[发明专利]一种多功能聚吡咯包覆载药介孔二氧化钛纳米粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多功能聚吡咯包覆载药介孔二氧化钛纳米粒及其制备方法。介孔二氧化钛作为药物载体和声敏剂，与良好的光热转换材料聚吡咯相结合，可实现化疗，光热治疗以及声动力治疗的联合抗肿瘤作用。聚吡咯包覆载药介孔二氧化钛纳米粒的制备工艺方便简单，粒径约为156nm，可通过肿瘤部位的高渗透和滞留效应实现被动靶向，实现对肿瘤细胞的有效杀伤作用，同时减少对周围正常组织和细胞的毒副作用。此外，聚吡咯包覆载药介孔二氧化钛纳米粒还具有一定的超声显影潜能，可进一步实现在肿瘤部位的精准治疗。聚吡咯包覆载药介孔二氧化钛纳米粒的生物相容性良好，在治疗期间可减少患者的痛苦，增加病人的顺应性，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及医疗药物领域，具体涉及聚吡咯包覆载药介孔二氧化钛纳米粒的制备方法及其应用。

背景技术

声动力疗法(SDT)作为针对肿瘤的非侵入性疗法之一，近年来受到了广泛的关注。声动力疗法能够借助超声波和可被超声波刺激的化学物质来杀死肿瘤细胞。SDT的机制主要包括空化效应，产生可杀伤细胞的活性氧和超声诱导的细胞凋亡。SDT是在光动力治疗(PDT)的基础上形成的，但是SDT比PDT有更深的肿瘤穿透度。由于超声可以在肿瘤部位激活声敏剂并发挥抗肿瘤作用，所以在杀死肿瘤细胞的同时，对附近的正常细胞具有较小的细胞毒性。此外，SDT不仅可以提高细胞膜的通透性，从而促进纳米颗粒在肿瘤细胞中的聚集，还可以通过增强细胞摄取来提高药物疗效。

作为另一种备受关注的非侵入性治疗方法，光热疗法(PTT)采用光吸收纳米材料，可将近红外(NIR，700-1100nm)激光转化为热量，以实现肿瘤细胞的热消融。利用具有良好的光热转换能力且生物相容性好的光热材料对光热疗法至关重要。然而，PTT的缺点在于其有限的光穿透深度，并且热分布可能不均匀，因此仅采用光热疗法可能不足以有效的杀伤肿瘤细胞。为此，将PTT与SDT结合起来可以在一定程度上解决以上问题并增强治疗效果。

二氧化钛是一种使用广泛的半导体材料，已被应用于能量储存和转换，锂离子电池，防晒板，光催化剂，传感器研究等各个领域。它也被应用于生物医学领域，如干细胞扩增，移植物，抗肿瘤载体和生物分子粘附剂等。其广泛的应用主要是由于二氧化钛具有成本低，生物相容性良好，环保特性和化学耐久性等优点。二氧化钛还是一种很好的声动力治疗和光动力治疗的敏化剂，因为它能够在紫外线或超声波的辐射下产生可杀死肿瘤细胞的活性氧。然而，由于二氧化钛在水中的分散性差以及表面官能团不足，其在生物医学领域中的应用受到一定限制。利用具有大比表面积的介孔二氧化钛可在一定程度上解决上述问题。另外，已有研究报道聚吡咯具有较好的光稳定性和生物安全性，是一种理想的光热转换材料。所以，将介孔二氧化钛与聚吡咯结合，可实现化疗，光热治疗和声动力治疗的一体化。

在本发明中采用水热法和氧化聚合法制备的聚吡咯包覆载药介孔二氧化钛纳米粒，其制备工艺方便简单，粒径较小，可通过肿瘤部位的高渗透和滞留效应实现被动靶向，同时发挥化疗，光热治疗和声动力治疗的协同作用，实现对肿瘤细胞的有效杀伤，同时可减少对周围正常组织和细胞的毒副作用。此外，聚吡咯包覆载药介孔二氧化钛纳米粒还具有一定的超声显影的潜能，可进一步实现肿瘤部位的精准治疗。聚吡咯包覆载药介孔二氧化钛纳米粒的生物相容性良好，在治疗期间可减少患者的痛苦，增加病人的顺应性，具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于利用作为声敏剂的介孔二氧化钛及其较好的载药能力，以和厚朴酚为模型药物，通过与良好的光热转换材料聚吡咯相结合，实现集化疗，声动力治疗及光热治疗为一体的多功能纳米粒。该纳米粒的制备方法简单，生物相容性好，且粒径较小，可通过肿瘤部位的高渗透和滞留效应实现被动靶向。此外，聚吡咯包覆载药介孔二氧化钛纳米粒还具有一定的超声显影潜能，可进一步实现肿瘤部位的精准治疗，减少对周围正常组织和细胞的毒副作用。本发明制备的聚吡咯包覆载药介孔二氧化钛纳米粒具有较好的杀伤肿瘤细胞的能力，并可在治疗期间的疼痛减少病人，增加病人的顺应性，具有广阔的临床应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：