一种抑制乳腺癌细胞生长的光敏型磁性纳米粒体系的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种抑制乳腺癌细胞生长的光敏型磁性纳米粒体系的制备方法及其应用。首先对油酸包裹的磁性纳米粒子Fe

Preparation method and application of photosensitive magnetic nano particle system for inhibiting growth of breast cancer cell

The invention discloses a preparation method of a photosensitive magnetic nanoparticle system for inhibiting the growth of breast cancer cells and an application thereof. First of all, magnetic nanoparticles encapsulated with oleic acid Fe

【技术实现步骤摘要】
一种抑制乳腺癌细胞生长的光敏型磁性纳米粒体系的制备方法及应用
本专利技术属于生物医药材料
更具体地，涉及一种抑制乳腺癌细胞生长的光敏型磁性纳米粒体系的制备方法及应用。
技术介绍
乳腺癌是全球范围内女性最常见的恶性肿瘤之一，近几年逐渐跃居女性恶性肿瘤的首位。据有关统计，我国许多大城市的乳腺癌发病率年平均增长速度远高于世界平均增长速度。同时，我国乳腺癌的死亡率也呈缓慢的上升趋势，而且乳腺癌的发病年龄出现了年轻化的倾向，其发病的中位年龄是48岁，比西方国家提早了10年，对女性的身心健康构成了严重威胁。目前，乳腺癌的治疗主要是以手术为主，配合术后放化疗、内分泌治疗及靶向治疗等的综合疗法，虽然治疗方法已经比较完善，但仍达不到彻底根治的目的，而且放、化疗的不良反应及药物的耐药性也给患者带来沉重的生理与心理负担，减轻病人的痛苦，提高患者的生活质量是我们急需要解决的问题。随着分子生物学技术的发展和对发病机制从细胞、分子水平的进一步认识，乳腺癌治疗进入了一个全新分子靶向治疗时代。与全身、广泛性的化疗、放疗相比，靶向治疗具有高效、选择性地杀伤乳腺癌细胞，能减少对正常组织损伤，不良反应小等优点。纳米生物技术作为纳米技术与生物技术相结合的产物，在疾病的诊断及治疗方面具有十分广阔的应用前景，应用纳米材料作为药物载体早已成为纳米医学研究领域的前沿方向。国内外更是开展了很多用靶向纳米药物抑制各类癌细胞生长的研究。近年来由于乳腺癌发病率的持续高升，针对乳腺癌靶向治疗的研究方兴未艾，出现了抗体介导的靶向、微载体介导的靶向、乳腺癌干细胞靶向等研究领域，为乳腺癌的治疗研究奠定了理论基础。近几十年研究发现，纳米技术联合药物对退行性疾病，如肿瘤、糖尿病和心血管疾病等的预防以及治疗有着不容忽视的作用。以磁性纳米粒作为抗肿瘤药物载体，具有传统化疗法不可比拟的效果。化疗药物对肿瘤细胞和正常细胞无选择性，都有毒害作用。传统给药方法，药物经血液流经全身，因为化疗效果对用药剂量有依赖关系，要加强疗效就要加大剂量，这将使血药浓度加大，而导致全身毒性。应用载药磁性纳米粒，在靶区加磁场，可将药物集中于靶区，在血药浓度很低的情况下，也可以达到高的靶区药物浓度，从而达到既最大程度地杀伤肿瘤细胞又不伤害健康组织的目的。但是制备可重复利用、结构均一、载药量和释药率可控的纳米粒子仍然是一个技术上的挑战。另外，光动力学治疗(Photodynamictherapy,PDT)是一种新兴的治疗癌症的方法，对肿瘤细胞具有相对选择性和组织特异性；副作用小；与手术、放疗和化疗等疗法相辅相成；可重复用药，无药物耐受性等优点。光敏剂能够吸收特定波长的光的能量并传递给周围的氧分子，产生化学性质很活泼的单线态氧，破坏细胞和细胞器的结构与功能，从而杀伤癌细胞，达到治疗肿瘤的目的。临床上，PDT已经应用于肺癌、皮肤癌、食管癌、膀胱癌、头颈部癌等多种癌症的治疗，并取得了较好的治疗效果。由于光敏剂可以被病变靶组织选择性的吸收，所以PDT具有相对特异性地杀伤肿瘤细胞、对健康组织损害小等优点。但PDT是一种局部疗法，治疗效果受光波穿透深度和光敏剂种类的影响。临床上常采用PDT与其它肿瘤治疗方法联合作用，以提高PDT疗效。光敏剂是决定PDT效应的关键因素之一。由于光敏剂在各组织中的半衰期不同，健康组织和肿瘤组织对其清除的速率是不同的，健康组织对光敏剂的清除速率高于肿瘤组织，经过一定时间后，当健康组织中的大部分敏剂已被清空时，肿瘤细胞中光敏剂的浓度并没有多大的减少，可造成肿瘤组织中光敏剂的浓度大大高于其周围正常组织，即恶性细胞对特定光敏剂显示出很大的亲和力，此时引入光照能使肿瘤细胞选择性死亡，而对周围的正常组织影响较小或没有影响，这一特性使得PDT成为一种新的非常有发展前景的肿瘤治疗方法。其中，研究较多的是PDT联合化疗对肿瘤的抑制作用。但天然光敏剂与人工光敏剂的联合作用，却鲜见报道。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有治疗乳腺癌药物的缺陷和不足，提供一种光敏型磁性纳米递药体系的制备技术，氨基化修饰油酸包裹的四氧化三铁磁性纳米粒，并在纳米粒子表面共价接枝光敏剂，合成磁性纳米粒子复合物，在光照条件下具有光动力治疗乳腺癌的效果，能够高效靶向抑制乳腺癌细胞生长，并且具有较好的靶向性、缓释性、稳定性、分散性以及均一性的特点，以及毒副作用低的优势。该体系是一种结合磁靶向和纳米技术的新的给药途径，对于药物的充分利用，达到高效低毒害的治疗效果十分有意义。本专利技术的目的是提供一种抑制癌细胞生长的光敏型磁性纳米粒体系。本专利技术另一目的是提供所述光敏型磁性纳米粒体系的制备方法。本专利技术的再一目的是提供所述光敏型磁性纳米粒体系的应用。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：一种抑制乳腺癌细胞生长的光敏型磁性纳米粒体系的制备方法，首先对油酸包裹的磁性纳米粒子Fe3O4-OA进行氨基化处理，具体是通过取代反应，将油酸包裹的磁性纳米粒子Fe3O4-OA上的羟基进行氨基取代，活化光敏剂上的羧基，然后通过氨基与羧基的缩合反应将光敏剂接枝到Fe3O4-OA表面，得到所述光敏型磁性纳米粒体系。优选地，所述光敏剂为血卟啉单甲醚（HMME）和/或藻蓝蛋白（PC）。即合成得到的具有光敏性的磁性纳米复合物为Fe3O4-OA-NH-HMME、Fe3O4-OA-NH-PC或Fe3O4-OA-NH-HMME/PC。具体优选地，上述抑制乳腺癌细胞生长的光敏型磁性纳米粒体系的制备方法，包括如下步骤：S1.通过共沉淀法反应合成油酸包裹的磁性纳米粒子Fe3O4-OA；S2.在酸性条件下，通过取代反应，用氨基化的硅烷偶联剂上的氨基取代油酸包裹的磁性纳米粒子Fe3O4-OA上的羟基（将硅烷偶联剂上的氨基修饰到油酸包裹的磁性纳米粒子Fe3O4-OA的表面），使Fe3O4-OA氨基化，得到Fe3O4-OA-NH2；S3.用N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）和水溶性碳化二亚胺（EDC）活化光敏剂上的羧基（活化后的羧基具有很强的反应活性）；S4.通过光敏剂上活化的羧基与Fe3O4-OA-NH2上氨基间的缩合反应，将光敏剂接枝到Fe3O4-OA-NH2的表面，合成得到具有光敏性的磁性纳米复合物。其中，优选的，步骤S2所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。优选地，步骤S2的具体方法为：取油酸包裹的磁性纳米粒子Fe3O4-OA加入分散剂中，超声分散处理20～40min（优选30min）；调节反应体系pH至6以下；随后加入过量的硅烷偶联剂，常温下剧烈搅拌反应6～8h（优选7h）；随后用去离子水清洗数次，放入45℃烘箱中过夜。优选的，所述分散剂为体积比4：1的乙醇和高纯水的混合液。优选地，步骤S3的具体方法为：取光敏剂加入激活剂溶液中活化20～40min（优选30min）；所述激活剂为质量比2～3：1的N-乙酰琥珀酰亚胺（NHS）和水溶性碳化二亚胺（EDC）的混合液，pH为4.5～5.5。更优选地，所述激活剂为质量比5：2的N-乙酰琥珀酰亚胺（NHS）和水溶性碳化二亚胺（EDC）的混合液，pH为5。优选地，步骤S4的具体方法为：取步骤S2制备的Fe3O4-OA-NH2加入步骤S3的混合液中，常温下偶联反应10～15h（优选12h）；反应产物用乙醇和去离子水洗涤多次，放入烘箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制乳腺癌细胞生长的光敏型磁性纳米粒体系的制备方法，其特征在于，首先对油酸包裹的磁性纳米粒子Fe

【技术特征摘要】
1.一种抑制乳腺癌细胞生长的光敏型磁性纳米粒体系的制备方法，其特征在于，首先对油酸包裹的磁性纳米粒子Fe3O4-OA进行氨基化处理，活化光敏剂上的羧基，然后通过氨基与羧基的缩合反应将光敏剂接枝到Fe3O4-OA表面，得到所述光敏型磁性纳米粒体系。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光敏剂为血卟啉单甲醚和/或藻蓝蛋白。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.通过共沉淀法反应合成油酸包裹的磁性纳米粒子Fe3O4-OA；S2.在酸性条件下，通过取代反应，用氨基化的硅烷偶联剂上的氨基取代油酸包裹的磁性纳米粒子Fe3O4-OA上的羟基，得到Fe3O4-OA-NH2；S3.用N-羟基琥珀酰亚胺和水溶性碳化二亚胺活化光敏剂上的羧基；S4.通过光敏剂上活化的羧基与Fe3O4-OA-NH2上氨基间的缩合反应，将光敏剂接枝到Fe3O4-OA-NH2的表面，合成得到具有光敏性的磁性纳米复合物。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2的具体方法为：取油酸包裹的磁性纳米粒子Fe3O4-OA加入分散剂中，超声分散处理20～40min；调节反应体系pH至6以下；随后加入过量的硅烷偶联剂，常温下剧烈搅拌反应6～8h；随后用去...

【专利技术属性】
技术研发人员：关燕清，杜世伟，张令坤，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东,44