[发明专利]一种离子掺杂聚多巴胺包覆过氧化钙复合纳米粒子及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种离子掺杂聚多巴胺包覆过氧化钙复合纳米粒子及其制备方法与应用，其制备方法包括：(1)纳米过氧化钙的制备；(2)在乙醇与水的混合分散液中加入盐酸多巴胺和金属盐，搅拌均匀；之后加入纳米过氧化钙的乙醇分散液，并缓慢滴加氨水，调节pH值，并继续反应；将得到的产物离心并用无水乙醇洗涤，真空干燥，即得离子掺杂聚多巴胺包覆过氧化钙复合纳米粒子。本发明利用肿瘤微环境缺氧、酸性和过量过氧化氢的特性，可作为一种潜在的光热疗法、Ca过载和增强化学动力疗法协同治疗肿瘤的纳米平台；CaOsubgt;2/subgt;可实现增强CDT的治疗效果；PDA用于包覆纳米材料以及提高药物的生物相容性，还可作为光热转换剂用于光热疗法治疗肿瘤。

技术领域

本发明属于复合生物功能材料技术领域，具体涉及一种离子掺杂聚多巴胺包覆过氧化钙复合纳米粒子及其制备方法与应用。

背景技术

化疗作为最主要的抗肿瘤治疗方法，由于患者反应持续时间和生存能力差通常导致在肿瘤治疗中表现出不满意的疗效。并且随着化疗药物的广泛应用，绝大多数患者在治疗后都会出现一定程度的化疗敏感性降低，抗药性增强，恶心、呕吐、脱发、静脉炎以及骨髓抑制等不良反应增加。

最近，出现的一些新的微创局部治疗方法，如光热疗法(photothermotherapy,PTT)，光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)，化学动力疗法(chemodynamic therapy)及钙过载，具有远程可控性，使用简单，且全身毒性和副作用低等优点，在癌症治疗方面表现出色潜力。

光热疗法(PTT)是一种有效的非侵入性治疗方法，它通过EPR效应或者主动靶向在肿瘤中积累的纳米颗粒，在外部光源(一般是近红外光)的照射下将光能转化为物理热能，引起不可逆的细胞损伤和随后的癌细胞消融，所以特别适合治疗浅表肿瘤。与传统的癌症治疗方式(例如手术，放疗和化学疗法)相比，PTT具有很高的固有特异性和较低的侵入性负担。通过适当的设计，可以将光热剂递送至癌症部位，从而进一步提高选择性。

化学动力疗法(CDT)作为新兴的治疗模式，其不需要外部刺激响应，利用具有芬顿(Fenton)催化活性的金属离子，例如Fe²⁺、Cu²⁺、Mn²⁺和Co²⁺，将内源性H₂O₂转化为高毒性自由羟基(·OH)，其作为最活跃的活性氧(ROS)，进行杀伤肿瘤细胞。这种独特的ROS生成模式使CDT能够克服低氧相关耐药等主要障碍，广泛应用的ROS介导的治疗策略。然而肿瘤微环境(TME)的缺氧，H₂O₂的含量不足，严重限制了·OH的效率。

钙离子(Ca²⁺)作为细胞内信号传递的第二信使，在调节机体多种生理功能过程中起到至关重要的作用。文博团队早期研究已证实，通过引入肿瘤微环境响应型降解的超小CaO₂纳米颗粒，可使胞内Ca²⁺浓度瞬时升高，引发肿瘤钙死亡。生命体自身细胞内钙库存有大量钙离子，如果可对其精确调控以改变胞质Ca²⁺浓度，则能够克服上述存在的问题，有望实现安全高效的“内源性钙死亡”抗肿瘤治疗。

因此，本发明设计并开发了一种多功能纳米粒子，通过多功能协同治疗可在较低的药物剂量下即可获得比传统单一化疗(chemotherapy,CT)更显著的抗肿瘤效果，并且还能降低毒副作用，延长药效时间。

发明内容

基于现有技术存在的上述不足，本发明的目的是针对化疗药物的全身毒性和毒副作用大的缺点，提供一种离子掺杂聚多巴胺包覆过氧化钙复合纳米粒子及其制备方法与应用。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种离子掺杂聚多巴胺包覆过氧化钙复合纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：