一种用于癌症治疗的智能光纳米药物和应用制造技术

本发明专利技术提供了一种用于癌症治疗的智能光纳米药物，包括碳化钛MXene以及负载于所述碳化钛MXene上的双药Dox‑Exjade；所述双药Dox‑Exjade在酸性环境下水解成阿霉素和地拉罗司。本发明专利技术用于癌症治疗的智能光纳米药物包括碳化钛MXene以及负载于所述碳化钛MXene上的双药Dox‑Exjade，创造性地将纳米颗粒为基础的光热治疗与铁剥夺、化疗结合起来，建立了一种新的有效的个性化智能光纳米药物。本发明专利技术还提供了用于癌症治疗的智能光纳米药物在制备癌症治疗药物或者癌症预防药物上的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于癌症治疗的智能光纳米药物和应用
本专利技术涉及纳米生物医药
，具体涉及一种用于癌症治疗的智能光纳米药物，本专利技术还涉及该用于癌症治疗的智能光纳米药物的应用。
技术介绍
铁是参与人体生命活动的必需元素，具有在三价铁(Fe3+)和亚铁(Fe2+)两种氧化态之间转变的能力，在芬顿反应中可产生高细胞毒性的活性氧参与肿瘤的发生。细胞内铁含量收到受到铁调素和铁转运蛋白的调控。铁转运蛋白是细胞膜表面的跨膜蛋白，铁调素是由肝脏合成并分泌的多肽类激素。当体内铁过剩时，铁调素与细胞表面的铁转运蛋白结合，使其磷酸化继而内吞，然后被蛋白酶体降解。与正常细胞相比，癌细胞中铁调素表达增加而铁转运蛋白表达减少，使细胞中转运出的铁减少，增加了癌细胞中的铁蛋白结合铁和不稳定铁池。不稳定的铁可通过增加活性氧诱导DNA损伤及错配修复以及调节相关基因表观遗传学及转录，促进癌细胞生长。在众多调控铁代谢的方式中，直接使用低分子量的铁鳌合剂无疑是最直接和高效的铁剥夺和改变铁代谢的方法。地拉罗司是一种口服的、每日一次的临床铁螯合剂，可与血浆游离铁以2:1的亲和力结合，主要适用于治疗2岁及以上患者因输血(输血性含铁血黄素沉着症)导致的慢性铁超负荷。虽然近期研究表明，地拉罗司对肝癌、肺癌、胰腺癌和急性髓细胞白血病都有明显的抑制作用，然而，Exjade也存在缺陷或不良反应，肾毒性是最常见的副作用之一。阿霉素(Doxorubicin，Dox)是一种广谱蒽环类小分子化疗药物,通过抑制RNA和DNA的合成来达到抗肿瘤的效果，目前在临床上用于多种肿瘤的治疗。但因Dox水溶性差，药物分布选择性低，可导致严重的毒副作用并诱发肿瘤耐药性的产生，限制了其进一步的临床应用。因此，我们提出将Exjade和Dox构建成一种新型双药DoxJade的思路。基底膜完整的实体瘤组织中缺乏血管，癌细胞处于缺氧状态。虽然大部分癌细胞线粒体的功能完整性保存较好，但是在长期的缺氧状态下，癌细胞可通过表达HIF-1α，并转变呼吸代谢类型为有氧糖酵解方式而适应生存。OttoWarburg在1924年发现肿瘤细胞即使在充足的氧气条件下，依旧会通过糖酵解途径将葡萄糖转化为乳酸，这种有氧糖酵解现象被称为Warburg效应。由于Warburg效应的存在，肿瘤细胞产生大量乳酸，并分泌到细胞外，肿瘤细胞外pH值(pH6.5-7.2)低于正常组织的pH值(pH7.4)，且细胞中内涵体的pH为5-6和溶酶体的pH为4.5-5.0。根据肿瘤细胞外和细胞内pH的变化特点，设计能够靶向肿瘤部位释放化疗药物并将副作用最小化的pH响应型药物是非常有必要的。因此，新型我们计划设计可靶向肿瘤的pH响应型双药DoxJade是由Exjade和Dox两种药物合成，不仅可解决Dox水溶性差，药物分布选择性低的问题，还可是一种肿瘤靶向治疗的有效药物。纳米颗粒作为药物传递系统，比传统系统具有更高的效率和更低的毒性，能可控、持续地向癌细胞递送抗癌药物。小分子或游离药物可被肾脏快速滤过，而纳米药物传递系统可利用渗透滞留效应(permeabilityandretentioneffect，EPR)在肿瘤组织中积累，包埋在肿瘤部位纳米递送系统中的药物的保留时间是游离药物的10倍。MXene作为典型的碳基二维材料，其独特的性质使得其在近些年得到了广泛的研究。其中Ti3C2作为最早被合成应用的MXene材料之一，在电化学、传感、纳米医学等领域均表现出极大的潜力。由于其在近红外区的较强吸收和高光热转换效率，Ti3C2纳米片在808nm激光照射下具有快速升温的特性，是理想的肿瘤光热治疗试剂。但是，现有的医药中缺乏一种兼具地拉罗司铁剥夺效应、阿霉素抗肿瘤效应、pH响应型药物的靶向性以及纳米递药系统的光热效应等于一体的多功能高效抗肿瘤药物。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种用于癌症治疗的智能光纳米药物，本专利技术还提供了一种用于癌症治疗的智能光纳米药物的制备方法，以解决现有抗肿瘤药物功能单一的缺点。第一方面，本专利技术提供了一种用于癌症治疗的智能光纳米药物，包括碳化钛MXene以及负载于所述碳化钛MXene上的双药Dox-Exjade；所述双药Dox-Exjade在酸性环境下水解成阿霉素和地拉罗司。优选的，所述碳化钛MXene与所述双药Dox-Exjade的质量之比为1:8～12。优选的，所述碳化钛MXene的化学式为Ti3C2或者Ti2C。优选的，所述用于癌症治疗的智能光纳米药物的剂型为药剂学上的可接受的任意一种剂型。优选地，所述药物的剂型包括药剂学上的可接受的任意一种剂型，例如片剂、胶囊剂、混悬剂、栓剂、喷剂、注射剂或滴剂等。优选地，所述药物还包括药剂学上可接受的药用辅料中的任意一种或着多种的组合，所述药用辅料包括赋形剂、载体、增溶剂、助溶剂、稳定剂、缓释剂等。所述载体例如脂质体、胶束、树枝状大分子、微球、微囊等。优选地，所述药物还包括直接抗肿瘤药物。优选地，所述直接抗癌药物包括化疗药物，例如氟尿嘧啶、环磷酰胺等药物；另外还包括抗肿瘤抗生素，例如阿霉素、紫杉醇类、紫杉烷类等。所述辅助抗癌药物多为调节内环境的内分泌治疗药物，如阿那曲唑、芳香化酶抑制剂等。所述分子靶向药物大部分情况可破坏肿瘤细胞的血管，使肿瘤细胞缺乏供血，饿死癌细胞；另外部分分子靶向药物是将癌细胞表面生长信号封闭，达到肿瘤细胞无法启动生长的目的。优选的，所述用于癌症治疗的智能光纳米药物还包括药剂学上可接受的药用辅料中的任意一种或者多种的组合。本专利技术用于癌症治疗的智能光纳米药物包括碳化钛MXene以及负载于所述碳化钛MXene上的双药Dox-Exjade，创造性地将纳米颗粒为基础的光热治疗与铁剥夺、化疗结合起来，建立了一种新的有效的个性化智能光纳米药物，具有以下优点：(1)该用于癌症治疗的智能光纳米药物具有可控智能响应效应，在近红外光照射下可促进双药Dox-Exjade的释放，起到智能递药的功能。(2)碳化钛MXene具有优异的光热转换率，在近红外光照射下，碳化钛MXene作为光敏剂能发挥光热疗效(PTT光热抗肿瘤)，有效的抑制肿瘤的生长。(3)如图1所示，双药Dox-Exjade在酸性环境下能够水解成阿霉素(Dox)和地拉罗司(Exjade)，阿霉素能够通过抑制RNA和DNA的合成来达到抗肿瘤的效果，地拉罗司起到铁剥夺和改变铁代谢的作用，况且双药Dox-Exjade能够靶向到肿瘤细胞的酸性环境中水解，具有相当的肿瘤靶向性减少化疗单药的毒副作用。(4)与单药相比，本专利技术所涉及的智能光纳米药物具有更好的体内长期稳定性、光热转换性和肿瘤靶向性。此外，其对肿瘤具有显著的治疗效果，并促进了Ti3C2纳米片在肿瘤组织的光热作用效果，是一种创新的用于治疗癌症的智能光纳米药物。第二方面，本专利技术提供了一种本专利技术第一方面所述的用于癌症治疗的智能光纳米药物的制备方法，包括以下步骤：提供碳化钛MXene和双药Dox-Exjade，将所述碳化钛MXene和双药Dox-Exjade添加到PBS中搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于癌症治疗的智能光纳米药物，其特征在于，包括碳化钛MXene以及负载于所述碳化钛MXene上的双药Dox-Exjade；/n所述双药Dox-Exjade在酸性环境下水解成阿霉素和地拉罗司。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于癌症治疗的智能光纳米药物，其特征在于，包括碳化钛MXene以及负载于所述碳化钛MXene上的双药Dox-Exjade；
所述双药Dox-Exjade在酸性环境下水解成阿霉素和地拉罗司。


2.如权利要求1所述的用于癌症治疗的智能光纳米药物，其特征在于，所述碳化钛MXene与所述双药Dox-Exjade的质量之比为1:8～12。


3.如权利要求1所述的用于癌症治疗的智能光纳米药物，其特征在于，所述碳化钛MXene的化学式为Ti3C2或者Ti2C。


4.如权利要求1所述的用于癌症治疗的智能光纳米药物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：续云洁，陈嘉敏，廖素华，
申请(专利权)人：深圳瀚光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44