一种用于微波动力治疗肿瘤的微球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种用于微波动力治疗肿瘤的微球及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的用于微波动力治疗肿瘤的微球的制备方法包括如下步骤：将Si源或Zr源和有机溶剂A混合，获得混合液A；将金属、表面活性剂和有机溶剂B混合，获得混合液B；将混合液B和氨水混合，获得混合液C；将混合液A和混合液C混合，搅拌，获得用于微波动力治疗肿瘤的微球。本发明专利技术还提供了上述制备方法制得的微球及其在制备微波动力治疗肿瘤的药物或制剂中的应用。本发明专利技术中提供的微球用于治疗肿瘤，首次将微波动力疗法用于肿瘤的治疗，即通过微波刺激作为单一能量源，使得材料产生活性氧，活性氧对脂质，蛋白质和DNA造成氧化损伤，导致癌细胞功能失调，从而治疗肿瘤。

A Microsphere for Microwave Dynamics Therapy of Tumors and Its Preparation and Application

The invention discloses a microsphere for microwave dynamic therapy of tumors, a preparation method and application thereof. The preparation method of microspheres for microwave power therapy tumors provided by the invention includes the following steps: mixing Si or Zr sources with organic solvent A to obtain mixed liquid A; mixing metal, surfactant and organic solvent B to obtain mixed liquid B; mixing mixed liquid B and ammonia water to obtain mixed liquid C; mixing mixed liquid A and mixed liquid C to obtain mixed liquid C for microwave power therapy, stirring and obtaining mixed liquid A for microwave power therapy. Tumor microspheres. The invention also provides the microspheres prepared by the above preparation method and their application in the preparation of drugs or preparations for microwave dynamic therapy of tumors. The microspheres provided in the invention are used for the treatment of tumors. Microwave dynamic therapy is first used for the treatment of tumors. Microwave stimulation is used as a single energy source to produce reactive oxygen species (ROS), which can cause oxidative damage to lipids, proteins and DNA, and lead to dysfunction of cancer cells, thereby treating tumors.

【技术实现步骤摘要】
一种用于微波动力治疗肿瘤的微球及其制备方法和应用
本专利技术涉及微球
更具体地，涉及一种用于微波动力治疗肿瘤的微球及其制备方法和应用。
技术介绍
癌症是一种可怕的疾病，是全球重大的死亡原因之一，也是世界各地卫生系统面临的真正挑战。而医学界常规治疗都有不小缺陷，如手术的创口大，恢复缓慢，癌细胞的转移可能性较大；化疗所服用的药物如紫杉醇、盐酸阿霉素等通过全身性用药，靶向效果差，对全身正常细胞损伤大；放疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法，放射线在杀死癌细胞的同时，对正常细胞也会造成极大的伤害。人们发现活性氧，如单线态氧，超氧化物，过氧化物和羟基自由基，在细胞行为中扮演双刃。预计低水平的活性氧会支持细胞周期，而高水平的活性氧通常会对脂质，蛋白质和DNA造成氧化损伤，从而导致细胞功能失调。而且发现活性氧通常由于它们与正常细胞的不同氧化还原状态而导致优先杀死肿瘤细胞，对人体正常细胞损伤小。因此，已经开发了许多用于癌症治疗的活性氧产生方法。其中，光动力学治疗技术被人们广泛研究，已经有许多药物被研制出来用于增强光动力疗法。但由于光的皮肤穿透浅，只对浅表的肿瘤有好的疗效。所以，需要研制出穿透深度深的动力学技术的微球。人们发现微波进入生物组织时，会产生微波的传输和能量的吸收，而微波的穿透深度较光更深，用微波来刺激产生活性氧的研究具有很大的应用前景。有文献报道微波辐照可以提高Mn2+掺杂的Zr金属-有机骨架纳米立方体纳米材料的过氧化物酶样催化活性，从而通过催化H2O2使其分解导致大量的羟基自由基产生(ACSNano2017,12(3),2201-2210)。虽然这微波促进动力学治疗有好的治疗疗效，但其产生活性氧需要H2O2的存在。因此，本专利技术提供了一种与H2O2等物质完全无关，只在微波辐射这一单一能量源下产生活性氧，用于微波动力治疗肿瘤的微球及其制备方法和应用。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种用于微波动力治疗肿瘤的微球。本专利技术的第二个目的在于提供一种用于微波动力治疗肿瘤的微球的制备方法。本专利技术的第三个目的在于提供一种用于微波动力治疗肿瘤的微球的应用。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种用于微波动力治疗肿瘤的微球的制备方法，包括如下步骤：将Si源或Zr源和有机溶剂A混合，获得混合液A；将金属、表面活性剂和有机溶剂B混合，获得混合液B；将混合液B和氨水混合，获得混合液C；将混合液A和混合液C混合，搅拌，获得用于微波动力治疗肿瘤的微球。本专利技术工艺简单，生成效率高，易实现大规模生产。该微球合成方法简单，无毒副作用，粒度可控，可以直接用于动物体内。优选地，所述搅拌时间为1～8h。本专利技术中搅拌能让混合液充分反应，获得尺寸均匀的微球；其中搅拌时间过短，反应不充分，时间过长会破坏微球形貌。进一步地，在本专利技术的某些具体实施方式中，例如，所述搅拌时间为1～2h、1～3h、1～4h、1～5h、1～6h、1～7h、2～3h、2～4h、2～5h、2～6h、2～7h、2～8h、3～4h、3～5h、3～6h、3～7h、3～8h、4～5h、4～6h、4～7h、4～8h、5～6h、5～7h、5～8h、6～7h、6～8h、7～8h等。优选地，所述Si源为正硅酸甲酯或正硅酸乙酯；所述Zr源为正丙醇锆或异丙醇锆；所述Si源或Zr源易于水解生成SiO2或ZrO2。优选地，所述有机溶剂A选自甲醇、乙醇、丙醇、乙腈、丙腈和丁腈的一种或多种。优选地，所述混合液A的浓度为1～100mmol/L。优选地，所述有机溶剂B选自甲醇、乙醇、丙醇、乙腈、丙腈和丁腈的一种或多种。优选地，所述金属选自Ga，In和Sn中的一种或多种。优选地，所述金属与所述Si源或所述Zr源的摩尔比为1～10:1。优选地，所述有机溶剂A和有机溶剂B的体积比为1:1～10。优选地，所述表面活性剂为Tween和/或Span。优选地，所述表面活性剂与有机溶剂B的体积比为1:100～5000。优选地，所述氨水与所述Si源或所述Zr源的摩尔比为10～50:1。优选地，所述Tween表面活性剂选自Tween20，Tween60和Tween80中的一种或多种。优选地，所述Span表面活性剂选自Span60，Span80和Span85中的一种或多种。优选地，所述混合液A和混合液C的体积比为1:1～10。优选地，所述用于微波动力治疗肿瘤的微球直径为0.1～10μm；进一步地，在本专利技术的某些具体实施方式中，例如，所述用于微波动力治疗肿瘤的微球直径为0.1～0.3μm、0.1～0.4μm、0.1～0.55μm、0.1～0.7μm、0.1～1μm、0.1～1.5μm、0.1～3μm、0.1～4μm、0.1～6μm、0.1～8μm、0.3～0.4μm、0.3～0.55μm、0.3～0.7μm、0.3～1μm、0.3～1.5μm、0.3～3μm、0.3～4μm、0.3～6μm、0.3～8μm、0.3～10μm、0.4～0.55μm、0.4～0.7μm、0.4～1μm、0.4～1.5μm、0.4～3μm、0.4～4μm、0.4～6μm、0.4～8μm、0.4～10μm、0.55～0.7μm、0.55～1μm、0.55～1.5μm、0.55～3μm、0.55～4μm、0.55～6μm、0.55～8μm、0.55～10μm、0.7～1μm、0.7～1.5μm、0.7～3μm、0.7～4μm、0.7～6μm、0.7～8μm、0.7～10μm、1～1.5μm、1～3μm、1～4μm、1～6μm、1～8μm、1～10μm、1.5～3μm、1.5～4μm、1.5～6μm、1.5～8μm、1.5～10μm、4～6μm、4～8μm、4～10μm、6～8μm、6～10μm、8～10μm等；更优选地，所述用于微波动力治疗肿瘤的微球直径0.1～1μm。优选地，所述金属、表面活性剂和有机溶剂B的混合方式为将金属超声分散于表面活性剂和有机溶剂B的混合液中。优选地，所述制备方法在混合液A和C混合搅拌后还包括洗涤过程，所述洗涤方式为用乙醇洗涤2-3次，再用去离子水洗涤2-3次。本专利技术还提供了一种由上述制备方法制备得到的用于微波动力治疗肿瘤的微球。本方法制备的微球形貌良好，呈规则的球形；该微球通过微波刺激可产生活性氧，活性氧对脂质，蛋白质和DNA造成氧化损伤，导致癌细胞功能失调，从而能够用于治疗肿瘤。优选地，所述用于微波动力治疗肿瘤的微球包括金属；进一步地，所述金属选自Ga，In和Sn中的一种或多种。本专利技术提供的微球掺杂了所述金属如Ga、In、Sn等，即将金属掺杂在氧化硅或氧化锆中，在微波作用下，金属失去电子，吸附在微球的介孔中的水和氧气得到电子形成活性氧。优选地，所述用于微波动力治疗肿瘤的微球直径为0.1～10μm。本专利技术还提供了上述的用于微波动力治疗肿瘤的微球在制备微波动力治疗肿瘤的药物或制剂中的应用。另外，如无特殊说明，本专利技术所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术中提供的微球可用于治疗肿瘤，首次将微波动力疗法用于肿瘤的治疗，即通过微波刺激作为单一能量源，使得材料产生活性氧，活性氧对脂质，蛋白质和DNA造成氧化损伤，导致癌细胞功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于微波动力治疗肿瘤的微球的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将Si源或Zr源和有机溶剂A混合，获得混合液A；将金属、表面活性剂和有机溶剂B混合，获得混合液B；将混合液B和氨水混合，获得混合液C；将混合液A和混合液C混合，搅拌，获得用于微波动力治疗肿瘤的微球。

【技术特征摘要】
1.一种用于微波动力治疗肿瘤的微球的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将Si源或Zr源和有机溶剂A混合，获得混合液A；将金属、表面活性剂和有机溶剂B混合，获得混合液B；将混合液B和氨水混合，获得混合液C；将混合液A和混合液C混合，搅拌，获得用于微波动力治疗肿瘤的微球。2.根据权利要求1所述的用于微波动力治疗肿瘤的微球的制备方法，其特征在于，所述搅拌时间为1～8h。3.根据权利要求1所述的用于微波动力治疗肿瘤的微球的制备方法，其特征在于，所述Si源为正硅酸甲酯或正硅酸乙酯；所述Zr源为正丙醇锆或异丙醇锆。4.根据权利要求1所述的用于微波动力治疗肿瘤的微球的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂A选自甲醇、乙醇、丙醇、乙腈、丙腈和丁腈的一种或多种；所述有机溶剂B选自甲醇、乙醇、丙醇、乙腈、丙腈和丁腈的一种或多种。5.根据权利要求1所述的用于微波动力治疗肿瘤的微球的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟宪伟，夏娜，谭龙飞，付长慧，吴琼，任湘菱，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11