具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物及其制备方法，所述黑色素/Ce6光动力纳米药物包括作为载体的黑色素纳米颗粒和负载在所述黑色素纳米颗粒上的Ce6分子，其中，黑色素纳米颗粒和Ce6分子的质量比为1:0.01～10。与现有技术相比，本发明专利技术合成的增强热吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物，可避免Ce6体内停留时间短、病变部位富集少、皮肤光毒性强等缺点，有望尾静脉注射后，在肿瘤部位富集，对局部肿瘤进行特异性光动力治疗等。

Melanin /Ce6 photodynamic nano drug with enhanced light absorption and preparation method thereof

The present invention relates to a melanin /Ce6 photodynamic nanomedicine with enhanced light absorption and a preparation method. The melanin /Ce6 photodynamic nano drug includes a melanin nanoparticle as a carrier and a Ce6 molecule loaded on the melanin nanoparticles, in which the mass ratio of the black Sunami particle and the Ce6 molecule is 1:0 .01 to 10. Compared with the existing technology, the synthetic enhanced thermal absorption of melanin /Ce6 photodynamic nanomaterials can avoid the shortcoming of short stay time in the Ce6 body, less concentration of the lesion and the strong phototoxicity of the skin. It is expected to enrich the tumor site after the injection of the tail vein and carry out specific photodynamic therapy for local tumors.

【技术实现步骤摘要】
具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物及其制备方法
本专利技术涉及肿瘤光动力治疗领域，尤其是涉及一种具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物及其制备方法。
技术介绍
Ce6(即二氢卟吩e6)是叶绿素提炼、精制和修饰得到的一种性能优良的光敏剂。其具有化学结构明确、光动力反应能力强、暗毒性小和体内代谢快等优诸多点，是研发过程中新一代光动力治癌药物的主要成分。进行光动力治疗时，光敏剂Ce6在特定波长下接收光的照射，吸收光子的能量，发生光化学反应，产生活性氧(reactiveoxygenspecies，ROS)，活性氧可有效氧化细胞中的有机分子，达到杀死细胞的作用。但是Ce6作为带正电的低分子量的光敏分子，直接被摄入人体后，在循环过程中容易被细胞吸收，被截留在身体的各个脏器部位，对皮肤产生光毒性，造成一定损伤，并且难以富集到病灶部位。目前，多使用聚合物、脂质体、多糖和蛋白质等纳米颗粒载体，包载光敏剂并运载到病灶部位富集，达到较好的治疗效果。通常采用的载体仅具有简单的运输药物的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物及其制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：本专利技术的目的之一在于提出一种具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物，其包括作为载体的黑色素纳米颗粒和负载在所述黑色素纳米颗粒上的Ce6分子，其中，黑色素纳米颗粒和Ce6分子的质量比为1:0.01～10。Ce6分子主体为一个共轭的卟啉环，该卟啉环的π→π*的跃迁贡献于Ce6在400nm和650nm处的光吸收。优选的，所述的黑色素纳米颗粒的粒径约为20-300nm。黑色素包载药物得到的纳米级粒径有助于药物颗粒在血液中的循环，并且有利于通过肿瘤部位疏松的血管上皮细胞空隙，有力进入病灶部位。优选的，所述的黑色素纳米颗粒通过以下方法制成：(1)：取洗净并晾干的人发置于烧瓶中，加入浓盐酸，加热回流；(2)：将步骤(1)所得混合物冷却后使用透析膜透析，即得到粗制黑色素颗粒；(3)：再取步骤(2)所得粗制黑色素颗粒离心处理，取其棕色上清液，冷冻干燥，即得到疏松的黑色素粉末，待用。更优选的，步骤(1)中人发与浓盐酸的加入量之比为10mg：100mL，其中，浓盐酸为37％浓盐酸。本专利技术中的黑色素水溶液的配置过程具体为：将黑色素粉末加入一定量去离子水中，加入0.1M的氢氧化钠水溶液，调节pH值为12，配置成浓度为0.1-2mg/ml的水溶液，使溶液澄清，透析8h，最后去除碱性的氢氧化钠，即完成。本专利技术的目的之二在于提出一种具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物的制备方法，其具体为：取Ce6配成DMSO母液，再滴加到黑色素水溶液中，混合，超滤，即得到5-50％的黑色素/Ce6光动力纳米药物。优选的，Ce6的DMSO母液的浓度为5-40mg/mL，黑色素水溶液的浓度为0.01-1.5mg/mL；Ce6的DMSO母液与黑色素水溶液的添加量满足：黑色素/Ce6的质量比为1:0.01～40。Ce6的含量过低，则光动力效果不明显；Ce6的含量过高，则难以负载到黑色素上，此外，过量负载造成浪费。优选的，混合时间为0.5-48h；超滤过程为：将混合液采用10k～30k的超滤管超滤1～5次，超滤转速为2000～8000rpm，每次超滤时间为2～30min。本专利技术的目的之三在于提出一种具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物的制备方法，其具体为：取Ce6配成DMSO母液，再滴加到黑色素水溶液中，混合，透析，即得到Ce6包封率为10-80％的黑色素/Ce6光动力纳米药物。优选的，Ce6的DMSO母液的浓度为5-40mg/mL，黑色素水溶液的浓度为0.01-1.5mg/mL；Ce6的DMSO母液与黑色素水溶液的添加量满足：黑色素/Ce6的质量比为1:0.01～40。优选的，混合的时间为0.5-24h；透析过程为：在一次水中透析6～48h。本专利技术使用的两种制备方法中，先搅拌再超滤的方法中Ce6的负载率较低，先搅拌后透析的方法Ce6的负载率较低，因为黑色素和Ce6之间的作用力主要为氢键作用，因此，第二种方法中较长时间的透析作用可以使得二者的氢键结合率更高。黑色素纳米颗粒粒径对最后药物性能，以及制备方法中，本专利技术的光敏剂Ce6在650nm光照下，吸收光子的能量，发生光化学反应，产生的活性氧可有效氧化细胞中的有机分子，达到杀死细胞的作用。黑色素纳米颗粒在全波段皆有光吸收，作为具有光吸收作用的药物载体，黑色素可吸收光的能量，转化为热量，协同光敏剂的光动力治疗，增强肿瘤治愈效果。在波长为650nm的光的照射下，黑色素/Ce6纳米颗粒的水溶液温度在5分钟之内可从室温上升到60-70℃，而同浓度的Ce6的水溶液只升温到40-50℃，作为对照的PBS组温度全程保持室温温度。优选的包载Ce6光敏剂的制备方法为，将Ce6溶解于DMSO中形成高浓度母液，微量滴加至黑色素纳米颗粒溶液中，一定时间搅拌均匀后，进行多次超滤或是长时间透析反应，得到粒径均匀的20-300nm的颗粒。本专利技术合成的增强热吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物，可避免Ce6体内停留时间短、病变部位富集少、皮肤光毒性强等缺点，有望尾静脉注射后，在肿瘤部位富集，对局部肿瘤进行特异性光动力治疗。与现有技术相比，本专利技术采用的黑色素纳米颗粒载体自身具有全波段光吸收的功能，在作为药物载体的同时，可与包载的Ce6的光动力治疗协同作用于病灶部位，经过局部光照，可对肿瘤部位进行特异性治疗，导致局部的肿瘤细胞的死亡。黑色素/Ce6纳米颗粒可作为抗癌光动力治疗药物。另外，作为低毒性、生物相容性良好的药物载体，黑色素可作为多种功能颗粒的载体。本专利技术制备得到的黑色素/Ce6纳米颗粒除了自身具有光动力治疗效果外，也具有多种功能化的潜力，例如，添加镓实现核磁检测，添加阿霉素、多西他赛等实现化学治疗，添加靶向多肽、蛋白等实现靶向瞄定，添加RNA实现基因治疗。附图说明图1为黑色素纳米颗粒的透射电子显微镜照片。图2为黑色素纳米颗粒的水合粒径分布图。图3为黑色素/Ce6纳米颗粒的透射电子显微镜照片。图4为黑色素/Ce6纳米颗粒的水合粒径分布图。图5为黑色素/Ce6纳米颗粒的紫外吸收曲线(稀释25倍)，其中，三个样品中黑色素：Ce6的投料质量比分别为1：1，1：0.5和1：0.25。图6为浓度为黑色素/Ce6纳米颗粒(Ce6浓度为0.5mg/ml)、Ce6(浓度为0.5mg/ml)和PBS(pH值为7.4)在650nm激光照射下的升温曲线。图7为注射PBS、Ce6和黑色素/Ce6溶液后0.5h、1h、2h、3h、4h和6h活体成像强度的照片。图8为尾静脉注射PBS、Ce6和黑色素/Ce6溶液1.5h后裸鼠的心、肺、肝、脾、肾和肿瘤组织的活体成像照片。图9为不同方式处理后的相对裸鼠重量与时间的关系曲线。.图10为不同方式处理后的相对肿瘤体积与时间的关系曲线。图11为不同方式处理14天后的裸鼠样本照片。图12为不同方式处理后第14天裸鼠的心、肝、脾、肺和肾的H&E染色组织切片图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施案例中所述的实验方法和实验试剂，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物，其特征在于，包括作为载体的黑色素纳米颗粒和负载在所述黑色素纳米颗粒上的Ce6分子，其中，黑色素纳米颗粒和Ce6分子的质量比为1:0.01～10。

【技术特征摘要】
1.一种具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物，其特征在于，包括作为载体的黑色素纳米颗粒和负载在所述黑色素纳米颗粒上的Ce6分子，其中，黑色素纳米颗粒和Ce6分子的质量比为1:0.01～10。2.根据权利要求1所述的一种具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物，其特征在于，所述的黑色素纳米颗粒的粒径为20-300nm。3.根据权利要求1或2所述的一种具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物，其特征在于，所述的黑色素纳米颗粒通过以下方法制成：(1)：取洗净并晾干的人发置于烧瓶中，加入浓盐酸，加热回流；(2)：将步骤(1)所得混合物冷却后使用透析膜透析，即得到粗制黑色素颗粒；(3)：再取步骤(2)所得粗制黑色素颗粒离心处理，取其棕色上清液，冷冻干燥，即得到疏松的黑色素粉末，待用。4.根据权利要求3所述的一种具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物，其特征在于，步骤(1)中人发与浓盐酸的加入量之比为10mg：100mL，其中，浓盐酸为37％浓盐酸。5.一种具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动力纳米药物的制备方法，其特征在于，具体为：取Ce6配成DMSO母液，再滴加到黑色素水溶液中，混合，超滤，即得到5-50％的黑色素/Ce6光动力纳米药物。6.根据权利要求5所述的一种具有增强光吸收的黑色素/Ce6光动...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘萍，任天斌，李永勇，董海青，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31