放射线防护纳米粒子制造技术

本发明专利技术提供放射线防护纳米粒子。所述放射线防护纳米粒子包括第一金属氧化物纳米粒子。所述放射线防护纳米粒子还可包括形成在所述第一金属氧化物纳米粒子表面的第二金属氧化物层。所述放射线防护纳米粒子可在所述第一金属氧化物纳米粒子与所述第二金属氧化物层之间具有极性界面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】放射线防护纳米粒子
本专利技术涉及放射线防护纳米粒子。
技术介绍
高剂量的电离辐射(IR)暴露可能会发生在各种医学领域和行业中。在医学领域中，由于具有成本效益和非创伤性，50％以上的癌症患者会接受放射治疗。但是，在放射治疗期间，正常组织(尤其是当其接近肿瘤块时)可能会受到损害。作为一个例子，在头颈癌(headandneckcancer，HNC)放射治疗期间，由于唾液腺受到放射线照射而引起的放射线诱发性唾液过少(hypo-salivation)或口干症(xerostomia)。头颈癌是第八大最常见的癌症，每年报告550000例新增病例，并且52％的头颈癌患者接受放射治疗。放射线诱发性干性肌炎是头颈癌放射治疗的最大急性及长期副作用，这是因为它与会极大地影响患者的预后和长期生活质量的咀嚼和吞咽、以及口腔卫生等的主要口腔功能有关。除医学领域外，随着对能源需求的增加，工业领域中核能的使用也在迅速增加。与在医疗过程中暴露于IR不同，意外性的全身放射线照射(totalbodyirradiation，TBI)具有严重威胁生命的后果，例如造血综合症和胃肠道综合症。从微观上讲，当组织暴露于IR时，通过水的放射分解，在数毫秒内迅速生成活性氧。这种活性氧与核酸及细胞成分反应，破坏生物学功能，甚至诱导细胞凋亡。由于具有高有丝分裂速度的细胞更容易受到IR诱导的活性氧的影响，祖细胞/干细胞或与再生相关的组织通常会受到损伤，从而导致无法逆转由放射线辐射引起的损伤且不可再生。
技术实现思路
专利技术要解决的问题r>为了解决上述问题，本专利技术提供具有优异的放射线防护能力的放射线防护纳米粒子(Radiation-protectivenanoparticles)。本专利技术提供具有优异的生物相容性的放射线防护纳米粒子。本专利技术的其他目的可通过以下详细说明和附图更明确。用于解决问题的手段根据本专利技术的多个实施例的放射线防护纳米粒子包括第一金属氧化物纳米粒子。所述放射线防护纳米粒子还可包括形成在所述第一金属氧化物纳米粒子表面的第二金属氧化物层。所述放射线防护纳米粒子可在所述第一金属氧化物纳米粒子与所述第二金属氧化物层之间具有极性界面。所述极性界面可包括(所述第一金属氧化物的金属离子)-O-(所述第二金属氧化物的金属离子)对。所述第二金属氧化物层可在所述第一金属氧化物纳米粒子的表面外延生长而成。所述第一金属氧化物纳米粒子表面的氧空位可通过所述第二金属氧化物层而增加。所述第二金属氧化物层被应变以暴露{332}面。所述第一金属氧化物可包括二氧化铈，所述第二金属氧化物可包括氧化锰。所述第一金属氧化物纳米粒子可具有氧空位。所述第一金属氧化物纳米粒子可具有萤石结构的纳米晶体。专利技术的效果根据本专利技术的多个实施例的放射线防护纳米粒子可具有优异的放射线防护能力和生物相容性。所述放射线防护纳米粒子增加活性氧清除能力的同时，可降低全身毒性。并且，所述放射线防护纳米粒子可具有持久的稳定活性及低的活性剂量。为了防止各种放射线引起的损伤，所述放射线防护纳米粒子可局部或全身使用。所述放射线防护纳米粒子不仅表现出无毒或很小的毒性，且用少量所述放射线防护纳米粒子也可以从放射线直接保护组织及细胞，从而可促进功能的快速再生和恢复。附图说明图1示出本专利技术一实施例的放射线防护纳米粒子。图2示出本专利技术另一实施例的放射线防护纳米粒子。图3至图10是用于说明图1及图2的放射线防护纳米粒子的特性的图。图11至图17是用于说明铈-锰氧化物纳米粒子的酶样活性的图。图18至图24是用于说明铈-锰氧化物纳米粒子防护eSMG免受放射线诱导损伤的图。图25至图35是用于说明对体内局部照射的IR的铈-锰氧化物纳米粒子的防护的图。图36至图49是用于说明对体内整体照射的IR的铈-锰氧化物纳米粒子的防护的图。具体实施方式以下，通过多个实施例详细说明本专利技术。本专利技术的目的、特征、优点可通过以下多个实施例更容易理解。本专利技术不限于在此说明的多个实施例，可以以其他形态实施。提供在此介绍的多个实施例，是为了使公开的内容充分且完整，并且可以将本专利技术的思想充分传达给本专利技术所述领域的普通技术人员。因此，本专利技术不应局限于以下的多个实施例。在本说明书中，第一、第二等的术语用于说明多种元素(elements)，但所述元素部应局限于这些术语。这些术语仅用于区分所述元素。并且，当提到某个元素在另一元素上时，可以指其直接形成在另一元素上，或也可以指在其之间介入有第三元素。在本说明书与附图中使用的术语+IR及IR+是指照射过放射线，-IR及IR-是指未照射放射线，+CM及CM+是指用铈-锰氧化物纳米粒子进行了处理(例如，给药或注射到生物体)，-CM及CM-是指未用铈-锰氧化物纳米粒子进行处理。例如，+IR/+CM及IR+CM+表示照射过放射线且用铈-锰氧化物纳米粒子处理过的组，+IR/-CM及IR+CM-表示虽照射过放射线但未用铈-锰氧化物纳米粒子进行处理的组。根据本专利技术的一实施例的放射线防护纳米粒子可包括第一金属氧化物纳米粒子。所述第一金属氧化物纳米粒子可具有氧空位。所述第一金属氧化物纳米粒子可具有萤石结构的纳米晶体。所述第一金属氧化物可包括，例如，二氧化铈(氧化铈)。根据本专利技术的另一实施例的放射线防护纳米粒子可包括第一金属氧化物纳米粒子及形成在所述第一金属氧化物纳米粒子表面的第二金属氧化物层。所述放射线防护纳米粒子可在所述第一金属氧化物纳米粒子与所述第二金属氧化物层之间具有极性界面。所述极性界面可包括(所述第一金属氧化物的金属离子)-O-(所述第二金属氧化物的金属离子)对(pairing)。例如，所述第一金属氧化物可包括二氧化铈，所述第二金属氧化物可包括氧化锰，所述极性界面可包括Ce4+-O-Mn2+对。即所述放射线防护纳米粒子可包括二氧化铈(CeO2)纳米粒子、形成在所述二氧化铈纳米粒子表面的氧化锰(Mn3O4)层、及所述二氧化铈纳米粒子与所述氧化锰层之间的异质界面的Ce4+-O-Mn2+对。所述第一金属氧化物纳米粒子可具有氧空位。所述第一金属氧化物纳米粒子可具有萤石结构的纳米晶体。所述第二金属氧化物层可在所述第一金属氧化物纳米粒子的表面外延生长而成。所述第一金属氧化物纳米粒子表面的氧空位可通过所述第二金属氧化物层而增加。所述第二金属氧化物层通过应变(Strain)暴露{332}面。所述放射线防护纳米粒子可在可见光拉曼光谱中具有F2g峰和A1g峰。所述放射线防护纳米粒子的表面氧还原峰可在H2程序升温还原(temperature-programmedreduction，TRP)中的低于所述第一金属氧化物及所述第二金属氧化物的表面氧还原峰的温度下出现。图1示出本专利技术一实施例的放射线防护纳米粒子。参照图1，所述放射线防护纳米粒子包括二氧化铈纳米粒子。所述二氧化铈纳米粒子可具有氧空位。所述二氧化铈纳米粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射线防护纳米粒子，其特征在于，/n包括第一金属氧化物纳米粒子。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180726 KR 10-2018-00873551.一种放射线防护纳米粒子，其特征在于，
包括第一金属氧化物纳米粒子。


2.根据权利要求1所述的放射线防护纳米粒子，其特征在于，
还包括形成在所述第一金属氧化物纳米粒子表面的第二金属氧化物层。


3.根据权利要求2所述的放射线防护纳米粒子，其特征在于，
在所述第一金属氧化物纳米粒子与所述第二金属氧化物层之间具有极性界面。


4.根据权利要求3所述的放射线防护纳米粒子，其特征在于，
所述极性界面包括：(所述第一金属氧化物的金属离子)-O-(所述第二金属氧化物的金属离子)对。


5.根据权利要求2所述的放射线防护纳米粒子，其特征在于，
所述第二金...

【专利技术属性】
技术研发人员：玄泽焕，朴庆杓，李相祐，赵旻志，韩相仁，
申请(专利权)人：首尔大学校产学协力团，基础科学研究院，
类型：发明
国别省市：韩国;KR