[发明专利]顺铂前药-二氧化锰纳米载药体系及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种由磁共振成像介导的可逆转顺铂多药耐药性的二维纳米载药体系的制备方法和应用。本发明将包含顺铂前药的磷脂层修饰于MnO₂纳米片表面，构成二维纳米载药体系，该大分子纳米制剂可通过胞吞作用促进肿瘤细胞对铂药物的摄取，MnO₂可与谷胱甘肽发生氧化还原反应，使得该载药体系具有消耗谷胱甘肽的能力；由于该体系在近红外区域具有吸收能够用于过高热，过高热的产生不仅可用于光热治疗杀伤肿瘤，还可进一步下调多药耐药相关蛋白1的表达；谷胱甘肽还原MnO₂产生的Mn离子具有T₁磁共振成像效果，可方便的获得肿瘤位置和大小等信息；该二维纳米载药体系属于制剂领域，可实现磁共振成像介导的多机制促进顺铂疗效的功能。

技术领域

本发明属于纳米材料和药物制剂领域，特别是涉及一种由磁共振成像介导的可逆转顺铂药物耐药性的二维纳米载药体系的制备方法和应用。

背景技术

肺癌是当前严重威胁人类生命健康的重大疾病之一，具有很高的发病率和死亡率。非小细胞肺癌约占所有肺癌的80％，即使完全切除，其五年生存率依然很低。尽管分子靶向治疗在非小细胞肺癌中取得了显著进展，但是只有小部分患者符合条件。对于大多数非小细胞肺癌患者而言，以顺铂为基础的化疗药物仍然是一线治疗药物。

顺铂药物的主要作用机理是与细胞核内DNA进行共价结合，形成DNA加合物，阻碍DNA复制和转录，从而引发细胞凋亡。顺铂药物已经成为癌症治疗中使用最广泛的化学疗法药物。然而，顺铂药物很容易产生多药耐药性，这极大的阻碍了顺铂药物在临床中的应用。其多药耐药性的产生涉及多种机制，包括减少摄取和增加外排导致的细胞内铂离子的累积，细胞内含硫醇分子的解毒作用，DNA自我修复，异常的凋亡信号通路等。其中，谷胱甘肽为细胞中含量最多的含硫醇分子，可以稳定的与铂(Pt)结合形成Pt(GS)₂结合物，可通过ATP依赖性谷胱甘肽S-结合物输出泵(GS-X泵)从肿瘤细胞中输出，大量的研究证明了降低细胞内谷胱甘肽的含量可以有效增强癌细胞对顺铂药物的敏感性。而且，顺铂的细胞摄取主要是由铜转运蛋白(Ctr1)介导的。研究发现，Ctr1在顺铂耐药细胞中的表达水平明显低于对顺铂敏感的细胞。纳米颗粒递送系统通过内吞作用被摄取，这与小分子铂药物完全不同。因此，通过纳米递送系统改变细胞摄取途径有望提高顺铂药物在细胞内的累积量。

二维(2D)化学的最新进展引起了各个领域对新兴2D无机纳米材料的研究兴趣，例如凝聚态物理，材料科学，化学，生物学和纳米技术。作为特殊的跨学科研究领域，近年来，用于肿瘤学的二维无机纳米片能够实现理想的治疗诊断性能，其超薄的厚度和2D形态特征以及其他的优势，例如超高的比表面积，易于官能化等，在有效的癌症诊断和治疗中克服了常规治疗方法固有的局限性，发挥着至关重要的作用。MnO₂纳米片为典型的2D无机纳米材料，将其用于药物递送体系具有很多优势，首先，锰元素为人体可以有效控制代谢的必须微量元素之一，其具有良好的生物相容性，易于进行临床转化。其次，MnO₂可以与肿瘤细胞内过表达的谷胱甘肽发生氧化还原反应，消耗掉肿瘤组织内的谷胱甘肽。被谷胱甘肽还原后生成的Mn离子还可以进行T₁磁共振成像，可以方便的获得肿瘤的位置和大小等信息。

发明内容

发明目的：针对顺铂药物耐药性的问题和二氧化锰纳米片的优势，本发明开发提供了一种能够有效逆转顺铂多药耐药性的，具有磁共振成像功能的顺铂前药-二氧化锰纳米体系的制备方法与应用。

技术方案：本发明所述一种顺铂前药-二氧化锰纳米载药体系的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取二氧化锰固体溶解于超纯水中，超声得到二氧化锰纳米片水溶液；

(2)称取顺铂前药和磷脂溶解于有机混合溶液中，水浴超声使其充分溶解后放于茄形瓶中减压旋蒸，将有机溶剂旋干成膜；