[发明专利]一种藻蓝蛋白矿化纳米粒及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种藻蓝蛋白矿化纳米粒及其制备方法和应用，所述制备方法包括：在搅拌条件下，向藻蓝蛋白溶液中滴加锰盐溶液进行反应，得到藻蓝蛋白‑锰离子络合物混悬液；调节藻蓝蛋白‑锰离子络合物混悬液的pH值至6～11，再搅拌反应一段时间，得到藻蓝蛋白矿化物混悬液；在搅拌条件下，向藻蓝蛋白矿化物混悬液中添加盐酸多巴胺进行反应，再经离心、水洗，既得所述藻蓝蛋白矿化纳米粒；本发明制备得到的瘤藻蓝蛋白矿化纳米粒，其尺寸可控，生物相容性好，可在激光刺激下发挥较强的光热‑光动力效应杀伤肿瘤，而且骨架中的二氧化锰可与肿瘤内过表达的过氧化氢反应产生氧气和锰离子，提高藻蓝蛋白的光动力抗肿瘤效果。

技术领域

本发明涉及生物医学材料技术领域，具体涉及一种藻蓝蛋白矿化纳米粒及其制备方法和应用。

背景技术

藻蓝蛋白(Phycocyanin，Pc)是一种从螺旋藻中分离出的深蓝色粉末，是螺旋藻细胞中重要的光合作用天然色素卟啉类色素蛋白，具有很好的水溶性。目前已被批准作为天然食用色素和营养食品使用于人们生活活动中，具有良好的安全性。

研究表明，藻蓝蛋白还可作为天然光敏剂通过光动力治疗策略杀伤肿瘤，在适宜波长的光激发下可以产生单线态氧及其它的氧自由基来杀伤肿瘤细胞内生物大分子，从而诱导肿瘤组织坏死。然而，藻蓝蛋白在体内复杂的生理环境下容易被蛋白酶降解或破坏，存在肿瘤富集能力差及免疫原性高等问题，导致其临床应用受到明显限制。此外，肿瘤严重乏氧的微环境极大地减弱了成功到达肿瘤区域的藻蓝蛋白的光动力杀伤效应，导致不佳的抗肿瘤效果。因此，如何高效地共输送藻蓝蛋白和氧气是目前肿瘤光动力治疗亟需解决的关键科学问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种藻蓝蛋白矿化纳米粒及其制备方法和应用，本发明藻蓝蛋白矿化纳米粒具有优异的生物相容性，并能够在激光刺激下发挥较强的光热-光动力效应杀伤肿瘤，具有优异的抗肿瘤效果。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明第一方面提供了一种藻蓝蛋白矿化纳米粒的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(a)在搅拌条件下，向藻蓝蛋白溶液中滴加锰盐溶液进行反应，得到藻蓝蛋白-锰离子络合物混悬液；

(b)调节藻蓝蛋白-锰离子络合物混悬液的pH值至6～11，再搅拌反应一段时间，得到藻蓝蛋白矿化物混悬液；

(c)在搅拌条件下，向藻蓝蛋白矿化物混悬液中添加盐酸多巴胺进行反应，再经离心、水洗，既得所述藻蓝蛋白矿化纳米粒。

优选地，所述步骤(a)中，搅拌速率500～1200rpm；反应温度为4～40℃，时间为20～40min。

优选地，所述步骤(a)中，藻蓝蛋白溶液与锰盐溶液的体积比为(15～25)∶1，其中，藻蓝蛋白溶液浓度为0.1～50mg/mL，锰盐溶液浓度为0.5～50mg/mL；

所述锰盐溶液为二氯化锰溶液、三氯化锰溶液或四氯化锰溶液。

优选地，所述步骤(b)中，搅拌反应条件如下：搅拌速率为100～1500rpm，反应时间为0.5～4h。

优选地，所述步骤(c)中，盐酸多巴胺的添加量与藻蓝蛋白的质量比为3∶(15000～25000)。

优选地，所述步骤(c)中，搅拌转速为800～1200rpm；反应时间为0.5～4h；反应温度为10～30℃。

优选地，所述步骤(c)中，离心转速为5000～30000rpm，离心时间为3～12min。

本发明第二方面提供一种上述制备方法制备得到的藻蓝蛋白矿化纳米粒。

本发明第三方面提供一种上述制备方法制备得到的藻蓝蛋白矿化纳米粒在制备治疗肿瘤药物或诊断试剂中的应用。