一种肿瘤光热制剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种肿瘤光热制剂及其应用，所述肿瘤光热制剂包括由阳离子和阴离子组成的离子液体，所述阳离子包括咪唑阳离子、烷基铵阳离子或烷基吡咯阳离子，所述阴离子包括含金属离子盐、四氟硼酸阴离子或六氟磷酸阴离子。该类离子液体具有出色的光热转换性能以及生物安全性，可以直接作为光热制剂用于肿瘤光治疗，治疗过程简便，方便快捷；且其不需要进行复杂的合成过程，质量容易控制。除了出色的激光热转换性能，这种离子液体还具有出色的微波热转换性能，可以在微波辐射下产生快速的升温，因此可以作为微波增敏剂实现肿瘤微波治疗。因此可以作为微波增敏剂实现肿瘤微波治疗。因此可以作为微波增敏剂实现肿瘤微波治疗。

【技术实现步骤摘要】
一种肿瘤光热制剂及其应用


[0001]本专利技术属于生物医药
，涉及一种肿瘤光热制剂及其应用，尤其涉及一种可用于微波和激光协同治疗的肿瘤光热制剂及其应用。

技术介绍

[0002]癌症在全球都有很高的发病率和死亡率。对于早期肿瘤，手术是最佳的治疗方案，然而，许多肿瘤患者由于多发性病变、其他部位转移以及肿瘤部位不宜手术等原因无法进行有效的手术治疗。光热治疗是一种可以不用切除肿瘤组织的治疗方法，其原理都是在肿瘤部位产生高热对其进行热消融。具体而言，光热治疗是指光热制剂在肿瘤部位堆积，经过激光照射后将光能量转化为热能，进而杀死肿瘤细胞。对肿瘤光热治疗效果影响最大的是光热制剂的性能。
[0003]肿瘤光热制剂主要分为无机光热制剂和有机光热制剂。无机光热制剂主要包括一些金属与非金属化合物材料如锑烯、硫化铜、硫化锌等和一些贵金属纳米颗粒如金纳米材料、铂纳米材料等以及碳类材料如石墨烯、碳纳米管等。有机光热制剂主要有一些有机小分子染料如IR780、ICG、普鲁士蓝等。目前研究较多的光热制剂大多存在各种限制因素，导致其不能很好的应用。如无机纳米光热制剂一般稳定性较差且，需要通过PEG、脂质体、细胞膜以及一些聚合物进行修饰以提升稳定性。而贵金属材料昂贵的价格同样限制了其推广应用。一些应用较多的有机小分子光热制剂如IR780和ICG的光热转换效率比较低下。
[0004]离子液体被称为“绿色溶剂”。因其良好的溶解性、理化性质可设计性、化学及热稳定性等优点，在能源、化工、材料等领域已经取得广泛应用(New Journal of Chemistry,2007,31(8):1429
‑
1436；Chemical Communications,2014,50(66):9228
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9250)。近十几年来，随着对其生物相容性和安全性研究的不断深入，离子液体在医药领域的应用也日益受到关注。离子液体不仅自身可以作为药物活性成分，其阴、阳离子广泛的可设计性赋予离子液体诸多独特的功能，包括：优异的生物相容性、对蛋白质和核酸药物的稳定作用、增强药物溶解性、提高药物渗透性等。这些功能使离子液体在化学和蛋白质药物递送系统的应用上显示出独特的优势和巨大的潜力，被探索应用于药物稳定、递送、以及疫苗佐剂等。
[0005]比如有报道离子液体可以作为很好的药物稳定剂，提高蛋白药物、多肽药物、细胞因子、核酸药物、抗体、病毒样颗粒等的稳定性。此外，离子液体可以有效的促进药物粘膜给药和透皮释放，提升口服药物的有效递送和稳定性。另外，有研究表明离子液体还可以作为疫苗佐剂增强抗原的免疫效果。而在肿瘤光治疗领域，有文献报道将咪唑基离子液体进行聚合，形成的聚合离子液体可以促进金纳米光热制剂的光热转化效率，提升肿瘤光热治疗的效果(Journal of Colloid and Interface Science,2019,536:728
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736)。基于离子液体诸多的优异性能，将离子液体应用于肿瘤光治疗是一个值得探究的研究方向。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种肿瘤光热制剂及其应用，尤其
提供一种可用于微波和激光协同治疗的肿瘤光热制剂及其应用。该肿瘤光热制剂具有出色的光热转换性能以及生物安全性，可以作为光热制剂直接用于肿瘤光治疗，治疗过程简便，方便快捷。
[0007]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种肿瘤光热制剂，所述肿瘤光热制剂包括由阳离子和阴离子组成的离子液体，所述阳离子包括咪唑阳离子、烷基铵阳离子或烷基吡咯阳离子，所述阴离子包括含金属离子盐、四氟硼酸阴离子或六氟磷酸阴离子。
[0009]本专利技术所涉及的肿瘤光热制剂以离子液体作为其功效成分，其中，离子液体的阳离子可以选自咪唑阳离子、烷基铵阳离子或烷基吡咯阳离子，离子液体的阴离子可以选自含金属离子盐、四氟硼酸阴离子或六氟磷酸阴离子。该类离子液体具有出色的光热转换性能以及生物安全性，可以直接作为光热制剂用于肿瘤光治疗，治疗过程简便，方便快捷；且其不需要进行复杂的合成过程，质量容易控制。除了出色的激光热转换性能，这种离子液体还具有出色的微波热转换性能，可以在微波辐射下产生快速的升温，因此可以作为微波增敏剂实现肿瘤微波治疗，微波具有更深的组织穿透力、高的升温效应、较小的副作用。其中激光照射或微波辐射光热制剂后均可以通过产生高热或者活性氧杀死肿瘤细胞。研究发现，将这种肿瘤光热制剂用于肿瘤模型小鼠的光热
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微波协同治疗，取得了很好的效果。
[0010]优选地，所述肿瘤光热制剂包括由阳离子和阴离子组成的离子液体，所述阳离子为咪唑阳离子，所述阴离子为含金属离子盐。
[0011]与其他阳离子和阴离子类型的选择相比，阳离子为咪唑阳离子、阴离子为含金属离子盐形成的离子液体具有更好的生物相容性、更优异的光热转换性能和微波热转换性能。
[0012]优选地，所述咪唑阳离子包括1
‑
丁基
‑3‑
乙烯基咪唑、1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑、1
‑
己基
‑3‑
甲基咪唑、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑；进一步优选1
‑
丁基
‑3‑
乙烯基咪唑。
[0013]优选地，所述含金属离子盐包括四氯化铁离子、三氯化铜离子、三氯化锌离子，进一步优选四氯化铁离子。
[0014]与其他咪唑阳离子和含金属离子盐类型的选择相比，咪唑阳离子为1
‑
丁基
‑3‑
乙烯基咪唑、含金属离子盐为四氯化铁离子形成的离子液体具有更好的生物相容性、更优异的光热转换性能和微波热转换性能。
[0015]优选地，所述烷基铵阳离子包括四丁基铵阳离子。
[0016]优选地，所述烷基吡咯阳离子包括N
‑
甲基
‑
丁基吡咯阳离子。
[0017]优选地，所述离子液体包括N
‑
甲基
‑
丁基吡咯烷四氯化铁盐、四丁基铵四氯化铁盐、1
‑
己基
‑3‑
甲基咪唑四氯化铁盐、1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑四氯化铁盐、1
‑
丁基
‑3‑
乙烯基咪唑四氯化铁盐、1
‑
丁基
‑3‑
乙烯基咪唑三氯化铜盐、1
‑
丁基
‑3‑
乙烯基咪唑三氯化锌盐、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐或1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐中的任意一种或至少两种的组合。
[0018]上述各种离子液体化合物的结构式如下：
[0019][0020]优选地，所述肿瘤光热制剂还包括溶剂。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种肿瘤光热制剂，其特征在于，所述肿瘤光热制剂包括由阳离子和阴离子组成的离子液体，所述阳离子包括咪唑阳离子、烷基铵阳离子或烷基吡咯阳离子，所述阴离子包括含金属离子盐、四氟硼酸阴离子或六氟磷酸阴离子。2.如权利要求1所述的肿瘤光热制剂，其特征在于，所述肿瘤光热制剂包括由阳离子和阴离子组成的离子液体，所述阳离子为咪唑阳离子，所述阴离子为含金属离子盐。3.如权利要求1或2所述的肿瘤光热制剂，其特征在于，所述咪唑阳离子包括1
‑
丁基
‑3‑
乙烯基咪唑、1
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乙基
‑3‑
甲基咪唑、1
‑
己基
‑3‑
甲基咪唑、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑；进一步优选1
‑
丁基
‑3‑
乙烯基咪唑。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的肿瘤光热制剂，其特征在于，所述含金属离子盐包括四氯化铁离子、三氯化铜离子、三氯化锌离子，进一步优选四氯化铁离子。5.如权利要求1所述的肿瘤光热制剂，其特征在于，所述烷基铵阳离子包括四丁基铵阳离子；优选地，所述烷基吡咯阳离子包括N
‑
甲基
‑
丁基吡咯阳离子。6.如权利要求1
‑
5中任一项所述的肿瘤光热制剂，其特征在于，所述离子液体包括N
‑
甲基
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张松平，林旋，康勇，李正军，苏志国，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：