蛋白‑聚吡咯复合物及蛋白‑聚吡咯复合物衍生物的制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及生物医药技术领域，尤其涉及蛋白‑聚吡咯复合物及蛋白‑聚吡咯复合物衍生物的制备方法与应用。本发明专利技术提供的蛋白‑聚吡咯复合物中吡咯以原位聚合的方式包裹于蛋白表面。该蛋白‑聚吡咯复合物被细胞吞噬后在激光的照射下会产生很高的热量，可以杀死肿瘤细胞，是一种良好的光热试剂；且还可以用作担载光敏剂的载体。本发明专利技术提供的蛋白‑聚吡咯复合物衍生物中吡咯以原位聚合的方式包裹于载有二氢卟吩e6的蛋白表面，是理想的光热治疗剂、光动力治疗剂，或光热光动力联合治疗剂。另外，由于二氢卟吩e6还可以作肿瘤的荧光成像，因此本发明专利技术还公开了蛋白‑聚吡咯复合物衍生物作为肿瘤的成像剂的应用。

【技术实现步骤摘要】
蛋白-聚吡咯复合物及蛋白-聚吡咯复合物衍生物的制备方法与应用
本专利技术涉及生物医药
，尤其涉及蛋白-聚吡咯复合物及蛋白-聚吡咯复合物衍生物的制备方法与应用。
技术介绍
癌症是威胁人类健康的重大恶性疾病之一，在癌症治疗中，传统的手术疗法、放射疗法和化学疗法会伤害到体内正常的组织以及带来一些其他的副作用。近年来，新的治疗手段，如在近红外激光中利用近红外光热转换的光热治疗(PTT)已经开始被研究应用于癌症治疗。光热治疗的基本原理是在激光照射条件下，利用光热转换产生的高热量来破坏消除癌细胞，其中，在癌细胞位点上较强的近红外光学吸收以及高的光热转换效率是光热治疗能否成功实施的关键。由于近红外光对人体自身组织的穿透能力较强，人体组织的主要组成成分如水等对近红外光的吸收能力较差，因而，与传统的治疗方法相比，光热治疗不会对其他正常的组织造成损伤，副作用较小。目前广泛研究的光热材料主要包括无机材料以及有机材料。无机材料主要集中在以金，银，钯为基础的新型金属纳米颗粒以及以铜为基础的半导体纳米材料。以碳为基础的石墨烯，碳管也是无机光热材料的一大类。但是这些无机材料在作为光热治疗材料中也存在着不可忽略的问题如金属纳米离子的生物代谢差，长期毒性，以及碳纳米材料诱发的毒性反应。鉴于这些原因，有机光热试剂由于其具有良好的生物相容性，光学稳定性，较高的光热转化效率脱颖而出成为新型光热试剂。光动力治疗是指在光敏剂参与下，在光的作用下，使肿瘤细胞发生机能或形态变化，严重时导致细胞损伤和坏死作用。聚吡咯(结构式如式I所示)作为一种有机导电聚合物，由于其高导电率以及优良的稳定性，常常被用于有机导电薄膜的制备。同时聚吡咯在近红外表现出较强的光学吸收并且其具有良好的生物相容性，聚吡咯已经实现了在生物传感器，药物输送以及神经再生中的应用。二氢卟吩e6(Chorine6，简称Ce6，结构式如式II所示)是光动力学疗法(PDT)治疗恶性肿瘤的光敏剂之一，其机理是：光敏剂或其代谢产物聚集于靶组织，在适当波长光的作用下，将恶性组织周围的三重态O2分子激发成单重态氧而诱导肿瘤细胞坏死。Ce6是第二代新型光敏剂，与第一代光动力抗肿瘤药物，如：血卟啉衍生物(HPD)、光敏素II(photofrinII)等复杂的混合卟啉制剂相比，具有结构明确，红光区(＞600nm)吸收系数高等优点。且肿瘤光动力疗效更理想，对肿瘤的选择性较高。此外，Ce6还具有亲脂性和一定的亲水性，稳定性有所提高，但亲水性还不足以提高药物的吸收效果。目前，对于肿瘤的治疗尚还没有切实有效的方法，因此，采用多种技术方案联合使用，或采用多种有效物质联合使用，以达到更好的治疗肿瘤是目前研究的重点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供蛋白-聚吡咯复合物及蛋白-聚吡咯复合物衍生物的制备方法与应用。本专利技术提供的蛋白-聚吡咯复合物或蛋白-聚吡咯复合物衍生物皆具有良好的光热效应，能够产生良好的光动力学治疗效果。本专利技术提供的一种蛋白-聚吡咯复合物，由蛋白和聚吡咯组成；其中，聚吡咯通过原位聚合的方式包裹于蛋白表面。在本专利技术的实施例中，蛋白为牛血清白蛋白或转铁蛋白。在一些实施例中，蛋白为牛血清白蛋白。在本专利技术的实施例中，蛋白-聚吡咯复合物的粒径为16nm～22nm。在本专利技术提供的蛋白-聚吡咯复合物中，蛋白为表面活性剂。其中，牛血清白蛋白(BSA)是牛血清中的一种球蛋白，包含607个氨基酸残基，分子量为66.43KDa，等电点为4.7，可与多种阳离子、阴离子和其他小分子物质结合。血液中的白蛋白主要起维持渗透压作用、PH缓冲作用、载体作用和营养作用。转铁蛋白又名运铁蛋白(transferrin，TRF，siderophilin)是血浆中主要的含铁蛋白质，负责运载由消化管吸收的铁和由红细胞降解释放的铁。转铁蛋白的分子量为77KDa。本专利技术提供的蛋白-聚吡咯复合物的制备方法，包括：在催化剂的作用下，吡咯和蛋白在水中发生聚合反应，得到蛋白-聚吡咯复合物。在一些实施例中，催化剂为氯化铁。在一些实施例中，吡咯与蛋白的质量比为1:1。在一些实施例中，蛋白溶于去离子水后，经超声得到蛋白溶液。在一些实施例中，蛋白溶液中，蛋白的浓度为2.5mg/mL。在一些实施例中，吡咯单体溶于去离子水后，经超声得到吡咯溶液。在一些实施例中，吡咯溶液中，吡咯的浓度为20μL/mL。在一些实施例中，吡咯与氯化铁的质量比为1:1。在一些实施例中，步骤2中，混合具体为，搅拌1h。在一些实施例中，反应的时间为24小时，条件为常压搅拌，温度为室温。在本专利技术的实施例中，室温为10℃～30℃。经试验证明，本专利技术提供的蛋白-聚吡咯复合物在近红外区有着较高的光学吸收，被细胞吞噬后在激光的照射下会产生很高的热量，可以杀死肿瘤细胞，是一种良好的光热试剂。且该蛋白-聚吡咯复合物再水或生理条件下都具有较好的分散性。另外，细胞实验表明，该蛋白-聚吡咯复合物即便在高浓度下，未经激光照射也不会产生细胞毒性。由于本专利技术提供的蛋白-聚吡咯复合物在近红外区有着较高的光学吸收，因此，该蛋白-聚吡咯复合物作为光热治疗剂的应用。另外，由于本专利技术提供的蛋白-聚吡咯复合物中的包含蛋白成分，而蛋白上的氨基可以和多种光敏剂结合，因此，其还可以用作担载光敏剂的载体。而由于本专利技术提供的蛋白-聚吡咯复合物具有良好的水溶性和生物相容性，因此，能够很好的解决大部分光敏剂不易溶于水的问题，提高了药物的吸收效果。本专利技术提供的蛋白-聚吡咯复合物能够担载的光敏剂为用于光热治疗、光动力治疗或荧光成像的光敏剂。在本专利技术的实施例中，光敏剂为二氢卟吩e6。本专利技术还提供了一种蛋白-聚吡咯复合物衍生物，由蛋白、二氢卟吩e6和聚吡咯组成；二氢卟吩e6负载于蛋白上，聚吡咯通过原位聚合的方式包裹于载有二氢卟吩e6的蛋白表面。在本专利技术的实施例中，蛋白为牛血清白蛋白或转铁蛋白。在一些实施例中蛋白为牛血清白蛋白。在本专利技术的实施例中，本专利技术提供给的蛋白-聚吡咯复合物衍生物其粒径为19nm～22nm。本专利技术提供的蛋白-聚吡咯复合物衍生物，以蛋白-聚吡咯复合物为载体，担载有二氢卟吩e6。该蛋白-聚吡咯复合物衍生物具有很好的水溶性和生物相容性，担载二氢卟吩e6后与蛋白-聚吡咯复合物的粒径未见显著差异，粒径分布状态也未见显著变化。表明担载化合物后，蛋白-聚吡咯复合物的性质未见显著变化，性质较稳定。本专利技术提供的蛋白-聚吡咯复合物衍生物的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将N-(3-二甲基氨丙基)-N'-乙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和二氢卟吩e6溶于二甲亚砜，得到二氢卟吩e6溶液；步骤2：二氢卟吩e6溶液与蛋白水溶液反应，得到中间产物；步骤3：将中间产物与吡咯水溶液溶液混合，在氯化铁的作用下反应得到蛋白-聚吡咯复合物衍生物。在一些实施例中，吡咯和蛋白的质量比为1:1，蛋白与二氢卟吩e6的摩尔比为1:3。在一些实施例中，N-(3-二甲基氨丙基)-N'-乙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和二氢卟吩e6溶于二甲亚砜后，经震荡30min，得到二氢卟吩e6溶液。N-(3-二甲基氨丙基)-N'-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的作用是活化二氢卟吩e6，从而使蛋白上的氨基能够与二氢卟吩e6发生反应。在一些实施例中，N-(3-二甲基氨丙基)-N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蛋白‑聚吡咯复合物，其特征在于，由蛋白和聚吡咯组成；其中，聚吡咯通过原位聚合的方式包裹于所述蛋白表面。

【技术特征摘要】
1.一种蛋白-聚吡咯复合物，其特征在于，由蛋白和聚吡咯组成；其中，聚吡咯通过原位聚合的方式包裹于所述蛋白表面；该蛋白-聚吡咯复合物的制备方法为：在催化剂的作用下，吡咯和蛋白在水中发生聚合反应，得到蛋白-聚吡咯复合物；所述吡咯与所述蛋白的质量比为1:1。2.根据权利要求1所述的蛋白-聚吡咯复合物，其特征在于，所述蛋白为牛血清白蛋白或转铁蛋白。3.蛋白-聚吡咯复合物的制备方法，其特征在于，包括：在催化剂的作用下，吡咯和蛋白在水中发生聚合反应，得到蛋白-聚吡咯复合物；所述吡咯与所述蛋白的质量比为1:1。4.如权利要求1或2所述的蛋白-聚吡咯复合物作为担载光敏剂的载体的应用，或在制备光热治疗剂中的应用；所述光敏剂用于光热治疗，光动力治疗或荧光成像。5.一种蛋白-聚吡咯复合物衍生物，其特征在于，由蛋白、二氢卟吩e6和聚吡咯组成；其中，二氢卟吩e6负载于蛋白上，聚吡咯通过原位聚合的方式包裹于载有二氢卟吩e6的蛋白表面；其制备方法包括：步骤1：将N-(3-二甲基氨丙基)-N'-乙基碳二亚胺、N-羟基琥...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庄，宋雪娇，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32