一种携带共振原子的核酸类似物的化合物的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种携带共振原子的核酸类似物的化合物在靶向共振局部疗法的药物中的应用。化合物通过耦合的方式实现携带共振原子的功能，或者化合物自身携带共振原子。通过对肿瘤细胞DNA施药，使共振原子附着在肿瘤DNA链上，配合单能射线激发共振原子释放俄歇电子来进行肿瘤的靶向共振局部疗法。

The application of a compound of nucleic acid analogues with resonance atoms

【技术实现步骤摘要】
一种携带共振原子的核酸类似物的化合物的应用
本专利技术涉及一种携带共振原子的核酸类似物的化合物的应用，属于生物医药

技术介绍
癌症肿瘤的治疗方法至少有以下几种：手术疗法，放射疗法，化学疗法，和生物疗法。放射疗法包括外照射和近距离内部放射。放射治疗可以完全是非侵入性的，而且成本低，适用面广，因而成为研究的主要方向之一。放射治疗可分为两类，外照射和近距离放射治疗。外部束是从身体外部发出的，对准肿瘤或治疗对象的辐射；近距离放射疗法是将放射源放置在要治疗的部位内或附近的放射治疗。外部束辐射主要的副作用在于对非目标区域中的组织的不良影响。为了最大程度地减少此问题，一种方案是以几种不同的角度将放射线引入人体，每个角度放射出的射线量相对较小，但是焦点聚集处为目标区域射线量叠加而导致剂量增加获得所需结果。由于肿瘤在每个角度呈现不同的轮廓和厚度，更细致的操作使用更长的曝光时间和不同的辐射强度来实现相应的强度差异，但是这也增加系统和治疗计划的费用和复杂性。而此类治疗最大的困难在于确保患者保持静止在预设的辐射束的路径中，无论是患者短期方位的变动，或者是治疗周期中肿瘤目标大小的变换都使得这些困难增大。即使在目标是外部束辐射的情况下，已知的系统和方法也需要使用>1MeV范围的非常高能量的X射线光子进行大剂量的辐射。漫长且困难的过程会导致患者产生放射病和/或其他暂时或永久性副作用。而且，由于高剂量辐射对邻近的非目标组织的影响，在目标组织靠近深部器官的情况下，不能使用已知的放射治疗。例如，由于神经和脑组织受伤的高风险，使用放射疗法治疗头颈部肿瘤或治疗头皮和面部复发性皮肤肿瘤都是高风险的。电离辐射会使得构成人体的微观细胞内部的分子电离，从而对细胞或/和其DNA产生破坏。电离辐射会发生以下任何或所有情况：1.辐射直接穿过细胞，不会造成任何损坏。2.辐射损坏DNA，但细胞会自行修复。3.辐射影响细胞正确繁殖的能力，可能导致突变。4.辐射直接杀死细胞。电离辐射对DNA链的破环会导致DNA链中断裂。当仅一个磷酸糖主链断裂时，发生的为单链断裂(SSB)。当两个磷酸糖主链同时断裂时，发生的为双链断裂(DSB)。单链断裂易于修复；而双链断裂被认为是电离辐射在染色体中产生的最有害的损伤。由于双链断裂难以修复，因此可能导致突变和细胞死亡。能产生以上电离效果的高能射线对生物辐射损伤效果是不同的。在剂量学中，线性能量转移(LET)是电离粒子转移到每单位距离所遍历的材料的能量。它描述了辐射到物质中的作用。较高的LET将更快地衰减辐射，影响到的范围更小。同时，较高的沉积能量浓度会对微小范围附近的任何微观结构造成更严重的破坏。LET可以帮助解释为什么辐射损伤有时与吸收剂量不成比例。比如2MeV的粒子虽然可以覆盖10mm左右的区域，但其LET很低。而20eV的粒子虽然只能覆盖10nm左右的区域，却有极高的超过20的LET。主要用于癌症治疗的电离辐射粒子为α粒子，β粒子和俄歇电子。α粒子(包括质子治疗使用的质子粒子)的能量都在>MeV级别，其LET较低。但它具有一个叫BraggPeak布拉格峰的良好特性，也就是能量会在某个距离范围完全释放。这个距离如果适当调节为肿瘤范围，便可以大幅减少射线路径后端的能量释放和副作用。但是由于路径前端的能量仍有释放，所以前端的副作用仍然存在。同时病人移动和肿瘤大小变化的调整仍然是比较难解决的问题。β粒子为放射元素释放的电子其能量核衰变中产生的。其能量一般低于1MeV，有效范围在毫米级，LET也仅略高于Alpha粒子。由于它们相对于原子的质量较低，因此它们会被原子核强烈散射(库仑或卢瑟福散射)，远比重粒子散射得多。因此，β粒子轨迹是弯曲的。除了使原子电离时产生二次电子(δ射线)外，它们还产生发光的光子。很多近距离核素的治疗是利用的该粒子的特性，往往需要手术内置才有效。但近距离放射素会随着血液到处传播，对健康细胞也产生放射以及副作用。俄歇电子(AugerElectron)是由于原子中的电子被激发而产生的次级电子。当原子内壳层的电子被激发形成一个空洞时，电子从外壳层跃迁到内壳层的空洞并释放出能量；虽然能量有时以光子的形式被释放出来；这种能量可以被转移到另一个电子，导致其从原子激发出来。这个被激发的电子就是俄歇电子。其能量只有10到20eV，其传播距离也只有10nm左右。但是其LET极高，可以在传播距离范围内达到100Gray的生物损伤。相比于细胞微米级的大小，DNA链分离的距离为纳米级。所以如果俄歇效应能够产生在DNA上，便可以有效精准破环DNA。但是如果俄歇效应发生在细胞核外或者细胞之外，由于其传播范围只有纳米级，对细胞或者生物的损伤效果几乎微乎其微。俄歇效应发生有两种激发方式。一种是依靠质子数丰富的不稳定同位素原子吸收内壳电子形成内壳空洞，从而激发级联效应获得。此法需要人工制造此类不稳定同位素并及时注入患者，成本高，风险较大，时效要求高。另一种激发方式需要用与原子能量匹配的射线照射产生共振，从而形成内壳空洞以激发俄歇效应。这种共振激发需要射线的能量与被照射的元素对应相干，而偏离该相干能量范围的射线则无法产生共振。普通的放射光源多为广谱光，除了极少部分能量可以产生俄歇效应，其他的能量并不产生俄歇效应。如果想避免使用广谱光，可以考虑产生单能光或者单能光为主的光谱。物理实验中常使用同步加速器获得此类射线，但是同步加速器成本过高超亿美元，商业化成本极高。
技术实现思路
为了解决上述不足，本专利技术基于俄歇效应，提出了一种携带共振原子的核酸类似物的化合物在靶向共振局部疗法的药物中的应用。优选地，化合物携带的共振原子的原子序数大于30。优选地，共振原子为Br，I，Gd，Pt中的一种或多种。优选地，化合物通过耦合的方式实现携带共振原子的功能。优选地，所述化合物自身携带共振原子。优选地，所述自身携带共振原子的核酸类似物的化合物为安纳霉素，溴脱氧尿苷，溴脱氧胞嘧啶，碘脱氧尿苷和顺铂中的一种或多种。优选地，携带共振原子的核酸类似物的化合物对肿瘤细胞DNA施药，使共振原子附着在肿瘤DNA链上。优选地，携带共振原子的核酸类似物的化合物配合单能射线激发共振原子释放俄歇电子。本专利技术提出的靶向共振局部疗法，该疗法在尽量避免手术的前提下，使用极低的无毒或者低毒的化合药物，配合极低剂量的射线获得精准癌症治疗的效果。该疗法适用性广泛，成本较低，操作流程简化，可以大幅度降低副作用，易于与其他传统疗法结合使用。该疗法的过程如下：1.提供一种携带共振原子的核酸类似物的化合药物，并针对肿瘤细胞DNA施药，使共振原子充分附着在肿瘤DNA链上；2.使用极低剂量的射线激发共振原子产生内壳电离，从而释放俄歇电子；3.俄歇电子能量只有几十eV，在几十纳米范围内会完全释放，能量密度高达100Grey，可以大幅破环DNA导致双链断裂无法修复，最终导致肿瘤凋零死亡。该靶向共振局部疗法只有在药物吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种携带共振原子的核酸类似物的化合物在靶向共振局部疗法的药物中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.一种携带共振原子的核酸类似物的化合物在靶向共振局部疗法的药物中的应用。


2.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述化合物携带的共振原子的原子序数大于30。


3.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述共振原子为Br，I，Gd，Pt中的一种或多种。


4.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述化合物通过耦合的方式实现携带共振原子的功能。


5.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述化合...

【专利技术属性】
技术研发人员：程钊，
申请(专利权)人：深圳市纳诺艾医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44