辛伐他汀/锰键合中空介孔普鲁士蓝/葡萄糖氧化酶纳米制剂及制备方法和应用技术

技术编号:35476989 阅读:13 留言:0更新日期:2022-11-05 16:25
本发明专利技术公开了辛伐他汀/锰键合中空介孔普鲁士蓝/葡萄糖氧化酶纳米制剂及制备方法和应用,属于纳米生物材料技术领域。首先制备锰键合中空介孔普鲁士蓝纳米粒子水溶液,逐滴加入到辛伐他汀溶液,收集沉淀,加入可溶解纳米沉淀的高分子材料溶液,将所得的溶液离心,收集沉淀,加入去离子水,超声溶解,加入葡萄糖氧化酶酶溶液搅拌均匀即得纳米制剂。本申请的辛伐他汀/锰键合中空介孔普鲁士蓝/葡萄糖氧化酶纳米制剂具有优异的光热转换能力和多重联合治疗肿瘤效果,最大程度减少单一治疗存在的缺陷,最终实现其对肿瘤的高效协同治疗。最终实现其对肿瘤的高效协同治疗。最终实现其对肿瘤的高效协同治疗。

【技术实现步骤摘要】
辛伐他汀/锰键合中空介孔普鲁士蓝/葡萄糖氧化酶纳米制剂及制备方法和应用


[0001]本专利技术属于纳米生物材料
,具体涉及一种用于肿瘤治疗的辛伐他汀/锰键合中空介孔普鲁士蓝/葡萄糖氧化酶铁死亡/光热协同纳米制剂及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]恶性肿瘤是全球人群发病和死亡的主要原因,其转移早,进展快,预后差,死亡率高的特点,使得近年来发病人数的增长率呈逐年上升的趋势。随着现代医学的发展,出现了很多对恶性肿瘤治疗的有效方法,如常规的化疗、放疗等,但治疗效率不高,一旦发生转移,患者的平均生存期大大缩短,已经严重威胁了人类的健康生活与生命安全。
[0003]近年来,光热治疗(PTT)因在增加肿瘤治疗的效果和减少毒副作用上面具有巨大的优势,而备受关注。锰键合中空介孔普鲁士蓝作为一种具有光热转化作用的纳米材料,一方面可以吸收808nm的近红外光,实现光能到热能的高效转化,其较强的穿透力可以在肿瘤位点产生高温杀死肿瘤细胞,另一方面可作为载体材料在肿瘤部位释放搭载的药物和酶。因其含有亚铁离子,故可发生芬顿反应引发铁死亡。铁死亡是一种铁离子依赖的脂质过氧化物堆积而引发新型细胞程序性死亡方式,通过活性氧的富集和细胞脂质过氧化的积累促进肿瘤细胞死亡。
[0004]由于单一抗肿瘤治疗见效缓慢,治疗范围窄,且难以彻底根除肿瘤,因此研究开发一种通过基于纳米材料的可降解的制剂,搭载加强芬顿反应、促进铁死亡效果的药物、酶,实现载体、药物、酶的高效协同,发挥高效的肿瘤杀伤作用,对有效清除肿瘤组织,改善治疗效果具有重要意义。

技术实现思路

[0005]鉴于此,本专利技术的目的是改善传统单一抗肿瘤疗法治疗效果不佳、肿瘤细胞易转移复发等缺陷,提供一种用于肿瘤治疗的辛伐他汀/锰键合中空介孔普鲁士蓝/葡萄糖氧化酶铁死亡/光热协同纳米制剂及制备方法和应用,其优势在于:(1)具有良好的光热稳定性和光热转化效率;(2)中空介孔结构的锰键合普鲁士蓝在肿瘤部位降解可产生三种离子:铁离子、亚铁离子和锰离子,亚铁离子和锰离子与过氧化氢反应生成羟基自由基,通过芬顿反应引发铁死亡;三价铁离子则可消耗GSH并通过亚铁离子来促进铁死亡的发生;(3)以中空介孔结构的锰键合普鲁士蓝作为载体,可以搭载药物辛伐他汀,在肿瘤部位释放后抑制羟甲基戊二酰辅酶A,抑制铁死亡机制中关键蛋白GPX4,同时抑制辅酶Q10,加强脂质过氧化效果;(4)修饰于载体表面的酶经释放,消耗肿瘤组织中的葡萄糖,产生过氧化氢,为芬顿反应提供原料,生成大量羟基自由基,实现高效联合杀灭肿瘤细胞。
[0006]本专利技术提供如下技术方案:
[0007]本专利技术提供一种辛伐他汀/锰键合中空介孔普鲁士蓝/葡萄糖氧化酶纳米制剂的制备方法,主要包括以下步骤:
[0008](1)将PVP溶于浓度为0.001~1mol/L的酸性溶液中,加入铁氰化钾,并在室温下搅拌30~60分钟,于60~90℃下水热合成12~48小时,得到普鲁士蓝(PB);将普鲁士蓝和PVP溶解在浓度为0.1~2mol/L的酸性溶液中,室温下磁力搅拌1

10小时,于高压釜中在120~160℃下高温刻蚀1~5小时,得到中空介孔普鲁士蓝(HMPB);将中空介孔普鲁士蓝(HMPB)、醋酸锰、柠檬酸二钠和PVP添加到去离子水中,在室温下磁力搅拌3小时,加入铁氰化钾,将混合物溶液继续磁力搅拌2小时后,室温下放置12~48小时,将溶液充分混合,收集沉淀,得到锰键合中空介孔普鲁士蓝纳米载体(HMPB

Mn);
[0009](2)向锰键合中空介孔普鲁士蓝纳米载体中加入去离子水,探头超声分散,得到锰键合中空介孔普鲁士蓝纳米粒子水溶液;
[0010](3)将脂溶性药物辛伐他汀溶于有机溶剂中,形成辛伐他汀溶液,逐滴加入到步骤(2)所得的纳米粒子水溶液中,室温下磁力搅拌均匀,高速离心后收集沉淀;
[0011](4)将可溶解纳米沉淀的高分子材料溶于去离子水中,加入到步骤(3)得到的纳米沉淀中,探头冰浴超声溶解,低速离心收集上清液,得辛伐他汀/锰键合中空介孔普鲁士蓝高分子溶液;
[0012](5)将步骤(4)所得的溶液高速离心,收集沉淀,加入去离子水,探头超声溶解,得辛伐他汀/锰键合中空介孔普鲁士蓝纳米粒子溶液;
[0013](6)将葡萄糖氧化酶加入去离子水中,涡旋溶解得到酶溶液;
[0014](7)将步骤(6)所得的酶溶液逐滴加入到步骤(5)得到的纳米粒子水溶液,室温磁力搅拌均匀,得到辛伐他汀/锰键合中空介孔普鲁士蓝/葡萄糖氧化酶纳米制剂。
[0015]基于上述技术方案,进一步地,步骤(1)中PVP与铁氰化钾的质量比为100:1~1:1,普鲁士蓝和PVP的质量比为1:100~1:1,中空介孔普鲁士蓝、锰盐、柠檬酸二钠和PVP的质量比为1:0.5~2:0.5~2:10~20;锰盐为硝酸锰、醋酸锰、碳酸锰、氯化锰、硫酸锰中的一种或两种以上的组合;中空介孔普鲁士蓝与铁氰化钾的质量比为1:5~1:1;酸性溶液为HCl溶液、HNO3溶液或H2SO4溶液。
[0016]基于上述技术方案,进一步地,步骤(2)中所述的锰键合中空介孔普鲁士蓝纳米粒子水溶液的浓度为0.1~10mg/mL;超声时间为1~20分钟,超声频率为超声1~10秒停止1~10秒。
[0017]基于上述技术方案,进一步地,步骤(3)中所述的辛伐他汀溶液的浓度为0.1~10mg/mL;辛伐他汀与锰键合中空介孔普鲁士蓝的质量比为1:5~5:1;所述逐滴加入的具体步骤为:在磁力搅拌下使用注射器逐滴加入;磁力搅拌时间为2~12小时;高速离心转速为10000~13000rpm,时间1~20分钟。
[0018]基于上述技术方案,进一步地,步骤(3)中所述的有机溶剂为乙醇、甲醇、丙酮、乙腈、二甲基亚砜中的一种或两种以上的组合。
[0019]基于上述技术方案,进一步地,步骤(4)中所述的可溶解纳米沉淀的高分子材料为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、海藻酸钠、十二烷基硫酸钠或TPGS中的一种或两种以上的组合。
[0020]基于上述技术方案,进一步地,步骤(4)中可溶解纳米沉淀的高分子材料溶液的浓度为1~15mg/mL;可溶解纳米沉淀的高分子材料与纳米沉淀的质量比为5:1~1:5;超声时间为1~100分钟,超声频率为超声1~10秒停止1~10秒;低速离心转速为500~4000rpm,时
间1~20分钟。
[0021]基于上述技术方案,进一步地,步骤(5)中高速离心转速为10000~13000rpm,时间1~20分钟;探头超声时间为1~20分钟,超声频率为超声1~10秒停止1~10秒。
[0022]基于上述技术方案,进一步地,步骤(6)中所述的酶溶液的浓度为0.1~10mg/mL。
[0023]基于上述技术方案,进一步地,步骤(7)所述逐滴加入的具体步骤为:在磁力搅拌下,使用注射器逐滴加入;磁力搅拌时间为12~14小时;葡萄糖氧化酶与纳米粒子的质量比为1:10~1:1。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辛伐他汀/锰键合中空介孔普鲁士蓝/葡萄糖氧化酶纳米制剂的制备方法,其特征在于,主要包括以下步骤:(1)将PVP溶于浓度为0.001~1mol/L的酸性溶液中,加入铁氰化钾,于60~90℃下水热合成12~48小时,得到普鲁士蓝;将普鲁士蓝和PVP溶解在浓度为0.1~2mol/L的酸性溶液中,于高压釜中在120~160℃下高温刻蚀1~5小时,得到中空介孔普鲁士蓝;将中空介孔普鲁士蓝、醋酸锰、柠檬酸二钠和PVP添加到去离子水中,搅拌1

5小时,加入铁氰化钾,继续搅拌1

5小时,室温下放置12~48小时,收集沉淀,得到锰键合中空介孔普鲁士蓝纳米载体;(2)向锰键合中空介孔普鲁士蓝纳米载体中加入去离子水,超声分散,得到锰键合中空介孔普鲁士蓝纳米粒子水溶液;(3)将脂溶性药物辛伐他汀溶于有机溶剂中,形成辛伐他汀溶液,逐滴加入到步骤(2)所得的纳米粒子水溶液中,搅拌均匀,离心后收集沉淀;(4)将可溶解纳米沉淀的高分子材料溶于去离子水中,加入到步骤(3)得到的纳米沉淀中,冰浴超声溶解,离心收集上清液,得辛伐他汀/锰键合中空介孔普鲁士蓝高分子溶液;(5)将步骤(4)所得的溶液离心,收集沉淀,加入去离子水,超声溶解,得辛伐他汀/锰键合中空介孔普鲁士蓝纳米粒子溶液;(6)将葡萄糖氧化酶溶于去离子水中,得到酶溶液;(7)将步骤(6)所得的酶溶液逐滴加入到步骤(5)得到的纳米粒子水溶液,搅拌均匀,得到辛伐他汀/锰键合中空介孔普鲁士蓝/葡萄糖氧化酶纳米制剂。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中PVP与铁氰化钾的质量比为100:1~1:1,普鲁士蓝和PVP的质量比为1:100~1:1,中空介孔普鲁士蓝、锰盐、柠檬酸二钠和PVP的质量比为1:0.5~2:0.5~2:10~20;锰盐为硝酸锰、醋酸锰、碳酸锰、氯化锰、硫酸锰中的一种或两种以上的组合;中空介孔普鲁士蓝与铁氰化钾的质量比为1:5~1:1;酸性溶液为HCl溶液、HNO3溶液或H2SO4溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员:廉鹤刘馨然孟昭旭
申请(专利权)人:沈阳药科大学
类型:发明
国别省市:

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