[发明专利]光控释放CO和阿霉素的纳米药物系统及其制备和应用

说明书

本发明公开了光控释放CO和阿霉素的纳米药物系统及其制备和应用。该纳米药物系统以聚多巴胺作为纳米载体，并在聚多巴胺上负载五羰基溴化锰和阿霉素。该纳米药物系统制备方法简单，将盐酸多巴胺分散到双蒸水中得到盐酸多巴胺溶液，加入NaOH溶液，多次离心分离得到聚多巴胺，将其分散到双蒸水中，在剧烈搅拌下，向其中加入五羰基溴化锰的乙醇溶液和阿霉素的双蒸水溶液，在室温旋转搅拌后，得到黑色溶液，离心分离去除上清，所得沉淀即为PDA‑DOX‑CO纳米颗粒。该纳米药物系统在近红外光照射下能够可控释放CO和阿霉素，有效抑制肿瘤生长，具有良好的长循环功能、生物相容性以及稳定性。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及光控释放CO和阿霉素的纳米药物系统及其制备和应用。

背景技术

众所周知，迄今为止恶性肿瘤仍然没有安全有效的治疗方法。手术方法难以完全切除肿瘤组织，传统的化学疗法是通过口服或静脉注射抗癌药物，使这些抗癌药物经血液循环系统到达肿瘤部位，以此杀死癌细胞。然而，传统的化疗治疗中，主要通过静脉给药，小分子药物自身无法实现在体内的特异性分布，药物在病人体内全身分布，在杀死癌细胞的同时也会杀死正常的组织细胞，这使得小分子化疗药物的应用通常伴随着诸多副作用，而且，在肿瘤部位蓄积少，药物利用率低，使得化疗药物的大剂量使用成为必须，其对正常组织产生的毒副作用更严重。这些副作用给患者带来了巨大的负担，同时也严重影响着化疗的治疗效率，并容易诱导癌细胞产生耐药性。例如，作为目前临床常用的蒽环类抗肿瘤药物，阿霉素(DOX)通过细胞膜进入肿瘤细胞作用于DNA，达到抗肿瘤的目的。阿霉素治疗的癌症种类非常广泛，对癌细胞的各个周期都具备一定的杀伤作用，具有抗瘤谱广、疗效好的特点，被认为是最有效的化疗药物之一。然而阿霉素毒性较大，长期应用可发生剂量依赖性的不可逆的心肌病变、骨髓抑制、脱发、消化道症状等，同时，其多药耐药性的存在也使其在临床的应用受到一定限制。

为此，研究人员尝试制备一种药物载体将肿瘤治疗药物靶向传输进入肿瘤细胞，并在特定刺激条件下实现药物可控释放，以此改变药物在人体内的理化分布情况，最终在尽可能消除化疗药物自身局限性的情况下实现高效的癌症治疗。药物载体可以通过多种方式与药物分子结合并实现对药物分子的有效负载。依据负载时药物载体与药物分子之间的相互作用力可以大致分为非共价相互作用和共价结合两种。非共价相互作用指的是通过氢键、静电相互作用、π-π堆积、共沉淀等方式进行的药物负载。而共价结合则指通过化学键合实现的辅助载体对药物分子的负载。负载方式的不同极大地影响甚至可能完全地改变药物释放行为，并赋予药物系统不同的环境响应性。同时，通过对药物载体本身的选择也可以实现单一或者多种环境响应能力。具有环境响应能力的智能药物系统可以在正常的生理介质中保持稳定并保护药物分子不会提前渗漏。随后经过血液循环并利用主动或被动靶向实现在肿瘤部位的富集，并在相应的内吞作用下进入肿瘤细胞。最终纳米粒子在细胞内源刺激或外源刺激的存在下实现所负载的药物/前药分子的释放并达到抑制肿瘤细胞生长或杀死肿瘤细胞。这些不同环境响应性的研究极大的拓展和丰富了药物系统的设计，为实现更精准的智能给药提供了更好的保证。