[发明专利]一种聚多巴胺全氟己烷纳米脂质体及其制备方法与应用

说明书

一种聚多巴胺全氟己烷纳米脂质体及其制备方法与应用，涉及纳米材料和生物医用材料。制备：1)先将全氟己烷在超纯水中超声乳化分散成均匀纳米乳液；2)将纳米乳液与氨水和乙醇溶液共混，加入盐酸多巴胺溶液，搅拌，离心、清洗；3)将乳酸亚铁加入全氟己烷‑聚多巴胺纳米粒子溶液，搅拌，离心、清洗；4)将大豆卵磷脂、胆固醇和二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺溶于二氯甲烷，用旋转蒸发仪合成脂质体薄膜，超声分散脂质体膜溶液；5)向步骤3)纳米粒子溶液中加入脂质体膜溶液超声分散自组装，离心、清洗，即得。改善全氟己烷不溶于水的不足，纳米粒子尺寸小，能通过高渗透长滞留效应被动靶向到肿瘤细胞，改善肿瘤微环境缺氧，触发肿瘤细胞铁死亡。

技术领域

本发明属于纳米材料和生物医用材料技术领域，具体是涉及纳米脂质体能够到达肿瘤部位，释放氧气缓解肿瘤缺氧问题，同时释放亚铁离子驱动芬顿反应，触发肿瘤细胞铁死亡，从而达到抑制肿瘤的目的的一种聚多巴胺全氟己烷纳米脂质体及其制备方法与应用。

背景技术

癌症是对人类健康严重的威胁之一。肿瘤细胞的快速生长和扭曲的血管导致氧气供应不足。肿瘤微环境(TME)中的氧合不足会导致缺氧状态，缺氧不仅会促进肿瘤的快速增殖、血管生成和转移，而且也是放疗、化疗和免疫治疗中因耐药导致的治疗失败的原因。因此，改善肿瘤部位缺氧问题对肿瘤治疗有着至关重要的作用。

全氟化碳(PFCs)由于具有很高的氧键能力，可以作为一种生物医学应用材料，因此，全氟化碳作为血液替代品，作为缺氧治疗和器官保存的氧气输送系统，等引起人们的关注。在全氟化碳类别中，由于沸点较高，全氟己烷(PFH，BP 56℃)在体内的稳定性高于广泛使用的全氟戊烷(BP 29℃)。因此，PFH作为一种更好的体内供氧转运体受到越来越多的关注。PFH由于其储存活性氧(ROS)的能力，不仅能提高体内O₂水平，而且还能延长肿瘤内活性氧(ROS)的寿命。

铁死亡是一种由铁依赖的脂质过氧化作用引起的提调节性细胞死亡(RCD)，在形态和机制上有别于其他调节性细胞死亡，如细胞凋亡、自噬和焦亡。这种独特的细胞死亡方式是由铁依赖的磷脂过氧化作用驱动的，除与疾病相关的各种信号通路外，还受多种细胞代谢途径的调控，包括氧化还原稳态、铁的处理、线粒体的活性以及氨基酸、脂质和糖的代谢。

目前还没有一种既能够解决肿瘤缺氧问题，又能同时触发肿瘤细胞铁死亡的纳米体系公开报道过。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种聚多巴胺全氟己烷纳米脂质体及其制备方法与应用；本发明提供的聚多巴胺全氟己烷纳米脂质体改善全氟己烷不溶于水的不足，并且纳米粒子尺寸足够小能够通过高渗透长滞留(EPR)效应被动靶向到肿瘤细胞，改善肿瘤微环境缺氧问题。同时纳米脂质体能够释放出亚铁离子与内源性的过氧化氢(H₂O₂)发生芬顿反应，产生大量的活性氧(ROS)，攻击磷脂产生磷脂自由基，触发肿瘤细胞铁死亡，从而达到抑瘤目的。另外，该纳米材料具有良好的生物相容性，制备方法安全简单，原料便宜易得。

一种聚多巴胺全氟己烷纳米脂质体的制备方法，包括如下步骤：

1)将全氟己烷在超纯水中用超声破碎机进行超声乳化分散成均匀的全氟己烷(PFH)纳米乳液；

2)将乳化好的全氟己烷(PFH)纳米乳液与氨水和乙醇溶液搅拌共混后，再加入盐酸多巴胺溶液，室温搅拌，离心、用超纯水分散离心管底部沉淀，得全氟己烷-聚多巴胺(PFH-PDA)纳米粒子溶液；

3)将乳酸亚铁加入到全氟己烷-聚多巴胺纳米粒子溶液中，室温搅拌，离心、清洗，得PFH-PDA-Fe²⁺纳米粒子溶液；

4)将大豆卵磷脂、胆固醇和二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺(mPEG₂₀₀₀-DSPE)溶于二氯甲烷，用旋转蒸发仪合成脂质体薄膜，加入超纯水用超声清洗器进行分散后，再用超声破碎仪破碎，得脂质体膜溶液，备用；