[发明专利]一种快速制备矿化光敏剂纳米药物的方法和应用

说明书

本发明公开了一种快速制备矿化光敏剂纳米药物的方法和应用。本发明通过仿生矿化方式将光敏剂制备成有机‑无机复合纳米颗粒。主要步骤包括：1)先将光敏剂加入到细胞培养基中制备成混合液：2)向上述混合液中加入矿化溶液并充分混合：3)将上述溶液放入恒温培养箱中进行生物矿化，维持一定时间后，离心收集沉淀即可获得所述的矿化光敏剂纳米药物。该制备工艺简单，条件可控，可快速得到所需复合纳米颗粒，通过改变矿化时间与矿化离子浓度可以制备出80‑200nm的球形纳米颗粒，所制备的矿化光敏剂纳米药物具有良好的光敏效应，在特定波长的照射下，可有效抑制肿瘤细胞活性，呈现良好的抗肿瘤效应。

技术领域

本发明公开了一种快速制备矿化光敏剂纳米药物的方法和应用，属于生物医学材料的技术领域。

背景技术

光敏剂是一种对光敏感的化学物质，它可以被特定波长的激光激发，产生活性氧或热效应，进而杀死肿瘤细胞，然而部分光敏剂，如酞菁类光敏剂的理化性质表现为易团聚、水溶性差，因而其靶向输送效率低效率，在肿瘤治疗中存在显著局限性。

为了提高光敏剂的作用效果，研究者们将光敏剂与纳米药物载体联系起来，通过在PEG-PMAN二嵌段共聚物胶束中高效加载酞菁锌制备了一种用于骨肉瘤光动力治疗的纳米药物，其体内体外治疗效果均优于游离酞菁锌(Yu W,Ye M,Zhu J,et al.Zincphthalocyanine encapsulated in polymer micelles as a potent photosensitizerfor the photodynamic therapy of osteosarcoma[J].Nanomedicine:Nanotechnology,Biology and Medicine,2018,14(4):1099-1110.)。然而，近年研究表明PEG等有机质递送载体存在安全性低、难降解、代谢缓慢等问题，Kozics等人展示了一项使用包覆聚乙二醇的金纳米颗粒(PEG-AuNPs)的体内毒性研究的结果，PEG-AuNPs在血液中清除缓慢，在单次给药28天后仍然检测出少量PEG-AuNPs；肝组织病理改变和生化指标(AST、ALT)的改变表明PEG-AuNPs具有潜在的肝毒性(Kozics K,Sramkova M,Kopecka K,etal.Pharmacokinetics,Biodistribution,and Biosafety of PEGylated GoldNanoparticles In Vivo[J].Nanomaterials,2021,11(7):1702-1717.)。因此，为了满足光敏剂的递送需求，需要开发一种安全无毒、易降解、无代谢问题的纳米载体。生物矿化是生物体通过生物大分子的调控生成无机矿物的过程，该矿物形成过程对生物体起到了一定的调控和保护作用，并且矿物本身具备良好的生物相容性。

仿生矿化是模拟生物矿化过程产生有机-无机复合材料的方法，基于仿生矿化策略的制备方法在有机-无机复合材料研究制备及其生物应用中显示良好的应用潜力。陈等构建了一种基于仿生矿化的长效exendin-4缓释体系，制备了100nm的矿化药物纳米颗粒，实现了exendin-4的生物相容性和缓释，该制备方法简单，成本低廉，并且矿化成分可完全被生物体吸收，无毒副作用(Chen W,Wang G,Yung B C,et al.Long-acting releaseformulation of exendin-4based on biomimetic mineralization for type 2diabetestherapy[J].ACS nano,2017,11(5):5062-5069.)。由此表明，仿生矿化作为一种制备有机-无机复合纳米药物的方法，在生物医学领域显示出良好的应用潜力。

因此，本发明将光敏剂与仿生矿化结合，旨在制备出具有优于游离光敏剂抗肿瘤活性的纳米复合药物。

发明内容