[发明专利]一种具有靶向光热治疗和可控释药的多重作用纳米材料的制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种具有靶向光热治疗和可控释药的多重作用纳米材料的制备方法及应用。本发明中的具有靶向光热治疗和可控释药的多重作用纳米材料是以葡萄糖为靶向分子，将其通过共价键连接到具有光热转换能力的聚多巴胺纳米材料上，并通过聚多巴胺纳米材料荷载抗肿瘤药物。本发明制备的多重作用纳米材料，具有靶向、光热和pH响应释药的多重作用，可以实现肿瘤组织特异积蓄和药物释放，降低化疗药物对人体的毒副作用，并可从多个角度针对肿瘤组织的不同弱点，达到高效联合治疗肿瘤的效果，而且该多重作用纳米材料生物相容性高，且无毒性，不产生污染，制备工艺简单，成本较低，适用于规模生产和临床医疗使用。

技术领域

本发明涉及一种具有靶向光热治疗和可控释药的多重作用纳米材料的制备方法及应用，属于治疗用药物技术领域。

背景技术

肿瘤是全球第二大死亡原因，传统的手术治疗、放射治疗及化学治疗具有高侵入性，高副作用等缺点，急需开发新的治疗手段和策略。肿瘤治疗中，针对肿瘤组织的弱点，开发具有多重作用的治疗试剂，提高抗肿瘤效果和降低毒副作用，是肿瘤治疗的重要策略。肿瘤细胞的主要特征为持续、快速的增殖，肿瘤细胞会增加葡萄糖摄入进行糖酵解来提供自身所需的能量。研究证明，肿瘤细胞通常过量表达葡萄糖转运蛋白(GlucoseTransporters,Gluts)，即细胞膜上一种跨膜葡萄糖受体，以完成大量葡萄糖的摄取。因此，Gluts可以作为肿瘤治疗的靶点，通过葡萄糖及其类似物对Gluts的靶向能力，将肿瘤检测治疗的药物和材料靶向到肿瘤部位，可以大幅提高治疗效果，显著降低毒副作用。

由于肿瘤组织内部血管分布异常，与正常组织相比，肿瘤组织对过高热更敏感。光热治疗(Photothermal therapy)是近年来发展的一种微创肿瘤治疗技术，利用光热转换试剂将近红外光能转换成热能，将肿瘤局部温度升高引起肿瘤细胞的凝固性坏死或细胞凋亡，能够实现专一抑制肿瘤，因此光热治疗被看作是非常有潜力的治疗肿瘤的技术之一。聚多巴胺(Polydopamine,PDA)是一种来源于海洋贻贝黏蛋白的仿生材料，具有高度生物相容性、热稳定性等优点，在体内具有很好的生物相容性，无毒性且可以生物降解。近期有研究报道，聚多巴胺在近红外条件下，还具有优异的光热转换效率，可以作为光热转换剂用于体内治疗肿瘤。聚多巴胺还携带活性基团，如邻苯二酚基团。该基团可以在碱性通氧条件下，被氧化成醌基，可以和伯氨基团发生席夫碱反应或迈克尔加成反应，形成C-N共价键，进而连接伯氨基团所属的分子。聚多巴胺的这一特性，使其在温和的条件下可以和有伯氨的分子形成共价连接，用于聚多巴胺的进一步化学修饰。

传统抗肿瘤化疗药物往往缺乏选择性，给药后在体内分布广泛，治疗剂量下对正常组织器官毒副作用大，给患者带来极大痛苦且疗效欠佳。因此迫切需要开发更有效的方法和途径，把药物定向运送到目标部位。采用靶向给药体系，可将药物专一地运送到靶部位，提高靶部位的药物浓度，有效减小化疗药物的全身毒副作用，提高药效，减少用药量。由于肿瘤的高速代谢作用，肿瘤微环境pH低于正常组织细胞外的pH，针对肿瘤细胞外的低pH这一特性，设计pH响应的可控药物释放，可以进一步提高靶向给药系统的精准效果，保障药物在肿瘤部位高效释放。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种具有靶向光热治疗和可控释药的多重作用纳米材料的制备方法及应用。这种具有靶向光热治疗和可控释药的多重作用纳米材料是以葡萄糖为靶向分子，将其通过共价键连接到具有光热转换能力的聚多巴胺纳米材料上，并通过聚多巴胺纳米材料荷载抗肿瘤药物，实现肿瘤微环境的pH响应药物释放。

本发明的技术方案如下：

一种具有靶向光热治疗和可控释药的多重作用纳米材料的制备方法，步骤如下：

(1)配制浓度为0.01-5mg/mL的多巴胺盐酸盐水溶液，将多巴胺盐酸盐水溶液加入氨水/乙醇/去离子水溶液，多巴胺盐酸盐水溶液与氨水/乙醇/去离子水溶液的体积比为1:(2-30)，10-60℃搅拌反应6-48h，反应结束后经分离、洗涤、冻干，得到聚多巴胺纳米材料；