[发明专利]金-金属氧化物复合纳米酶及其制备和应用和抗肿瘤药物

说明书

本发明提供了一种抗肿瘤的金‑金属氧化物复合纳米酶，它是一种以金纳米材料为载体，负载金属氧化物的纳米酶。所述金‑金属氧化物的复合纳米酶具有光热和光催化活性，前者可以产生热效应，后者可以催化产生活性氧(ROS)。肿瘤细胞在高温和高活性氧的条件下，热会破坏细胞结构，而活性氧会氧化核酸、蛋白质、脂质等生物大分子，最终两者协同促使肿瘤细胞发生凋亡或坏死。本发明对金‑金属氧化物进行修饰叶酸，可以靶向肿瘤细胞，因此这种纳米复合物仅对肿瘤细胞有很大的细胞毒性，可以用于治疗皮肤癌、肝癌、肺癌。这种通过光热和光催化治疗肿瘤的方法，其具有操作方便、靶向性强、治疗效果好等优势，在抗肿瘤中具有很大的应用前景。

技术领域

本发明涉及抗肿瘤药物领域，具体涉及一种治疗癌症的抗肿瘤药物。

背景技术

纳米酶是一种人工酶，一种具有催化活性的纳米材料，与天然酶相比，其具有稳定性好、催化活性高、制备成本低等优势，从纳米酶的提出(L.Gao,J.Zhuang,L.Nie,et al.,Nat Nanotechnol,2(2007)577-583)到现在，纳米酶的催化机理不断地被探究(H.Wei,E.Wang,Chem Soc Rev 42(2013)6060-6093)，而且已经在生物医学、环境保护、生物传感器等领域具有了极大的应用，尤其在肿瘤治疗领域具有极大的应用潜力，被科研工作者广泛关注(M.Liang,X.Yan,Acc Chem Res 52(2019)2190-2200)。

纳米金是一种生物相容性好、光热转换效率高、易被修饰等优势，相比其他形貌的金纳米颗粒，纳米金棒具有更优越的物理化学特征，在近红外(650-900nm)具有强烈光吸收和散热效果，并且具有合适长径比(A.M.Alkilany,L.B.Thompson,S.P.Boulos,et al.,AdvDrug Deliver Rev 64(2012)190-199)，已有研究显示棒状纳米材料更容易进入细胞中(S.Barua,J.W.Yoo,P.Kolhar,et al.,Proc Natl Acad Sci USA 110(2013)3270-3275)。金属氧化物具有过氧化物酶、氧化酶等活性，其可以催化产生活性氧，对肿瘤细胞造成损伤。然而其催化活性低、时空性差等特点，严重影响了其在肿瘤治疗中的应用。

因此，我们将金棒和金属氧化物相结合，形成了“图钉形”金-金氧化物纳米颗粒，其不仅具有金棒的优势，如较高的光热转换效率、易进入细胞等优点，而且在光热效果下，金属氧化物的酶活得到了极大的提高。与金及金属氧化物纳米酶相比，这种金-金属氧化物复合纳米酶杀伤肿瘤细胞效果更好，具有很大的临床应用潜力。

发明内容

将金棒和金属氧化物相结合中，形成金属氧化物负载在金棒一端的复合纳米酶，将光热和酶活协同用于提高治疗皮肤癌、肝癌、肺癌的效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

1，(1)使用终浓度为0.01～0.25mM HAuCl₄、50～150mM CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)和0.3～0.6mMNaBH₄的水溶液静置2h制备金种溶液，30-50μL的金种溶液加入到30-50mL的终浓度为0.1～0.5mM HAuCl₄、50～150mM CTAB和0.01～0.5mMAgNO₃、1～2mMHCl、0.4～0.8mML-抗坏血酸的水溶液溶液中静置6h，制备金棒载体溶液；(2)100-300μL0.1mMK₂PtCl₄，400-600μL 10mM金属盐加入5-15mL金棒载体溶液中，80-110℃反应30-90min，制备出金-金属氧化物复合物纳米酶。

2，进一步使用四甲基联苯胺(TMB)、H₂O₂试剂以及808激光器、热电偶测温仪、酶标仪仪器检测温度和氧化酶(XOD)活性。