[发明专利]负载罗米地辛有声动力效果的异质结纳米粒子的制备

说明书

本发明公开了一种负载罗米地辛有声动力效果的异质结纳米粒子的制备,是以药物化学为合成基础的新型纳米粒子材料，利用其特有的优良性质用于肿瘤治疗。具体包括以下步骤：（1）中腔介孔二氧化钛的制备；（2）氮化碳量子点（g‑C₃N₄ QD）的制备及与二氧化钛材料的复合制备；（3）通过上载内源性响应小分子药物罗米地辛，制备出负载罗米地辛有声动力效果的异质结纳米粒子；（4）通过实验验证纳米粒子的成功合成及声动力和化疗协同治疗的效果。最终得到的纳米粒子复合体具有良好的分散性、生物相容性、良好肿瘤治疗效果，在生物医学领域及社会经济的其他领域都有很大的应用潜力。

技术领域

本发明涉及化学药物领域，具体涉及载罗米地辛且有声动力效果的异质结纳米粒子的制备与用途。

背景技术

随着纳米生物医学领域的发展，越来越多的研究者致力于研究纳米材料在癌症治疗的微创、无创治疗中的应用，这种方法不仅能够精准地靶向癌细胞，并且具有更加准确的空间、时间分辨率，同时还能够保证正常组织、细胞的完整性，极大地提高治疗效果，减少不良影响。声动力治疗癌症是一种新型无创治疗方式，在肿瘤治疗方面具有良好的治疗效果，其可以通过超声激发声敏剂产生有毒的活性氧，从而杀死组织内的癌变细胞。其中，无机纳米材料作为声敏剂具有更加稳定、优异的物理化学性质等特点。而TiO₂是研究最多的无机声敏剂。为了克服TiO₂的宽带隙导致的电子（e^-）-空穴（h⁺）快速复合的问题，通过在其表面修饰g-C₃N₄ QD在这两种材料的界面处形成直接的Z-型异质结，形成的Z-型异质结可以增强电荷分离，使g-C₃N₄ QD的负导带（C_B）电势生成更多的¹O₂，以及TiO₂的正价带（V_B）电势生成更多的·OH，从而增强声动力的治疗效果。通过将两个半导体材料构建异质结构，抑制光生载流子的快速复合也是光电催化领域中用于增强光催化析氢及光降解有机染料的技术手段。但常见的合成方法大多为高温煅烧、研磨等，这会对材料的尺寸、水溶性及分散性造成影响，然而纳米材料的血液循环取决于其理化特性，大尺寸的纳米材料（＞200 nm）易被脾脏过滤或通过网状内皮系统清除，从而影响材料在体内的抗癌治疗效果。

内源性响应前药触发肿瘤消融已经成为一种热点研究。由于实体瘤组织的微环境明显不同于正常组织。具体而言，细胞质中的谷胱甘肽（GSH）浓度（2-10 mM）明显高于细胞外（2-20 μM）和血液（1-2 μM），导致细胞外和细胞内微环境之间存在巨大的还原电位梯度。氧化还原反应性纳米前药可以降低化疗药物对正常组织的毒性作用。Romdepsin（FK228）是一种小分子前药，它拥有的还原性二硫键可以被实体瘤中高浓度的谷胱甘肽激活，产生含有游离巯基的代谢物。其代谢物是一种有效的组蛋白去乙酰化酶抑制剂，这种抑制作用导致组蛋白乙酰化增强，从而影响细胞周期，导致细胞凋亡。通过g-C₃N₄ QD修饰TiO₂，制备的纳米粒子大小均一，具有良好的分散性，通过超声驱动产生活性氧，增强声动力的治疗效果。同时，其还可作为纳米载体增强实体瘤的渗透和滞留作用，实现小分子化疗药物罗米地辛的有效递送及可控释放，实现强大的声动力联合化疗的协同抗癌疗效。

发明内容

针对目前用于肿瘤治疗的药物递送载体作用单一且治疗效果不佳，传统的光动力治疗对组织穿透深度较浅且对正常组织有一定的危害，以及小分子化疗药物靶向性差、毒副作用大、血液清除快等问题，本发明旨在合成一种具有高生物相容性，较长的体内循环时间并实现声动力和化疗协同治疗的新型药物递送平台。

本发明的技术方案具体如下：

负载罗米地辛有声动力效果的异质结纳米粒子制备，其特征在于：包含以下步骤：