[发明专利]一种转铁蛋白修饰的中空介孔硫化铜/青蒿琥酯纳米粒的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及转铁蛋白修饰的中空介孔硫化铜/青蒿琥酯纳米粒的制备方法及其应用，可有效解决同时具有靶向、光热治疗、光动力学治疗、光声成像、药物治疗和产生DMR效应，实现诊断和治疗一体化的问题，方法是，先合成中空介孔硫化铜纳米颗粒，在中空介孔结构的硫化铜内部负载药物青蒿琥酯，再通过静电吸附修饰上转铁蛋白，制得转铁蛋白修饰的中空介孔硫化铜/青蒿琥酯纳米粒，本发明合成工艺简单，通过癌周注射后，将抗癌药物传送到癌症部位，进一步提高治疗效果，减小对正常组织和细胞的毒副作用，具有红外光热治疗作用，还可进行光动力学治疗、光声成像，实现光热治疗‑光动力学治疗‑化疗‑肿瘤诊断综合治疗一体化，是治疗肿瘤药物上的一大创新。

技术领域

本发明涉及医药，特别是一种转铁蛋白修饰的中空介孔硫化铜/青蒿琥酯纳米粒的制备方法及其应用。

背景技术

光热治疗技术是一种新兴的微创技术，是利用光热转换材料把近红外激光的能量转换成热能，实现局部高温，从而杀死癌细胞，而对正常组织细胞基本上没有影响，因此在肿瘤治疗上具有良好的应用前景。CuS纳米作为一种新的光热转换材料，具有很强的近红外吸收和高的光热转换效率，并且CuS纳米粒子能够被生物体所降解，无明显生物毒性，因此作为光热转换材料在肿瘤治疗方面获得了广泛的关注。硫化铜纳米粒在近红外光下可以进行光催化效应产生活性氧进行光动力学治疗；利用硫化铜纳米粒子在近红区域的吸收特性，将该粒子作为成像造影剂应用于光声成像以及X光成像对肿瘤部位进行诊断治疗。通过将光热治疗、光动力学治疗、化疗、光声成像结合起来可有效降低副作用，并增强肿瘤治疗效果。

青蒿琥酯(Artesunate，AS)是从天然植物青蒿中提取的一种含内过氧化基团的倍半萜内酯化合物，是目前常用的抗疟特效药之一。20世纪90年代以来，科学家发现除良好抗疟性之外，青蒿琥酯对多种肿瘤细胞的生长具有显著的抑制作用，而对正常组织细胞的毒性较低，同时与传统化学治疗药物有协同增效作用且无交叉耐药性。青蒿琥酯抗肿瘤作用的机理包括抑制或杀伤肿瘤细胞、阻滞细胞周期、抑制血管生成、Fe²⁺诱导的细胞凋亡等，其中Fe²⁺诱导的细胞凋亡机理被广泛接受，即Fe³⁺与Tf形成的全铁转铁蛋白(holo－Tf)进入细胞的胞吞体后Tf的构象发生改变形成脱铁转铁蛋白(apo－Tf)，并释放出Fe³⁺；释放的Fe³⁺在铁还原酶STEAP3的作用下生成Fe²⁺，使AS内的过氧键断裂，产生大量自由基，破坏细胞膜和生物大分子，引起DNA断裂，从而诱导细胞凋亡。由此可见，如果将光热治疗和化疗纳米平台修饰靶向基团转铁蛋白，可以靶向将抗癌药物青蒿琥酯和光热试剂硫化铜传输到癌症部分，从而进一步提高治疗效果，减小对正常组织和细胞的毒副作用。但至今未见有此技术的公开报导。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种转铁蛋白修饰的中空介孔硫化铜/青蒿琥酯纳米粒的制备方法及其应用，可有效解决同时具有靶向、光热治疗、光动力学治疗、光声成像、药物治疗和产生DMR效应，实现诊断和治疗一体化的问题。

本发明解决的技术方案是，首先合成中空介孔硫化铜纳米颗粒，在中空介孔结构的硫化铜内部负载药物青蒿琥酯，再通过静电吸附修饰上转铁蛋白，制得转铁蛋白修饰的中空介孔硫化铜/青蒿琥酯纳米粒，具体步骤如下：

(1)、将0.8-0.9g的CuSO₄·5H₂O溶解于180-220ml水中，搅拌加入4.5-5.5g聚乙烯吡咯烷酮，室温反应10～20min，加入1-2g氢氧化钠，搅拌均匀，滴加10-20ml水合肼，搅拌10～15min，再加入1.2-1.4g硫酸铵，搅拌1h，用超纯水离心水洗至中性，冷冻干燥46-50h，得到中空介孔硫化铜纳米颗粒；

(2)、将中空介孔硫化铜纳米颗粒25-35mg分散于pH7～9的磷酸盐缓冲液25-30ml中，搅拌下加入110-130mg青蒿琥酯，继续搅拌24h，得负载药物青蒿琥酯的硫化铜纳米粒(AS/CuS)；