基于硫化镓的复合纳米粒子及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种基于硫化镓的复合纳米粒子及其制备方法和应用。本发明专利技术由金属镓离子(Ga

【技术实现步骤摘要】
基于硫化镓的复合纳米粒子及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物医药领域，更具体地，涉及一种基于硫化镓的复合纳米粒子的绿色简便制备方法及其在抗肿瘤医药领域的应用。

技术介绍

[0002]卵巢癌是最常见的女性生殖系统恶性肿瘤之一，约有70％的患者在诊断时即为晚期，其死亡率位居妇科恶性肿瘤之首。目前国内外卵巢癌的标准治疗方式为肿瘤细胞减灭术并辅以紫杉醇和铂类药物化疗。但即使经过标准的治疗方案，仍有70
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85％的晚期卵巢癌患者会在两年内复发。在复发后患者将接受多线化疗治疗，而每一次的治疗都将进一步缩短患者的无病间隔时间，这导致几乎所有的卵巢癌患者最终将会进展成为铂耐药卵巢癌。因此，克服卵巢癌铂耐药是提高卵巢癌患者生存的关键问题，寻找可以用于克服铂耐药的新型药物迫在眉睫。
[0003]镓是继铂以后发现的第二个具有抗肿瘤活性的金属元素，1971年硝酸镓被发现具有广泛的抗肿瘤作用，后续的研究发现其可用于肺癌、前列腺癌、乳腺癌等的治疗。但单一金属离子在体内的循环时间短、靶点选择性低、系统毒性大，可导致广泛的不良反应，包括肝毒性、肾毒性、神经毒性、骨髓抑制等。硫化氢是仅次于一氧化碳和一氧化氮后的第三个参与调节生理病理过程的气态神经递质，具有良好的生物相容性，并参与调节恶性肿瘤的发生和发展。高浓度的硫化氢可发挥阻断细胞周期、抑制细胞增殖、促进细胞凋亡并抑制细胞迁移侵袭的作用。金属硫化物纳米材料在酸性肿瘤微环境中可降解释放金属离子和硫化氢气体，使其同时具备单金属离子和硫化氢的作用，可以表现出更强的协同抗肿瘤特性。且金属硫化物纳米材料可以克服单一金属离子循环时间短、系统毒性大的缺陷。因此，构建具有肿瘤微环境响应释放硫化氢气体的金属纳米粒子对于恶性肿瘤的治疗具有重要意义。本专利将Ga
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、Na2S与牛血清白蛋白合成Ga2S3‑
BSA纳米粒子，在酸性肿瘤微环境中同时释放Ga
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和H2S，结合了Ga
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和H2S的抗肿瘤作用，在卵巢癌治疗领域具有较大的应用前景。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种硫化镓纳米粒子及其制备方法和应用。
[0005]本专利技术采用的技术方案具体如下：
[0006]一种硫化镓纳米粒子的制备方法，包含以下步骤：
[0007](1)配置Ga
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BSA金属有机配合物水溶液；所述金属离子配位复合溶液中，牛血清白蛋白、Ga离子的质量比为20.7，Ga离子的浓度为0.406mg/mL。
[0008](2)将硫化钠化合物加到Ga
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BSA金属有机配合物水溶液中，反应生成硫化镓聚合物纳米粒子溶液，再纯化得到成品。其中，硫化钠与Ga离子的摩尔配比为0.6：1。优选地，将硫化钠溶液滴加到Ga
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BSA金属有机配合物水溶液中后搅拌1
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3小时。最终，Ga2S3‑
BSA聚合物纳米粒子溶液中Ga离子的质量浓度为0.382mg/mL，牛血清白蛋白的质量浓度为7.92mg/
mL。
[0009]进一步地，所述步骤(1)中，将牛血清白蛋白、Ga离子分别溶解于水中后再混合形成Ga
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BSA金属离子配位复合溶液；Ga
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BSA金属离子配位复合溶液中，牛血清白蛋白的质量浓度为8.42mg/mL。
[0010]优选的，可在避光条件下将Ga离子的水溶液和牛血清白蛋白的水溶液不计先后顺序地混合。
[0011]进一步地，所述步骤(2)中，加入硫化钠的质量浓度为0.792mg/mL。
[0012]进一步地，所述Ga离子通过氯化镓(GaCl3)、硝酸镓(Ga(NO3)2)中的一种或两种按任意比例溶于水中获得。
[0013]进一步地，所述步骤(2)中，采用分子量为15kd的透析袋纯化，干燥方法为冷冻干燥。
[0014]本专利技术还提供一种上述制备方法制得的Ga2S3‑
BSA纳米粒子，所述Ga2S3‑
BSA纳米粒子包含Ga、C、O、N、S五种元素，包含静电键和配位键，纳米粒子的粒径范围为5～15nm。在水溶液中呈现均匀的粒径分布。
[0015]上述硫化镓纳米粒子在制备作为人和/或动物体内和/或者体外细胞抗铂耐药卵巢癌药物中的应用。
[0016]本专利技术的有益效果在于：本专利技术将金属镓离子(Ga
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)与生物相容性大分子白蛋白以及硫化钠化合物在水溶液中通过配体结合的方法形成配位聚合物纳米粒子。该方法生产工艺在室温下进行，且操作简易、产率高、重复性好，可实现低成本大规模生产。制备的纳米粒子在保留Ga离子与硫化氢抗肿瘤效应的同时，还发挥了联合治疗效果的效应，提高Ga离子生物利用度以及提高Ga离子的生物相容性，对于Ga离子和硫化钠抗肿瘤效应的临床转化具有极大的促进作用。
附图说明
[0017]图1：硫化镓纳米粒子(Ga2S3‑
BSA)的合成与表征结果示意图。其中，A、B分别为Ga2S3‑
BSA纳米粒子的TEM明暗场图像(比例尺为20nm)。C、D为Ga2S3‑
BSA纳米粒子的元素能谱图。E为Ga2S3‑
BSA纳米粒子的动态光散射图。F为Ga2S3‑
BSA纳米粒子的Zeta电位图。G为Ga2S3‑
BSA纳米粒子的傅里叶红外光谱。H
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J为X射线光电子能谱分析(XPS)图。
[0018]图2：Ga
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BSA、Na2S、Ga2S3‑
BSA三种药物不同浓度条件下处理后A2780
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CIS(A)和SKOV3
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CIS(B)两种铂耐药卵巢癌细胞存活率结果图及Ga
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BSA、Na2S、Ga2S3‑
BSA三种药物在不同时间条件下，A2780
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CIS(C)和SKOV3
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CIS(D)两种细胞的相对细胞活性曲线示意图。
[0019]图3：流式细胞术检测Ga
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BSA、Na2S、Ga2S3‑
BSA三种药物处理后A2780
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CIS和SKOV3
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CIS细胞凋亡结果示意图(A)及统计柱状图(B)。
[0020]图4：Ga
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BSA、Na2S、Ga2S3‑
BSA三种药物处理后A2780
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CIS和SKOV3
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CIS细胞凋亡过程中相关蛋白Bcl2和cleaved
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caspase3的表达结果图(A)及统计柱状图(B)。
[0021]图5：体内SKOV3
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CIS模型不同时间、不同治疗组别下的生物发光成像技术检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于硫化镓的复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)配置Ga
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BSA金属有机配合物水溶液；所述金属离子配位复合溶液中，牛血清白蛋白、Ga离子的质量比为20.7，Ga离子的浓度为0.406mg/mL；(2)将硫化钠化合物加到Ga
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BSA金属有机配合物水溶液中，反应生成硫化镓聚合物纳米粒子溶液，再纯化干燥得到成品；其中，硫化钠与Ga离子的摩尔配比为0.6：1。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将牛血清白蛋白、Ga离子化合物分别溶解于水中，分别得到牛血清白蛋白水溶液和三价Ga离子水溶液，然后再混合形成Ga
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BSA金属离子配位复合溶液；Ga
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BSA金属离子配位复合溶液中，牛血清白蛋白的质量浓度为8.42mg/mL。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将硫化钠化合物加到Ga
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【专利技术属性】
技术研发人员：许君芬，李杨杨，汤桑桑，吕卫国，
申请(专利权)人：浙江大学医学院附属妇产科医院，
类型：发明
国别省市：