[发明专利]一种靶向性清除细胞毒性活性氧的纳米氢自由基水及制备

说明书

本发明公开了一种靶向性清除细胞毒性活性氧的纳米氢自由基水及制备，所述纳米氢自由基水包括200nm以下的氢气泡和被所述氢气泡包裹的氢自由基；所述制备包括以下步骤：通过供气装置和爆气板向水中排放氢气，同时进行电离处理，得到200nm以下氢气泡包裹的氢自由基；导出液体进行灌装密封，得到所述纳米氢自由基水。所述电离处理时控制爆气板每个微孔排放的氢气量与电离时的振动频率之比≤300。本发明所述方法不仅实现生产200纳米以下的氢气泡并成功实现纳米氢气泡对氢自由基的包裹，得到一种新的抗毒性活性氧自由基的最小最强抗氧化剂。

技术领域

本发明属于纳米氢自由基水制备领域，尤其涉及靶向性清除细胞毒性活性氧的纳米氢自由基水的制备方法。

背景技术

癌症已成为人类生命健康的最主要威胁。据世界卫生组织国际癌症研究中心的统计，全球每天新增各种癌症病例1000多万例以上，到2020年，全球每年新增癌症患者人数将达到1500万人，呈现失控趋势。

中国国家癌症中心2019年1月发布了最新的全国癌症统计数据显示，2015年中国新发恶性肿瘤病例数约为392.9万例，近十年来以约4％的年均增速增长，其中肺癌(17.8％)、胃癌(10.4％)和肝癌(8.8％)杀伤力最大。癌症不仅折磨着病人的身体，也给家庭带来沉重的经济负担，更是对国家和社会带来不可估量的损失。

医学研究证实，85％以上的癌症是人体代谢的副产品(细胞变异)而非遗传所致。自由基的机制是所有癌症机制的基础。人体健康新陈代谢过程，处在一种合适水平的自由基状态中，即，一定量的自由基可以保证清除体内垃圾、保持机体的抗氧化能力，以及促进细胞的应激反应产生机体的免疫力等。但由于现代工业社会的过度开发，人类生存的环境中充斥着不计其数的自由基，人类无时无刻都暴露在自由基的包围和进攻中。过度饮食和不良生活习惯，导致正常细胞的代谢过程被打乱，刺激了部分细胞异常活性，比正常细胞产生更多活性氧(ROS)。这样来自体内和外界的自由基对人体形成攻击之势，累积造成了人体中的自由基超量失控。

研究表明：活性氧(ROS)的行为与促进细胞增殖、DNA合成、存活、细胞迁移、侵袭、肿瘤转移和血管生成有关。其原理在于，氧是细胞正常新陈代谢所必须的呼吸态要素，氧呼吸态的改变，细胞新陈代谢将处于应激反应状态，长期化后会导致机制的变化，主要分为两部分：一方面，自由基攻击正常细胞的细胞膜或损伤细胞核，与基因抢电子，改变了细胞正常呼吸态，破坏细胞核内氧调节基因序列机制，导致了细胞基因突变；另一方面，基因异变后的细胞会通过其自身携带的有毒活性氧(例如羟自由基)，对其他正常细胞发动攻击，类似于传染病，大面积诱发细胞变异，达到快速增值目的。而且，携带有毒活性氧的细胞发起的攻击途径并不确定，对机体造成各种各样的伤害，产生形形色色的疑难杂症。

人体内的自由基及其衍生物多以羟自由基的形态发挥作用(例如酚类)，但与此同时，过量的羟自由基·OH也是变异细胞攻击正常细胞的主要“武器”，因此，现代医学称之为“毒性活性氧”。因此，现代医学一直在致力于研究通过大面积杀灭致癌细胞(化疗)，以及通过抗氧化剂与活性氧相互作用，来达到抑制肿瘤细胞增殖的治疗途径。

目前，医疗界和市场上的抗氧化剂产品基本上都倾向于合成化学制剂对体内疑似目标进行大面积攻击，甚至不惜“以毒攻毒”。这样的后果是，化学合成制剂并不能确保跟有毒活性氧自由基发生反应，一方面，并不能消除肿瘤细胞或者癌症细胞体上的有毒活性(无效反应)，另一方面，不恰当的化学反应会产生未知的副作用(毒副作用)。这点在临床中是常见的。

众所周知，氢是地球上所有生命最基本的抗氧化物质，它可能是迄今为止各种生命形式最优越的抗氧化剂，这是因为氢自由基·H与·OH产生了最恰当化学反应的：·H+·OH＝H₂O。然而，氢自由基(·H)是非常活跃的介质，其在自然界中很难单独存在，如果有二个·H则会马上自动结合成氢气H₂并释放出能量。所以自然界是很难发现单独存在的·H。