[發(fā)明專利]一種聚吡咯-鐵金屬有機框架復(fù)合納米顆粒的制備及應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010599724.8
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111632143A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉輝;徐路恩
• 申請（專利權(quán)）人: 西南大學(xué)
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00;A61K33/26;A61K9/51;A61K47/34;A61P35/00
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本發(fā)明涉及一種聚吡咯?鐵金屬有機框架復(fù)合納米顆粒的制備及應(yīng)用，包括：以聚吡咯為核，以MIL?100(Fe)為殼，制備了一種尺寸均勻的聚吡咯?鐵金屬有機框架復(fù)合納米顆粒；對所得最終產(chǎn)品進行體外性能評價。本發(fā)明方法簡單易行，制備得到的聚吡咯?鐵金屬有機框架復(fù)合納米顆粒具有良好的近紅外光響應(yīng)能力，具備光熱轉(zhuǎn)化的潛力，且可以有效產(chǎn)生羥基自由基，有望實現(xiàn)腫瘤的光熱/化學(xué)動力聯(lián)合治療。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于腫瘤治療劑制備領(lǐng)域，特別涉及一種聚吡咯-鐵金屬有機框架復(fù)合納米顆粒的制備及應(yīng)用。

背景技術(shù)

由于腫瘤發(fā)展的復(fù)雜性和多樣性，腫瘤的有效治療對全世界的臨床醫(yī)生和研究人員來說仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。納米醫(yī)學(xué)平臺具有體積小、成本低、生物相容性好、生物降解性好、特別是多功能性的優(yōu)點，在新型癌癥治療方法的開發(fā)中受到了廣泛的關(guān)注。光熱轉(zhuǎn)化納米顆粒（Nanoparticles，NPs）可在近紅外（Near infrared，NIR）光的照射下實施光熱治療（Photothermal therapy，PTT），選擇性殺傷腫瘤細(xì)胞并且不損傷周圍健康組織，在替代放射治療和化學(xué)治療等傳統(tǒng)癌癥治療方法方面顯示出了巨大的潛力。由于近紅外光具有局部聚焦于特定區(qū)域的能力，且正常組織和細(xì)胞吸收近紅外光的能力較弱，因此近紅外光（650?900 nm）可以對較深的組織進行無創(chuàng)滲透。到目前為止，已有多種性能優(yōu)良的光熱轉(zhuǎn)化劑被研究和報道，其中基于聚合物的光熱轉(zhuǎn)化劑因其良好的生物相容性而受到廣泛的關(guān)注。值得一提的是，聚吡咯（Polypyrrole，PPy）納米顆粒具有優(yōu)良的光熱穩(wěn)定性、較強的近紅外光吸收能力和較高的光熱轉(zhuǎn)化效率，在體內(nèi)外光熱治療癌癥方面有很大的應(yīng)用潛力。以聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，PVA）為穩(wěn)定劑，可以實現(xiàn)聚吡咯納米顆粒（PPy NPs）的可控制備。

然而，以前的研究大多集中在PPy NPs的合成方法上，并且使用單純的PPy NPs作為光熱轉(zhuǎn)化劑。將兩種或兩種以上的治療方法結(jié)合在單一的藥物傳遞納米平臺上，比單一治療更能提高治療效果，這在納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注。例如，與單純化療或PTT相比，PTT聯(lián)合化療可進一步提高抗癌效率。因此，設(shè)計一種不僅可以攜帶化療藥物分子，還可以利用光熱轉(zhuǎn)化劑通過光熱效應(yīng)殺死癌細(xì)胞的多功能醫(yī)學(xué)納米平臺，是一個非常理想的研究方向。單純的PPy NPs難以實現(xiàn)化療聯(lián)合光熱治療，是因為缺乏裝載抗癌藥物的結(jié)構(gòu)。通過給PPy NPs包覆上多孔外殼就可以裝載抗癌藥物來提供額外的化學(xué)治療功能。例如，在之前的報告中已經(jīng)制備出了聚吡咯@聚丙烯酸/熒光介孔二氧化硅納米顆粒作為化學(xué)動力/光熱聯(lián)合治療的藥物載體。

金屬有機框架（Metal-organic frameworks，MOFs）是由金屬離子與有機配體配位構(gòu)筑而成的一種具有特殊性質(zhì)的納米尺寸骨架材料。作為一種新興的自組裝多孔結(jié)構(gòu)材料， MOFs因其超高的孔隙率和極高的比表面積而受到廣泛的關(guān)注。目前，大多數(shù)的研究工作都是為了制備新的MOFs結(jié)構(gòu)和探索它們的各種應(yīng)用，但化學(xué)穩(wěn)定性差等缺點阻礙了它的廣泛應(yīng)用。近年來，將具有MOFs和其它功能材料進行結(jié)合，被認(rèn)為是一條結(jié)合兩種材料優(yōu)點的有效途徑。為此，各種無機或有機納米顆粒被用于制備MOFs復(fù)合材料，包括量子點、金屬/金屬氧化物NPs、聚合物、石墨烯、碳納米管等。一方面，具有超高孔隙率和較大比表面積的MOFs是獨特的納米載體平臺。另一方面，該材料具有獨特的光學(xué)、電學(xué)、磁性和催化性能等優(yōu)點也可以引入到復(fù)合材料中。因此，將MOFs與功能材料相結(jié)合，可以創(chuàng)造出新型的多功能復(fù)合材料。在這個基礎(chǔ)上，鐵(III)基羧酸鹽材料構(gòu)建的MOFs（MIL-100(Fe)）因具有良好的生物相容性、高孔隙率和pH響應(yīng)藥物釋放能力等特性，成為化療藥物儲存和控釋的獨特候選材料。因此，利用具有高光熱轉(zhuǎn)化效率和良好生物相容性的PPy NPs設(shè)計多功能MOFs納米載體，進行化學(xué)動力/光熱聯(lián)合治療，是一種有效可行的策略。

檢索國內(nèi)外有關(guān)聚吡咯納米顆粒用于癌癥治療方面的文獻和專利結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在本發(fā)明完成之前，還沒有發(fā)現(xiàn)一種聚吡咯-鐵金屬有機框架復(fù)合納米顆粒的制備及其化學(xué)動力/光熱聯(lián)合治療方面的研究報道。

發(fā)明內(nèi)容