[發(fā)明專利]一種納米復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111159409.4
• 申請(qǐng)日: 2021-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113750233B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 景香香;張敏;陳其青;楊大艷;馮桂英;孫丹丹;覃伶伶;林凌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海南省人民醫(yī)院
• 主分類號(hào): A61K41/00
• 分類號(hào): A61K41/00;A61K47/64;A61P35/00;B82Y5/00;B82Y40/00
• 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)明屬于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種納米復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的納米復(fù)合材料包括：無(wú)機(jī)納米材料和修飾在所述無(wú)機(jī)納米材料表面的BSA分子；所述無(wú)機(jī)納米材料包括：二維結(jié)構(gòu)Tisubgt;3/subgt;Csubgt;2/subgt;納米片和負(fù)載在所述二維結(jié)構(gòu)Tisubgt;3/subgt;Csubgt;2/subgt;納米片表面的帶正電荷CuOsubgt;2/subgt;納米點(diǎn)。本發(fā)明基于正負(fù)電荷原理，在二維結(jié)構(gòu)Tisubgt;3/subgt;Csubgt;2/subgt;納米片表面負(fù)載了CuOsubgt;2/subgt;，利用CuOsubgt;2/subgt;在腫瘤微環(huán)境中特異性的自供給Hsubgt;2/subgt;Osubgt;2/subgt;觸發(fā)的芬頓反應(yīng)及外源性超聲刺激，實(shí)現(xiàn)了高效的ROS產(chǎn)生，協(xié)同提升腫瘤治療效果。本發(fā)明提供的納米復(fù)合材料適用于腫瘤特別是膠質(zhì)瘤的聲動(dòng)力和化學(xué)動(dòng)力協(xié)同、高效治療，對(duì)臨床腫瘤治療的發(fā)展和納米超聲醫(yī)學(xué)的進(jìn)步具有重要的意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種納米復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

1989年，Yumita等用超聲波刺激光動(dòng)力學(xué)中常用的光敏劑：血卟啉及其衍生物，發(fā)現(xiàn)也會(huì)產(chǎn)生引起顯著的細(xì)胞毒性ROS，導(dǎo)致癌細(xì)胞凋亡/壞死。這種新型的腫瘤治療方法被稱作為聲動(dòng)力學(xué)療法(sonodynamic?therapy,SDT)。活性氧(ROS)是具有化學(xué)活性的分子，包括單線態(tài)氧(¹O₂)、超氧自由基(O₂·^-)、羥基自由基(·OH)和過(guò)氧化物(O₂^-)，在細(xì)胞生命周期中發(fā)揮著重要作用。較低濃度時(shí)，ROS可作為細(xì)胞內(nèi)的關(guān)鍵信號(hào)分子以調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖和分化。然而，細(xì)胞內(nèi)的ROS異常產(chǎn)生將導(dǎo)致脂質(zhì)、蛋白質(zhì)或和DNA的氧化損傷。正常情況下，細(xì)胞能夠平衡這種氧化損傷以保護(hù)細(xì)胞免于死亡。過(guò)量的ROS會(huì)對(duì)破壞細(xì)胞膜，抑制線粒體功能，損傷DNA引起基因突變，導(dǎo)致能量代謝障礙，鈣超載等，造成細(xì)胞不可逆的氧化損傷并導(dǎo)致細(xì)胞凋亡及程序性壞死。因此，選擇性的突破腫瘤細(xì)胞內(nèi)ROS平衡的閾值能夠有效的誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡。SDT是通過(guò)低頻超聲(外源性刺激)輻照激活聲敏劑(Sonosensitizers)將周?chē)难鯕廪D(zhuǎn)化為具有細(xì)胞毒性ROS的一種活性氧相關(guān)的腫瘤治療手段；是一種具有代表性的利用ROS進(jìn)行癌癥治療的方法，有巨大的抗腫瘤治療潛力，同時(shí)具有較低毒副作用，且不易產(chǎn)生耐藥。與傳統(tǒng)的放療、化療相比，SDT具有非侵襲性，無(wú)輻射性，高選擇性等優(yōu)點(diǎn)。與光學(xué)治療(光動(dòng)力/光熱治療相比)，聲動(dòng)力具有優(yōu)越的組織穿透力，穿透深度可以達(dá)到數(shù)十厘米，能用于深層腫瘤的治療。

目前報(bào)道的有機(jī)聲敏劑，都是血卟啉、原卟啉、及酞菁等卟啉類衍生物及脂溶性小分子。這類有機(jī)聲敏劑分子小，低水溶性，容易在體內(nèi)快速代謝，短血液循環(huán)時(shí)間，不能在腫瘤部位形成有效富集，從而無(wú)法達(dá)到理想的聲動(dòng)力效果。同時(shí)又是光敏劑，容易產(chǎn)生光毒性及皮膚毒性，且生物利用度低。納米生物技術(shù)的出現(xiàn)為負(fù)載和輸運(yùn)有機(jī)聲敏劑分子提供了新的途徑。通過(guò)利用新型的載體靶向輸送聲敏劑，可以有效地提高聲敏劑在腫瘤的富集量和累積量。因此，臨床亟待開(kāi)發(fā)更高效、穩(wěn)定性更佳、生物安全性更好的聲敏劑用于腫瘤的SDT高效治療。

目前，研究關(guān)鍵點(diǎn)在于發(fā)展新型、高效的聲敏劑，進(jìn)而提高聲動(dòng)力治療的效果。與有機(jī)聲敏劑相比，無(wú)機(jī)聲敏劑氧化鈦(TiO₂)納米顆粒是近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的高穩(wěn)定性和高生物安全性的聲敏劑。作為典型的半導(dǎo)體納米材料，氧化鈦納米顆?？梢詫?shí)現(xiàn)在超聲激發(fā)下的電子(e^-)和空穴(h⁺)的分離，進(jìn)而產(chǎn)生ROS殺死腫瘤細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn)利用TiO₂納米顆粒對(duì)深層組織腫瘤的聲動(dòng)力治療的效果較不加TiO₂納米聲敏劑的治療組提高了15倍。但TiO₂也存在缺點(diǎn)需要改善，比如帶隙寬，電子和空穴易復(fù)合等，導(dǎo)致ROS的產(chǎn)生效率下降。

發(fā)明內(nèi)容