一种用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点的制备方法，包括：(1)将C3N量子点超声分散于溶剂中，得到C3N量子点溶液，形成第一混合液体；(2)向C3N量子点溶液中加入靶向剂，静置溶解，形成第二混合液体；(3)将第二混合液体转移至水热反应釜，进行水热反应，渗析纯化，得到用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点。与传统化疗药物相比，该材料具有优异的靶向识别能力与高效的肿瘤杀灭能力，对肿瘤的化学治疗具有重要的应用价值。

Preparation method of surface modified C3N quantum dots for high efficiency targeted therapy of cancer

The invention relates to a preparation method of a surface modified C3N quantum dot for efficient tumor targeting therapy, including: (1) dispersing C3N quantum dots in a solvent, obtaining a solution of C3N quantum dots, forming a first mixed liquid; (2) adding a targeting agent to a C3N quantum dot solution to form a second mixed liquid; (3) will The second mixture was transferred to a hydrothermal reactor for hydrothermal reaction and dialysis purification. Surface-modified C3N quantum dots were obtained for high-efficiency tumor targeting therapy. Compared with traditional chemotherapeutic drugs, the material has excellent target recognition ability and efficient tumor killing ability, and has important application value for the chemotherapy of tumor.

【技术实现步骤摘要】
一种用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点的制备方法
本专利技术属于肿瘤治疗新材料
，特别涉及一种用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点的制备方法。
技术介绍
作为一大类最具威胁性的疾病，恶性肿瘤是当今导致人类死亡的主要原因之一。自从发现恶性肿瘤以来，人类与恶性肿瘤的斗争已经持续了数百年。目前，肿瘤治疗主要包括两大类：1.宏观瘤体的物理手段治疗；2.微观肿瘤细胞的化学治疗。传统的物理治疗方法包括放射治疗和手术切除，其中放射治疗手段是利用电离辐射通过破坏DNA来实现肿瘤细胞的杀灭进而实现肿瘤包块的缩小。然而，放射治疗对于许多低敏感性的肿瘤(如肾癌)的治疗效率不尽如人意。另一方面，手术治疗利用物理分离的方法实现肿瘤组织与器官的清除，其在理论上可用于所有非血液肿瘤的治疗。然而，该方法在癌症终末期肿瘤细胞对其他组织器官发生广泛转移的情况下通常是不可行的。同时，手术治疗过程中的淋巴结清扫与组织切除(特别是乳腺癌，喉癌，直肠癌等)会带来严重的创伤，直接影响患者的生活质量。与物理治疗相比，化学治疗是一种基于化疗药物的全身治疗药物。化疗药物可以通过血液循环快速分布在身体器官和组织周围，使化疗在肿瘤体和转移性病灶中具有更好的治疗效果。然而，当前的化学疗法同样存在很多缺点。首先，化学治疗在目前的肿瘤治疗中没有靶向能力。在临床应用中，非选择性化学治疗剂的剂量必须随时间推移而增加，但是这些有毒化学药物由于其非特异性分布而在正常患者的器官中具有显著的毒副作用。该情况直接导致治疗过程中的肝肾损伤，脱发，造血系统损伤等。与此同时，通过减少用药量减轻副作用的做法会大幅度降低肿瘤治疗的效果。因此，高治疗效率与降低毒副作用之间的矛盾是当前化学治疗过程中面临的最为棘手的问题。所以，获得同时具备高靶向效率与高癌细胞杀灭能力的化疗药物是肿瘤治疗方法改进的重要问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点的制备方法，与传统化疗药物相比，本专利技术制得的表面修饰C3N量子点具有优异的靶向识别能力与高效的肿瘤杀灭能力，对肿瘤的化学治疗具有重要的应用价值。本专利技术的一种用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点的制备方法，包括：(1)将C3N量子点超声分散于溶剂中，得到浓度为0.01～10mg/mL的C3N量子点溶液，形成第一混合液体；(2)向步骤(1)得到的C3N量子点溶液中加入靶向剂，静置溶解，形成第二混合液体；其中C3N量子点与靶向剂的质量比为1:1～100:1；(3)将步骤(2)得到的第二混合液体转移至水热反应釜，进行水热反应，渗析纯化，得到用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点。所述步骤(1)中的C3N量子点的横向尺寸为0.5～100nm，厚度为0.5～20nm。所述步骤(1)中的溶剂为蒸馏水。所述步骤(1)中超声分散的工艺参数为：功率为100～500W，频率为10～100kHz，时间1min～2h。所述步骤(2)中的靶向剂为叶酸，纯度不低于95％。所述步骤(2)中的第二混合液体的C3N量子点浓度为0.01～5mg/mL。所述步骤(3)中的水热反应釜的内衬为聚四氟乙烯或对位聚苯，内衬容积为5～1000mL，填充度为50～90％。所述步骤(3)中水热反应的工艺参数为：反应温度为80～180℃，反应时间为1～360h。所述步骤(3)中渗析纯化的工艺条件为：采用截流分子量为100～14000Da的透析袋，渗析1～10天。有益效果本专利技术以水热反应为基础，制得用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点，在肿瘤细胞中的特异性摄取率高达96.15％，在眼肿瘤、皮肤黑色素瘤、膀胱癌、肺癌和肝癌等26个细胞系中均具有高治疗效率；在动物模型治疗应用中，C3N量子点药物组的生存率相比于传统药物组，从68％提高至98％。同时，基于C3N量子点的荧光特性，可实时监测整个治疗过程。与传统化疗药物相比，该材料具有优异的靶向识别能力与高效的肿瘤杀灭能力，对肿瘤的化学治疗具有重要的应用价值。附图说明图1为本专利技术制备表面修饰C3N量子点的流程示意图。图2为实施例1制得的FC3N应用于肿瘤靶向识别的结果，其中a为荧光显微镜下明场下肿瘤细胞与正常细胞共培养体系的显微照片，虚线圈内为肿瘤细胞；b为荧光显微镜下暗场下肿瘤细胞与正常细胞共培养体系的显微照片；c为荧光显微镜下混合场下肿瘤细胞与正常细胞共培养体系的显微照片。图3为实施例1制得的FC3N应用于动物活体肿瘤靶向聚集的结果。图4为实施例1制得的FC3N应用于细胞水平肿瘤治疗的结果。图5为实施例1制得的FC3N应用于动物活体肿瘤治疗的结果。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1(1)将3.5mgC3N量子点(横向尺寸为0.5～5nm，厚度为0.5～3nm)超声分散于100mL蒸馏水中，超声分散的工艺参数为：功率为100W，频率为100kHz，时间5min，得到浓度为0.035mg/mL的C3N量子点溶液，形成第一混合液体。(2)向步骤(1)得到的C3N量子点溶液中加入1.0mg靶向剂叶酸(纯度为99％)，静置溶解，形成第二混合液体。(3)将步骤(2)得到的第二混合液体转移至内衬材质为对位聚苯，容积为150mL，填充度为66％的水热反应釜中，120℃下水热反应48h，然后采用截流分子量为1000Da的透析袋渗析5天，得到用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点(FC3N)。测试本实施例制得的FC3N在肿瘤靶向选择性方面的性能：将FC3N量子点水溶液与眼脉络膜黑色素瘤细胞(OCM-1细胞株，图2a红圈中)和成纤维细胞(图2a红圈外)进行共培养。2小时后弃上清液，PBS清洗3遍后，将培养板置于荧光显微镜下观察。由图2可见，在荧光显微镜下OCM-1细胞显示出明亮的绿色荧光，同时，正常细胞(成纤维细胞)没有荧光信号，这说明FC3N量子点选择性地富集在OCM-1细胞中，具有优异的肿瘤特异性富集能力。实施例2选用接种了眼脉络膜黑色素瘤的皮下瘤模型小鼠尾静脉注射实施例1中得到的FC3N量子点水溶液200μL，分别于2h、6h、12h、24h、48h进行小动物活体成像。结果如图3所示，由图可知，FC3N量子点在尾静脉注射2h后开始向肿瘤组织聚集，并在24h内基本富集在肿瘤组织，FC3N量子点在肿瘤细胞中的特异性摄取率高达96.15％。实施例3选用实施例1制得的FC3N量子点水溶液，与眼肿瘤、皮肤黑色素瘤、膀胱癌、肺癌和肝癌等26个细胞系进行共同培养。培养6h后加入100μL45μgmL-1的自噬抑制剂(3Ma)并培养12h。细胞培养结果如图4所示，由图可见，加入自噬抑制剂后，FC3N量子点能够快速杀死肿瘤细胞，相比之下，对照实验中肿瘤细胞快速增值。在眼肿瘤、皮肤黑色素瘤、膀胱癌、肺癌和肝癌等26个细胞系中，均具有高治疗效率；在动物模型治疗应用中，C3N量子点药物组的生存率相比于传统药物组，从68％提高至98％。该实验证明了FC3N量子点在动物体内可以靶向性的富集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点的制备方法，包括：(1)将C3N量子点超声分散于溶剂中，得到浓度为0.01～10mg/mL的C3N量子点溶液，形成第一混合液体；(2)向步骤(1)得到的C3N量子点溶液中加入靶向剂，静置溶解，形成第二混合液体；其中C3N量子点与靶向剂的质量比为1:1～100:1；(3)将步骤(2)得到的第二混合液体转移至水热反应釜，进行水热反应，渗析纯化，得到用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点。

【技术特征摘要】
1.一种用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点的制备方法，包括：(1)将C3N量子点超声分散于溶剂中，得到浓度为0.01～10mg/mL的C3N量子点溶液，形成第一混合液体；(2)向步骤(1)得到的C3N量子点溶液中加入靶向剂，静置溶解，形成第二混合液体；其中C3N量子点与靶向剂的质量比为1:1～100:1；(3)将步骤(2)得到的第二混合液体转移至水热反应釜，进行水热反应，渗析纯化，得到用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点。2.根据权利要求1所述的一种用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的C3N量子点的横向尺寸为0.5～100nm，厚度为0.5～20nm。3.根据权利要求1所述的一种用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的溶剂为蒸馏水。4.根据权利要求1所述的一种用于高效肿瘤靶向治疗的表面修饰C3N量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中超声分散的工艺参数为：功率为100～500W，频率为10～100...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁古巧，李吉鹏，杨思维，邓远，周慧芳，谢晓明，范先群，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：发明
国别省市：上海,31