)專利代理有限責(zé)任公司 61202
• 代理人: 謝鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種蛋白包覆鐵基磁性納米顆粒作為磁熱療劑的應(yīng)用，屬于生物納米材料醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近些年，磁性納米顆粒由于其獨(dú)特的磁學(xué)性能而被廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域，比如藥物傳送、免疫分析和磁共振成像等。尤其是磁性納米顆粒在磁熱療應(yīng)用中可以作為一種介質(zhì)通過(guò)熱來(lái)殺死癌細(xì)胞。磁性納米顆粒作為磁熱療介質(zhì)要滿足對(duì)癌癥有效治療的同時(shí)，其與細(xì)胞接觸也伴隨著諸多風(fēng)險(xiǎn)，比如磁性納米顆粒在各種生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中生物相容性和生物安全等問(wèn)題。

目前已經(jīng)報(bào)道磁性納米顆粒在生物體系中引起毒性主要是由于活性氧（ROS）的產(chǎn)生，它會(huì)直接破壞DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)體而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。各種生物相容性良好的有機(jī)聚合物被用來(lái)表面修飾磁性納米顆粒，以降低其毒性，如沒(méi)有經(jīng)過(guò)表面修飾的超順磁鐵氧化物納米顆粒的毒性要比生物相容性良好的聚乙烯醇（PVA）修飾后的納米顆粒大；檸檬酸修飾后的超順磁鐵氧化物納米顆粒能引起鼠內(nèi)巨噬細(xì)胞氧化應(yīng)激而未引起細(xì)胞毒性。通常來(lái)說(shuō)，對(duì)于一定尺寸的磁性納米顆粒，在用聚合物進(jìn)行表面修飾以提高其生物相容性和溶膠穩(wěn)定性后，其磁熱性能明顯下降。這可能是由于在用聚合物修飾后，磁性納米顆粒的飽和磁化值相對(duì)會(huì)下降，同時(shí)布朗弛豫對(duì)熱的貢獻(xiàn)也會(huì)減小，因此導(dǎo)致弱的磁熱性能。如何在保證具有生物相容性和膠體穩(wěn)定性的同時(shí)，其磁熱性能不會(huì)有所下降。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題和需求，本發(fā)明目的是提供一種蛋白包覆鐵基磁性納米顆粒作為磁熱療劑的應(yīng)用,?該磁熱療劑既具有高的磁熱療性能，能形成穩(wěn)定的磁溶膠，同時(shí)也有很好的生物相容性。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

蛋白包覆鐵基磁性納米顆粒作為磁熱療劑的應(yīng)用，所述磁熱療劑以鐵基磁性納米顆粒為核，并在此磁納米顆粒核的表面用蛋白質(zhì)包覆形成穩(wěn)定的磁性水溶膠；所述的鐵基磁性納米顆粒為鐵磁或亞鐵磁納米晶顆粒，具體為Fe、FePt、Fe₃O₄、FeCo?或MFe₂O₄，其中M?為Mn、Co、Ni?或Zn，鐵基磁性納米顆粒或?yàn)镚d、Mn、Zn、Ni、Co摻雜的鐵基磁性納米顆粒。

上述的鐵基磁性納米顆粒的粒徑在5-500?nm之間，粒徑分布不大于15%。

所述的鐵基磁性納米顆粒的表面用類人膠原蛋白進(jìn)行包覆，鐵基磁性納米顆粒與類人膠原蛋白的質(zhì)量比為1:0.01～1:100。

上述磁熱療劑負(fù)載有抗癌化療劑阿霉素，阿霉素、柔紅霉素、5-氟尿嘧啶、紫杉醇、洛鉑、博萊霉素，多西他賽、吉西他賓、異長(zhǎng)春花堿、羥基喜樹堿。

本發(fā)明使用蛋白包覆的鐵基納米顆粒作為磁熱療介質(zhì)，該磁熱療介質(zhì)具有好的生物相容性，穩(wěn)定的磁溶膠，同時(shí)具有更高的磁熱療性能。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明生物鐵基納米磁熱療劑表面用蛋白所修飾后具有很好的膠體分散穩(wěn)定性、生物相容性，打破了理論以及實(shí)驗(yàn)中鐵基磁性納米顆粒表面被有機(jī)聚合物包覆后有效磁質(zhì)量減小而導(dǎo)致差的磁熱療性能的錯(cuò)誤概念，該生物納米磁熱療劑具有更高的磁熱療性能，可有效地殺死癌細(xì)胞，在磁熱療和熱化療聯(lián)用以及抗腫瘤診療一體化方面有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1A為實(shí)施例1的9?nm?Fe₃O₄納米顆粒透射電鏡示意圖；圖1B為實(shí)施例1的Fe₃O₄納米顆粒尺寸統(tǒng)計(jì)圖；

圖2為實(shí)施例1的9?nm?Fe₃O₄納米顆粒包覆類人膠原蛋白和未包覆類人膠原蛋白分別在交變磁場(chǎng)下隨時(shí)間的溫度變化曲線；

圖3為實(shí)施例1的9?nm?Fe₃O₄納米顆粒包覆類人膠原蛋白和未包覆類人膠原蛋白不同濃度Fe、培養(yǎng)不同時(shí)間的細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖；

圖4A為實(shí)施例2的17?nm?Fe₃O₄納米顆粒透射電鏡示意圖；圖4B為實(shí)施例2的Fe₃O₄納米顆粒尺寸統(tǒng)計(jì)圖；

圖5為實(shí)施例2的17?nm?Fe₃O₄納米顆粒包覆類人膠原蛋白和未包覆類人膠原蛋白分別在交變磁場(chǎng)下隨時(shí)間的溫度變化曲線；