[发明专利]一种纳米粒子作为肿瘤微环境响应性药物或者成像剂的应用

说明书

本发明属于生物医药领域，涉及一种纳米粒子的应用，具体涉及一种纳米粒子作为肿瘤微环境响应性药物或者成像剂的应用。纳米粒包括由单宁酸和三价铁离子两种物质形成的螯合物外壳，螯合物外壳中包载化疗药物。该纳米粒子在肿瘤微环境中，能够缓释该纳米粒子中包载的化疗药物，并缓释该纳米粒子中铁离子以增强核磁共振成像效果。该技术方案可以应用于肿瘤成像和肿瘤治疗的医疗实践中。

技术领域

本发明属于生物医药领域，涉及一种纳米粒子的应用，具体涉及一种纳米粒子作为肿瘤微环境响应性药物或者成像剂的应用。

背景技术

化疗是一种经典而有效的肿瘤治疗技术，已广泛应用于临床。然而，化疗药物缺少靶向性，化疗药物容易在非病变部位被吞噬、吸收；并且有些化疗药物在体内半衰期较短，容易在体内转运过程中失活；另外，化疗药物的突发释放也会增加其系统毒性。上述缺点阻碍了化疗在临床上的应用。因此，越来越多的研究人员和临床医生致力于研究将化疗药物包载到纳米粒子药物输送系统中，合理设计的纳米粒子药物输送系统对提高化疗的疗效和生物安全性具有重要意义。

在现有技术中，研究人员化疗药物包封在脂质体或聚乳酸-羟基乙酸共聚物外壳中，形成包载化疗药物的纳米粒子，从而减少了化疗药物对正常组织的毒性，并且能够防止化疗药物在体内运转过程中过早地失活。但是现有技术中的方案存在以下缺陷：该技术方案中的纳米粒子进入生物组织后，无法实现对化疗药物的组织分布和聚集情况的实时监测，也无法实现化疗药物在肿瘤组织处的定点释放，更谈不上对化疗药物释放速度的控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米粒子作为肿瘤微环境响应性药物或者成像剂的应用，该纳米粒子在肿瘤微环境中，能够缓释该纳米粒子中包载的化疗药物，并缓释该纳米粒子中铁离子以增强核磁共振成像效果。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供了一种纳米粒子作为肿瘤微环境响应性药物或者成像剂的应用，所述纳米粒包括由单宁酸和三价铁离子两种物质形成的螯合物外壳，螯合物外壳中包载化疗药物。

采用上述技术方案，技术原理为：单宁酸和三价铁离子两种物质形成的螯合物外壳，在酸性或谷胱甘肽环境下不稳定，并且逐渐解离，将包裹在螯合物外壳中的化疗药物逐步释放，并释放出三价铁离子。肿瘤微环境是一种酸性及富含谷胱甘肽的环境，而正常组织微环境呈中性或弱碱性，且不含谷胱甘肽。本发明的纳米粒子被注射入生物体后，纳米粒子在正常组织中性质稳定，不发生解离，但是纳米粒子进入肿瘤组织后，在pH值和谷胱甘肽的影响下，其稳定性降低(该纳米粒子具有响应于pH值和谷胱甘肽的特性)，包载在纳米粒子中的化疗药物逐步释放，抑制肿瘤细胞增殖，螯合物外壳中的三价铁离子也逐步释放，增强了T1加权磁共振成像效果。

有益效果：

现有技术中的刺激响应型纳米粒子药物输送系统，纳米粒子药物输送系统一般都添加有金属纳米颗粒或液态氟碳类的微泡物质，往往是通过外界的光、热或超声等刺激实现纳米粒子药物输送系统中的化疗药物的释放。但是附加外界刺激条件可能会对生物体产生一些副作用，例如皮肤灼伤、辐射暴露量增加等，并且使用外界刺激促进化疗药物释放的过程需要额外增设一些医疗设备，增加了操作的复杂程度，不利于该技术的临床推广。发明人在研究单宁酸和三价铁离子形成的螯合物纳米粒子的外界光、热刺激响应现象时，意外发现，上述螯合物纳米粒子不但能够在外界光、热刺激下破碎，它在肿瘤微环境中也会发生解离，并且这种解离过程是逐步进行，上述螯合物纳米粒子中包载的化疗药物也会逐步释放，实现了药物的缓释，减轻了药物的系统毒性。发明人进而研究了单宁酸和三价铁离子形成的螯合物纳米粒子在肿瘤微环境中也会发生解离的原理。肿瘤细胞中氧含量低，刺激肿瘤细胞过度分泌谷胱甘肽到细胞间质中；另外，在肿瘤细胞中，乳酸或其他肿瘤细胞代谢产物的过度分泌，导致肿瘤细胞外的微环境呈酸性。低pH值和高谷胱甘肽环境刺激螯合物纳米粒子的解离，从而促进了螯合物纳米粒子中的化疗药物的释放。在本方案中，肿瘤微环境主要是指酸性和含有谷胱甘肽的环境。