[發明專利]一種負載金和二氧化錳納米顆粒的聚N-乙烯基己內酰胺納米凝膠及其制備和應用

有效

• 申請號: 202110652518.3
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113499452B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 史向陽;劉勇;張昌昌;涂文志
• 申請（專利權）人: 東華大學;上海市第一人民醫院
• 主分類號: A61K49/12
• 分類號: A61K49/12;A61K49/18;A61K49/04;A61K49/00;A61K41/00;A61K9/06;A61K47/32;A61P35/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 魏峯

本發明涉及一種負載金和二氧化錳納米顆粒的聚N?乙烯基己內酰胺納米凝膠及其制備方法和應用。該納米凝膠包括：金納米顆粒、二氧化錳納米顆粒、乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯和聚N?乙烯基己內酰胺納米凝膠。該方法包括：聚N?乙烯基己內酰胺納米凝膠制備，載金納米顆粒的聚N?乙烯基己內酰胺納米凝膠制備，負載金和二氧化錳納米顆粒的聚N?乙烯基己內酰胺納米凝膠制備。該方法工藝簡單，易于操作分離，同時原料來源廣泛，具有良好的發展應用前景；制備得到的納米凝膠具有良好的膠體穩定性、細胞相容性、良好的X射線衰減性、較高的r₁弛豫率以及良好的“全過程”放療增敏性。

技術領域

本發明屬于納米診療劑及其制備和應用領域，特別涉及一種負載金和二氧化錳納米顆粒的聚N-乙烯基己內酰胺納米凝膠及其制備方法和應用。

背景技術

隨著人類生活環境污染日趨加劇，惡性腫瘤(癌癥)已經成為嚴重威脅人類健康的公共衛生問題之一。放療是利用放射線進行局部腫瘤治療的一種方法，直到目前仍是惡性腫瘤重要的局部治療方法。據統計，大約70％的癌癥病人在治療癌癥的不同階段需要放療。但在臨床治療過程中，其療效常常受到射線輻射劑量的限制，過低的輻射劑量可能會導致腫瘤無法完全根除并導致腫瘤復發或轉移，而過高的輻射劑量可能會損害周圍的健康組織并產生其他毒副作用。據研究表明，腫瘤組織常有供血不足及乏氧細胞比率高的問題，而細胞的含氧狀態對放療殺傷作用有很大影響，乏氧腫瘤細胞抵抗電離輻射能力是含氧量正常的腫瘤細胞的2～3倍，另外，乏氧細胞在照射后自身修復能力更強。因此，乏氧細胞的存在不僅容易導致放療失敗，而且也容易導致基因突變和腫瘤轉移的發生。還有研究表明，腫瘤區域的癌細胞常處于不同的細胞增殖周期中，而處在不同增殖周期的細胞對射線的敏感程度也不一致。最敏感的是M期細胞，G2期細胞對射線的敏感性接近M期，S期細胞對射線敏感性最差。所以，在放療過程中，有很大一部分的癌細胞可逃避放射損傷，從而導致放療后腫瘤再生長和復發。因此，克服腫瘤乏氧，增強腫瘤細胞對射線的敏感性，在較低的輻射劑量下實現腫瘤放療增敏，具有重大科學意義和應用前景。

近年來，隨著納米材料在生物醫學應用中的蓬勃發展，大量研究表明多功能納米材料可作為放療增敏劑，通過光電效應、熱效應或調節乏氧等手段，直接或間接增強各類射線對乏氧腫瘤細胞的殺傷，且可降低放射線對正常組織的傷害，由此提高放療療效，具有巨大的研究價值與臨床轉化前景。金納米粒子因具有較高的原子序數(Z＝79)和較大的光電吸收截面積，可以產生更強的輻射增強效果，成為近年來人們關注的焦點。例如Chang等人(Chang et al.,ACS Nano,2017,11,5,4848–4858)通過整合金納米棒的放射增敏特性和硒納米顆粒的抗腫瘤活性，設計出核殼結構的金/硒納米復合體系，并將表面修飾雙靶向分子作為一種新型的納米放療增敏劑，實現靶向腫瘤的放化療聯合治療。該納米放療增敏劑和X射線聯合應用能夠通過死亡受體途徑誘導腫瘤細胞凋亡并促進活性氧(ROS)過量產生，從而激活下游ROS介導的信號通路，大大提高抗腫瘤活性。