[发明专利]一种具有诱导肿瘤细胞铁死亡效应的无定型碳酸钙复合纳米药物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有诱导肿瘤细胞铁死亡效应的无定型碳酸钙复合纳米药物及其制备方法，属于医药技术领域。该复合纳米药物进入肿瘤细胞后，借助溶酶体的酸性环境促进纳米颗粒的降解，同时通过树状大分子质子化作用将溶酶体透化释放阿霉素和亚铁离子，其中，亚铁离子能够促进细胞膜的多不饱和脂肪酸转化为脂质过氧化物，诱导肿瘤细胞的铁死亡，而DOX在诱导细胞凋亡的同时能够促进氧化应激增加细胞内双氧水的含量，从而进一步增强亚铁离子引发的脂质过氧化导致铁依赖性的铁死亡。该复合纳米颗粒不但能够增加肿瘤治疗效果，还能够减少化疗带来的副作用。

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一种具有诱导肿瘤细胞铁死亡效应的无定型碳酸钙复合纳米药物及其制备方法。

背景技术

目前，多功能的复合纳米材料广泛应用于肿瘤的诊断和治疗，和传统的化疗相比，复合纳米材料能够有效积累到肿瘤组织，在肿瘤部位内、外环境刺激下释放装载的药物增加肿瘤治疗效果，同时能够减少化疗带来的副作用。碳酸钙作为一种可降解、无毒的生物材料具有广泛的生物学应用，无定型的碳酸钙具有载药量高、形貌可控等特性，是很好的药物递送工具。

铁死亡是2012年由Stockwell提出的铁依赖的程序性细胞死亡形式，迅速成为全球的研究热点。通过增加细胞内亚铁离子的积累和GPX4的失活，能够促进细胞内产生大量脂质过氧化物，促进铁依赖性细胞死亡。传统的肿瘤治疗手段(如化疗、放疗)通常立足于诱导肿瘤细胞凋亡，但是癌细胞易发生基因突变，导致细胞凋亡途径受阻。铁死亡可以绕过肿瘤细胞凋亡阻力，更好地杀灭肿瘤细胞，尤其是耐药性肿瘤细胞。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种具有诱导肿瘤细胞铁死亡效应的无定型碳酸钙复合纳米药物的制备方法；目的之二在于提供一种具有诱导肿瘤细胞铁死亡效应的无定型碳酸钙复合纳米药物。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种具有诱导肿瘤细胞铁死亡效应的无定型碳酸钙复合纳米药物的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)制备接枝叶酸的炔基化二代聚酰胺-胺型树枝状高分子

将叶酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺加入N,N-二甲基甲酰胺中，活化0.5-2h后再加入炔基化二代聚酰胺-胺型树枝状高分子，室温下搅拌反应24h后透析，制得接枝叶酸的炔基化二代聚酰胺-胺型树枝状高分子；

(2)制备聚乙二醇单甲醚接枝基质金属蛋白酶-2响应肽的炔基化二代酰胺-胺型树枝状高分子

首先将叠氮化聚乙二醇单甲醚、炔基化基质金属蛋白酶-2响应肽、五水硫酸铜和抗坏血酸加入N,N-二甲基甲酰胺中，室温下保护气氛中搅拌反应24h后透析，制得聚乙二醇单甲醚接枝基质金属蛋白酶-2响应肽；然后将所述聚乙二醇单甲醚接枝基质金属蛋白酶-2响应肽溶于无水二氯甲烷中，加入二碳酸二叔丁酯、三乙胺后室温下搅拌反应12-24h后透析，制得聚乙二醇单甲醚接枝叔丁基脂保护的基质金属蛋白酶-2响应肽；最后将所述聚乙二醇单甲醚接枝叔丁基脂保护的基质金属蛋白酶-2响应肽、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺加入N,N-二甲基甲酰胺中，活化0.5-2h后再加入炔基化二代聚酰胺-胺型树枝状高分子，室温下搅拌反应24h后旋干，将产物溶于三氟乙酸溶液中，室温下搅拌反应12-24h后透析，制得聚乙二醇单甲醚接枝基质金属蛋白酶-2响应肽的炔基化二代酰胺-胺型树枝状高分子；

(3)制备载阿霉素、二价铁离子的无定型碳酸钙复合纳米颗粒

将氯化钙、阿霉素盐酸溶液、无水氯化亚铁加入无水乙醇中，混匀后置于带有若干个出气孔的容器中，然后置于装有碳酸氢铵的干燥器中，室温下反应2-3d后离心取沉淀，将所述沉淀洗涤后，制得载阿霉素、二价铁离子的无定型碳酸钙复合纳米颗粒；

(4)制备表面修饰有硅层的载阿霉素、二价铁离子的无定型碳酸钙复合纳米颗粒