[發(fā)明專利]用于腫瘤治療的納米機(jī)器人及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011249265.7
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN112791225A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 美國發(fā)現(xiàn)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): A61L24/00
• 分類號(hào): A61L24/00;A61L24/02;B05D7/24;C01B32/154;C23C16/26;C23C16/44
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 藏斌

本發(fā)明屬于納米材料領(lǐng)域，尤其涉及一種用于腫瘤治療的納米機(jī)器人及其制備方法。本發(fā)明提供的制備方法包括以下步驟：將順磁性金屬靶材置于濺射室內(nèi)，向?yàn)R射室內(nèi)通入氬氣和氧氣，啟動(dòng)濺射室電源進(jìn)行磁控濺射；磁控濺射結(jié)束后，向?yàn)R射室內(nèi)通入乙炔氣體；通乙炔氣體結(jié)束后，向?yàn)R射室內(nèi)通入保護(hù)氣體，并對濺射室進(jìn)行快速降溫，得到順磁性金屬富勒烯；將順磁性金屬富勒烯和交聯(lián)劑在溶劑中混合，之后將混合液涂布到基板表面，固化，切割，得到納米機(jī)器人。本發(fā)明提供的制備方法生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，可根據(jù)臨床需求自由調(diào)整所要制備的納米機(jī)器人的尺寸，采用該方法制備得到的納米機(jī)器人具有良好的尺寸均勻性和順磁性，在腫瘤治療領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

本申請要求于2019年11月14日提交中國專利局、申請?zhí)枮?01911114761.9、發(fā)明名稱為“用于腫瘤治療的納米機(jī)器人及其制備方法”的中國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在本申請中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料領(lǐng)域，尤其涉及一種用于腫瘤治療的納米機(jī)器人及其制備方法。

背景技術(shù)

腫瘤組織實(shí)際上是由腫瘤細(xì)胞和腫瘤血管形成的一個(gè)完整生態(tài)系統(tǒng)，不僅包含腫瘤細(xì)胞，內(nèi)部還有豐富的腫瘤血管?，F(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)研究已經(jīng)證明，腫瘤血管與正常血管在結(jié)構(gòu)上存在巨大差異。一般來說，正常血管需要一年時(shí)間才能夠長成，是由內(nèi)膜、中膜和外膜構(gòu)成的三層密實(shí)結(jié)構(gòu)，而腫瘤血管只用4天即可形成，結(jié)構(gòu)上為由內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成的單層薄膜。而由于構(gòu)成腫瘤血管的內(nèi)皮細(xì)胞間隙較大、結(jié)構(gòu)不完整，導(dǎo)致腫瘤血管通常包含有大量納米尺度的小孔，使小分子和一些納米顆粒能夠透孔而出。

當(dāng)納米顆粒的尺度在合適的尺度下(例如50～200nm)，要經(jīng)過幾分鐘甚至幾十分鐘才能通過腫瘤血管的間隙，在這一過程中納米顆粒被腫瘤血管的內(nèi)皮細(xì)胞所緊密包圍，因此可以通過合適的設(shè)計(jì)由此特異性地破壞腫瘤血管。化學(xué)所研究人員首先利用磁性金屬富勒烯，設(shè)計(jì)了尺度在150納米左右的水溶性納米顆粒，這種納米顆粒能夠通過吸收射頻提高內(nèi)能，在幾分鐘至幾十分鐘后由于內(nèi)能升高發(fā)生相變，并伴隨著體積劇烈膨脹50％左右。然后將磁性金屬富勒烯納米顆粒靜脈注入小鼠體內(nèi)，數(shù)分鐘后這些納米顆粒抵達(dá)腫瘤位置并長時(shí)間卡在血管壁上。這時(shí)再對小鼠施加射頻“引爆”這些納米顆粒。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些鑲嵌在腫瘤血管壁上的磁性金屬富勒烯納米顆?！氨ā庇行У仄茐牧四[瘤血管，而后迅速阻斷對腫瘤的營養(yǎng)供應(yīng)，幾個(gè)小時(shí)內(nèi)就可完全“餓死”腫瘤細(xì)胞。

目前，已被報(bào)道的制備磁性金屬富勒烯的方法大多還都停留在實(shí)驗(yàn)階段，存在著制備工藝穩(wěn)定性差、制品尺寸不易調(diào)節(jié)、制品尺寸均勻性差等問題，嚴(yán)重影響了其在腫瘤治療領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于腫瘤治療的納米機(jī)器人及其制備方法，本發(fā)明提供的制備方法生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，可根據(jù)臨床需求自由調(diào)整所要制備的納米機(jī)器人的尺寸，采用該方法制備得到的用于腫瘤治療的納米機(jī)器人具有良好的尺寸均勻性和順磁性，在腫瘤治療領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

本發(fā)明提供了一種用于腫瘤治療的納米機(jī)器人的制備方法，包括以下步驟：

a)將順磁性金屬靶材置于濺射室內(nèi)，向?yàn)R射室內(nèi)通入氬氣和氧氣，啟動(dòng)濺射室電源進(jìn)行磁控濺射；磁控濺射的過程中，所述濺射室的腔體溫度為800～1200℃；

b)磁控濺射結(jié)束后，維持濺射室的腔體溫度為800～1200℃，向?yàn)R射室內(nèi)通入乙炔氣體；

c)通乙炔氣體結(jié)束后，向?yàn)R射室內(nèi)通入保護(hù)氣體，并在5～15min內(nèi)將濺射室的腔體溫度降至100～300℃，得到順磁性金屬富勒烯；

d)將所述順磁性金屬富勒烯和交聯(lián)劑在溶劑中混合，得到順磁性金屬富勒烯溶液；之后將所述順磁性金屬富勒烯溶液涂布到基板表面，固化，得到順磁性金屬富勒烯膜；

e)按照預(yù)設(shè)形狀對所述順磁性金屬富勒烯膜進(jìn)行切割，得到用于腫瘤治療的納米機(jī)器人。

優(yōu)選的，步驟a)中，所述順磁性金屬靶材包括氧化鐵、氧化鈦和氧化鋯中的一種或多種。