[发明专利]一种具有增敏肿瘤放疗的金纳米组装体及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种增敏肿瘤放疗的金纳米组装体及其制备方法和应用，该金纳米组装体具有肿瘤部位pH响应性和高渗透性。所述金纳米组装体为核壳结构，内核为金纳米颗粒，外壳为聚2‑(六甲撑亚胺)乙基甲基丙烯酸酯嵌段聚乙二醇、聚2‑(六甲撑亚胺)乙基甲基丙烯酸酯嵌段硫辛酸甲基丙烯酸羟基乙基酯。金对X射线具有很高的吸收系数，具有增敏放疗的功能。聚乙二醇具有很好的生物相容性，可以提高金纳米组装体在血液中的循环时间。2‑(六甲撑亚胺)具有pH响应性能，使得金纳米组装体的尺寸变小，更易渗透到肿瘤深部，进一步增强放疗对肿瘤细胞的杀伤力。本发明制备的金纳米组装体具有优异的放疗增敏性和稳定性，有利于其在生物医学的应用。

技术领域

本发明涉及生物医药领域，尤其涉及一种具有增敏肿瘤放疗的金纳米组装体及其制备方法和应用。

背景技术

肿瘤是一种由于自身细胞病变，导致突变基因累积，引起癌细胞无限增殖，侵袭正常组织和器官的疾病。根据调查研究，全球每年有超过1000万的病人被确诊患癌，超过800万的患者因无法获得及时的治疗而死亡。2019年统计结果显示，我国在2015年新增恶性肿瘤发病例为400万左右，死亡病例高达200多万。

放疗是一种常见的肿瘤治疗手段，它通过产生活性氧引起肿瘤细胞的DNA损伤，进而使其生长停滞或死亡。由于肿瘤的代谢异常于正常细胞，使得肿瘤微环境呈现出乏氧、低pH和高致密性的特征。其中乏氧微环境因为氧气的不足，使得放疗产生的活性氧较少，难以有效杀伤肿瘤细胞，限制了放疗的效果。之前有研究报道，通过递送携载氧气的纳米颗粒到达肿瘤部位，缓解乏氧微环境进而增强放疗的效果。

除此之外，递送高原子序数的金属元素也可以增敏放疗，如金、铊和铂等。但是如何有效将含有金属元素的纳米颗粒高效递送到深部肿瘤部位存在着巨大的困难。一方面，纳米颗粒在血液循环中容易被网状内皮细胞清除。另一方面，小尺寸的纳米颗粒可以向肿瘤深部渗透，但是却很容易被肾脏清除，大尺寸的纳米颗粒不易被脏器清除，却很难到达肿瘤深部。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种具有增敏肿瘤放疗的金纳米组装体及其制备方法和应用，制备的金纳米组装体具有优异的放疗增敏性和稳定性，有利于其在生物医学的应用。

本发明提供的金纳米组装体应用了尺寸可变的纳米颗粒制备技术，通过聚合物与金纳米颗粒间的配位作用制备金纳米组装体。大尺寸的金纳米组装体可以高效富集在肿瘤部位，pH响应后的小尺寸纳米颗粒可以渗透到肿瘤深部，提高放疗的治疗效果。

具体的，本发明提供了一种增敏肿瘤放疗的金纳米组装体，所述金纳米组装体为核壳结构，内核为金纳米颗粒，外壳为聚2-(六甲撑亚胺)乙基甲基丙烯酸酯嵌段聚乙二醇(以下简称PAEMA-b-mPEG)、聚2-(六甲撑亚胺)乙基甲基丙烯酸酯嵌段硫辛酸甲基丙烯酸羟基乙基酯(以下简称PAEMA-b-PEAL)。

所述金纳米组装体具有肿瘤放疗增敏的功能。

其中，所述金纳米组装体为核壳结构，包括内核和包裹内核的外壳。

所述内核为金纳米颗粒，具体为5价金纳米颗粒。

所述内核，即金纳米颗粒的粒径优选为4～7nm，更优选为5～6nm。

所述外壳为聚2-(六甲撑亚胺)乙基甲基丙烯酸酯嵌段聚乙二醇、聚2-(六甲撑亚胺)乙基甲基丙烯酸酯嵌段硫辛酸甲基丙烯酸羟基乙基酯。

所述外壳的粒径优选为100～200nm，更优选为120～160nm。

所述聚2-(六甲撑亚胺)乙基甲基丙烯酸酯嵌段聚乙二醇与金纳米颗粒的摩尔比优选为2.5～15：1，更优选为10:1。

所述聚2-(六甲撑亚胺)乙基甲基丙烯酸酯嵌段硫辛酸甲基丙烯酸羟基乙基酯通过硫辛酸的二硫键与金的配位作用，吸附于金纳米颗粒表面。