[發(fā)明專利]一種磁熱觸發(fā)自由基生成納米材料的制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010051665.0
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111110844A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃國明;邱園
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00;A61K9/14;A61P35/00;A61K49/06;A61K49/18;B82Y5/00;B82Y15/00;C01G49/08
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 修斯文;蔡學(xué)俊

本發(fā)明公開了一種磁熱觸發(fā)自由基生成納米材料的制備方法和應(yīng)用。其是將水溶性介孔四氧化三鐵納米顆粒、偶氮引發(fā)劑以及相變試劑分散至甲醇中，經(jīng)攪拌或者超聲處理后，離心收集沉淀獲得所述磁熱觸發(fā)自由基生成納米材料。相比于傳統(tǒng)光動力療法會受到氧氣和激光穿透深度的限制，本發(fā)明制備的納米材料可在磁熱作用下產(chǎn)生烷基自由基，具有非氧氣依賴性且無組織穿透深度限制的優(yōu)點，且其還具有T₂加權(quán)磁共振造影增強性能，因此有望應(yīng)用于腫瘤的診斷和治療。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料和納米醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁熱觸發(fā)自由基生成納米材料的制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

光動力治療（Photodynamic therapy, PDT）因其無創(chuàng)、高效、高精確性在癌癥治療領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。光動力療法利用特定波長的激光照射光敏劑而使其受到激發(fā)，而激發(fā)態(tài)的光敏劑又把能量傳遞給腫瘤組織周圍的氧氣，生成活性很強的自由基如單態(tài)氧等，單態(tài)氧和相鄰的生物大分子發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生細(xì)胞毒性作用，進而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞受損乃至死亡。然而，傳統(tǒng)的光動力療法仍然存在亟待改進的地方?；钚匝踝杂苫漠a(chǎn)生通常需要氧氣的參與，但是大部分晚期腫瘤存在缺氧區(qū)域，進而對光動力等治療方法產(chǎn)生耐受，導(dǎo)致治療不徹底及腫瘤的復(fù)發(fā)。同時，由于激光組織穿透性差的缺點，也導(dǎo)致了光動力療法在深部腫瘤治療方面受到極大的限制。因此，開發(fā)出新的治療策略以克服光動力氧氣依賴性及組織穿透性差的缺點具有重要的臨床價值。

針對光動力療法對氧氣極大依賴和低組織穿透度的局限性，本發(fā)明提出一種磁熱觸發(fā)非氧依賴性烷基自由基生成的策略用以腫瘤治療。本發(fā)明將偶氮引發(fā)劑如偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽（2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride, AIPH）和偶氮二異丁脒二鹽酸鹽（2,2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride, AAPH）通過相變材料封裝到介孔氧化鐵納米顆粒中。偶氮引發(fā)劑AIPH和AAPH為熱敏物質(zhì)，在合適的溫度下可在乏氧條件下分解生成具有較強活性的烷基自由基，其可破壞多種細(xì)胞成分，引發(fā)細(xì)胞凋亡，達到有效殺死癌細(xì)胞、治療腫瘤的目的。而介孔四氧化三鐵納米顆粒在交變磁場的作用下可以升溫，誘發(fā)偶氮化合物AIPH或AAPH熱解釋放烷基自由基，實現(xiàn)偶氮化合物的可控性磁場觸發(fā)分解。本發(fā)明提出的磁熱觸發(fā)烷基自由基生成的策略具有非氧氣依賴性且無組織穿透深度限制的優(yōu)點。同時由于四氧化三鐵納米顆粒具有縮短T₂弛豫時間的性能，因此本發(fā)明所提供的磁熱觸發(fā)自由基生成納米材料還具有T₂加權(quán)磁共振造影增強性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種磁熱觸發(fā)自由基生成納米材料的制備方法和應(yīng)用。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種磁熱觸發(fā)自由基生成納米材料的制備方法，其是將水溶性介孔四氧化三鐵納米顆粒、偶氮引發(fā)劑和相變試劑分散至甲醇中，將混合液經(jīng)攪拌或者超聲處理1~10h后，離心收集所得沉淀物，即為所述磁熱觸發(fā)自由基生成納米材料。

其中，按重量份計，水溶性介孔四氧化三鐵納米顆粒的用量為0.001～1份，偶氮引發(fā)劑的用量為0.01～2份，相變試劑的用量為0.01～5份。所述水溶性介孔四氧化三鐵納米顆粒的孔徑為6-20nm。所述偶氮引發(fā)劑為偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽（2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride）或偶氮二異丁脒鹽酸鹽（2,2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride）。所述相變試劑為月桂酸或十四醇。

本發(fā)明所制備的磁熱觸發(fā)自由基生成納米材料在磁熱溫度為38～50℃的條件下能釋放自由基，因此可用于制備腫瘤治療藥物。

本發(fā)明的顯著優(yōu)點在于：