[發(fā)明專利]一種異質(zhì)結(jié)光熱試劑及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN110368492A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈龍祥;耿弼江;潘登余
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市第六人民醫(yī)院
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00;A61P35/00;A61P19/08
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 高振紅

本發(fā)明公開了一種新型光熱化療聯(lián)合治療試劑及其制備方法和應(yīng)用，該制備方法，包括步驟：(1)制備硫化鎢納米片；(2)制備近紅外二區(qū)響應(yīng)的石墨烯量子點(diǎn)；(3)將硫化鎢納米片與近紅外二區(qū)響應(yīng)的石墨烯量子點(diǎn)在磷酸緩沖鹽溶液(pH＝8.0)中劇烈攪拌，將混合液進(jìn)行離心處理，去除未結(jié)合的石墨烯量子點(diǎn)，即得近紅外二區(qū)響應(yīng)的石墨烯量子點(diǎn)/硫化鎢異質(zhì)結(jié)光熱試劑。本發(fā)明所制備的異質(zhì)結(jié)光熱試劑具有較好的骨肉瘤治療效果和誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的效果，并且該納米光熱制劑生物相容性高、無毒性、不產(chǎn)生污染；且其制備工藝簡單、成本較低，適用于規(guī)模生產(chǎn)和臨床醫(yī)療使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米藥物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種異質(zhì)結(jié)光熱試劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，許多不治之癥都得到了有效遏制，但癌癥仍然是難以攻克的世界性難題。骨肉瘤是來源于骨組織的惡性腫瘤，盡管在過去的幾十年里，現(xiàn)有的治療惡性腫瘤的藥物取得了巨大的進(jìn)步，但對于傳統(tǒng)的治療手段如手術(shù)、放療和化療，通常會導(dǎo)致惡性腫瘤的頻繁復(fù)發(fā)、腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移和破壞免疫系統(tǒng)。因此，大量的研究人員正致力于對低毒性、高效性的治療策略的探究和研發(fā)。其中，光熱療法(PTT)是惡性腫瘤微創(chuàng)治療的一種主要治療途徑。對于PTT，腫瘤細(xì)胞在適當(dāng)?shù)墓庹丈湎拢芍委熢噭┊a(chǎn)生的過高熱殺死腫瘤細(xì)胞，并且對其他組織沒有副作用，是一種理想的治療方式。

對于一種理想的PTT試劑，需要同時(shí)滿足在近紅外區(qū)域消光系數(shù)高、光熱轉(zhuǎn)換效率高、細(xì)胞毒性低等特點(diǎn)。在過去的十年中，人們探索了大量的PTT材料，如碳納米材料、金納米粒子、二氧化鈦和聚合物納米粒子等。然而，其中金納米粒子昂貴的成本和一些有機(jī)光熱劑的高毒性嚴(yán)重影響了它們的使用，因此，對能夠增強(qiáng)協(xié)同效應(yīng)的光熱治療體系仍有待進(jìn)一步研發(fā)。石墨烯量子點(diǎn)是一種新興的零維(0D)納米材料，具有獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)，極小的尺寸，優(yōu)異的生物相容性和化學(xué)穩(wěn)定性，在癌癥治療方面有很大的應(yīng)用潛力。二維(2D)層狀過渡金屬硫化物因其優(yōu)異的光電、電子傳導(dǎo)性能和適中的帶隙而被廣泛研究。在眾多的過渡金屬硫化物中，二硫化鎢(WS₂)由于具有較高的比表面積、合適的帶隙、出色的光熱性能和對近紅光較強(qiáng)的捕獲能力，被認(rèn)為是一種有前途的近紅外光學(xué)材料之一。然而，它們相當(dāng)?shù)偷墓鉄徂D(zhuǎn)換效率需要較高的激光照射功率密度來完成腫瘤的消融，這限制了它們的PTT應(yīng)用。

間充質(zhì)干細(xì)胞是一種多能干細(xì)胞，它具有自我更新和包括向成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞等多向分化的能力。在臨床中可以用作骨組織工程的種子細(xì)胞、與造血干細(xì)胞聯(lián)合應(yīng)用，可以提高移植的成功率，加速造血重建。當(dāng)患者接受大劑量化療后，將間充質(zhì)干細(xì)胞與造血干細(xì)胞一同輸入，可明顯加速患者血細(xì)胞恢復(fù)時(shí)間，且安全無不良反應(yīng)。此外，間充質(zhì)干細(xì)胞在神經(jīng)系統(tǒng)修復(fù)等其它方面具有長遠(yuǎn)的應(yīng)用和發(fā)展前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提出一種異質(zhì)結(jié)光熱試劑及其制備方法和應(yīng)用。

本發(fā)明提供了一種異質(zhì)結(jié)光熱試劑的制備方法，其通過將具有近紅外二區(qū)響應(yīng)的石墨烯量子點(diǎn)負(fù)載在硫化鎢表面制備出一種石墨烯量子點(diǎn)/硫化鎢異質(zhì)結(jié)，克服了硫化鎢納米片低的光熱轉(zhuǎn)換效率的缺點(diǎn)，且其制備工藝簡單、成本較低，適用于規(guī)模生產(chǎn)和臨床醫(yī)療使用。

本發(fā)明還提供了一種上述方法制備的石墨烯量子點(diǎn)/硫化鎢異質(zhì)結(jié)光熱試劑，其具有高的光熱轉(zhuǎn)換效率、優(yōu)良的腫瘤細(xì)胞靶向性和生物相容性，同時(shí)硫化鎢納米片和石墨烯量子點(diǎn)復(fù)合的異質(zhì)結(jié)在近紅外二區(qū)有很強(qiáng)的吸收，不僅可作為一種良好的光熱治療試劑并且可以作為一種成骨細(xì)胞誘導(dǎo)分化試劑。

本發(fā)明還提供了一種異質(zhì)結(jié)光熱試劑在制備骨肉瘤光熱治療用藥物和促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化用藥物中的應(yīng)用，本發(fā)明制備的納米光熱制劑具有較好的骨肉瘤治療效果和誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的效果，并且該納米光熱制劑生物相容性高、無毒性、不產(chǎn)生污染。