[發(fā)明專利]一種空心MnO

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710618202.6
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107349211B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設計）人: 劉莊;楊光保
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: A61K31/704
• 分類號: A61K31/704;A61K47/02;A61K49/08;A61K49/00;A61P35/00
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 常亮

本發(fā)明提供了一種空心二氧化錳(MnO₂)復合納米材料、其制備方法及其應用，該方法包括：將正硅酸乙酯溶解在乙醇和堿性水溶液的混合溶液中，水解得到二氧化硅納米顆粒；將二氧化硅納米顆粒的水溶液和高錳酸鉀溶液混合，還原反應后再刻蝕，得到空心MnO₂納米顆粒；將空心MnO₂納米顆粒表面依次修飾聚丙烯胺鹽酸鹽層、聚丙烯酸層和氨基化的聚乙二醇層，得到空心MnO₂復合納米材料。該方法一次實驗能得到大量形貌可控的空心結構的MnO₂復合納米材料，重復性好；具有非常好的水溶性和生物相容性，高效裝載藥物并在腫瘤部位特定釋放；與anti?PD?L1聯(lián)合使用，不僅能對原始腫瘤進行有效的殺傷，還能明顯的抑制遠端腫瘤的生長。

技術領域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥技術領域，尤其涉及一種空心MnO₂復合納米材料、其制備方法及其應用。

背景技術

癌癥是威脅人類健康的重大惡性疾病之一。雖然從上世紀50年代起，數(shù)十年中大量的人力、物力、財力被投入到癌癥的預防和治療中，但在這方面人類所取得的進展十分有限。

在最近幾年，二氧化錳(MnO₂)納米結構作為腫瘤微環(huán)境(TME)-響應的治療診斷試劑的一種引起了大量的關注。研究發(fā)現(xiàn)MnO₂納米結構在TME中存在的H⁺或谷胱甘肽(GSH)條件下可以分解，產(chǎn)生的Mn²⁺離子顯著的增強 T1的磁共振成像，可以用于腫瘤特異性的成像與檢測。與此同時，MnO₂納米結構在TME中過氧化氫(H₂O₂)的存在下分解成水和氧氣，產(chǎn)生的氧氣可以改善腫瘤的乏氧。這種作用通過研究發(fā)現(xiàn)可以提高多種癌癥治療的效果，例如放射治療和光動力治療，因為在這些治療過程中氧氣具有重要的作用。 MnO₂納米顆粒能夠降解成水溶性的Mn²⁺離子并通過腎臟迅速的排泄出體外。與許多不可降解的無機納米材料相比，這種材料在活體應用時不會有長期的毒性。之前報道的MnO₂納米結構大多是納米顆粒、納米片或與納米材料結合的納米復合物，不能實現(xiàn)有效的藥物裝載和精確控制藥物的釋放。

當前，已經(jīng)有文獻報道基于MnO₂的納米復合物用于癌癥的治療，但是具有以下幾方面的缺點：(1)合成的步驟較為復雜，很難進行大批量的合成。(2) 合成的MnO₂材料的形貌不可控，不利于實驗的重復。(3)合成的MnO₂材料大部分是與其他無機材料相復合，不利于材料代謝出體外。然而，制備一種合成方法簡單、可大批量生產(chǎn)、重復性好、容易代謝并將該顆粒同時用于制備癌癥的成像診斷和治療制劑未曾見報道。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種空心MnO₂復合納米材料、其制備方法及其應用，該制備方法簡單，重復性較好且制備的空心MnO₂復合納米材料容易代謝。

本發(fā)明提供了一種空心MnO₂復合納米材料的制備方法，包括以下步驟：

a)將正硅酸乙酯溶解在乙醇和堿性水溶液的混合溶液中，水解，得到實心二氧化硅納米顆粒；

b)將所述實心二氧化硅納米顆粒的水溶液和高錳酸鉀溶液混合，還原反應后再刻蝕，得到空心MnO₂納米顆粒；

c)將所述空心MnO₂納米顆粒表面依次修飾聚丙烯胺鹽酸鹽層、聚丙烯酸層和氨基化的聚乙二醇層，得到空心MnO₂復合納米材料。

優(yōu)選地，所述步驟a)中水解的溫度為40～50℃，水解的時間為1.5～2.5h。

優(yōu)選地，所述步驟b)中刻蝕的溫度為55～65℃；刻蝕的時間為11～13h。