一种氧化催化纳米材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种氧化催化纳米材料的制备方法，步骤包括：S1、将2

【技术实现步骤摘要】
一种氧化催化纳米材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及生物医药
，尤其涉及一种氧化催化纳米材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]目前纳米催化治疗过程中，金属离子价态转变速率缓慢，且氧化催化效率较低；通常情况下，相较于正常细胞而言，肿瘤细胞中独特的细胞增殖、能量代谢和线粒体功能受损会诱导过氧化氢在肿瘤组织部位的过量积累，而纳米催化医学正是利用肿瘤细胞的这种特性，借由芬顿或类芬顿反应促使过渡态金属离子催化过氧化氢产生具有高细胞毒性的活性氧，诸如羟基自由基、单线态氧、超氧阴离子，来杀伤肿瘤细胞。
[0003]基于铁离子的纳米材料可以发生芬顿反应，
[0004]Fe
2+
+H2O2—
→
Fe
3+
+OH
‑
+OH
·
(i)
[0005]H2O2+Fe
3+
—
→
Fe
2+
+O2+H
+
(ii)
[0006]O2+Fe
2+
—
→
Fe
3+
+O2·
‑
(iii)
[0007]在产生羟基自由基的同时，发生铁离子的Fe(II)/Fe(III)循环，然而反应的有效性和持续性常常受到铁离子向亚铁离子转变效率的限制。这就导致整体纳米催化效率较低。
[0008]因此，亟需一种氧化催化纳米材料及其制备方法与应用。

技术实现思路
<br/>[0009]本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种氧化催化纳米材料及其制备方法与应用。
[0010]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0011]本专利技术的第一方面是提供一种氧化催化纳米材料的制备方法，步骤包括：
[0012]S1、将2
‑
氨基对苯二甲酸以及三氯化铁六水合物溶解于N，N
‑
二甲基甲酰胺中，并加入醋酸，于油浴中进行结晶；
[0013]S2、将结晶所得固体、壳聚糖以及焦磷酸硫胺素混合，并搅拌至反应完成，即得所述氧化催化纳米材料。
[0014]优选地，步骤S1中，所述油浴的温度为60℃
‑
240℃；所述油浴的时间为2h
‑
8h。
[0015]优选地，步骤还包括：于油浴中进行结晶后，冷却至室温，并通过离心分离结晶所得固体，洗涤后与壳聚糖以及焦磷酸硫胺素混合。
[0016]优选地，所述洗涤包括：通过N，N
‑
二甲基甲酰胺洗涤一次，以及通过乙醇洗涤两次。
[0017]优选地，步骤S2中，结晶所得固体、壳聚糖以及焦磷酸硫胺素的质量比为1：(0
‑
10)：(0
‑
5)。
[0018]优选地，步骤S2中，反应时间为过夜。
[0019]优选地，步骤S2还包括：反应完成后，洗涤所得第二金属有机框架。
[0020]优选地，所述洗涤包括：通过乙醇洗涤三次。
[0021]本专利技术的第二方面是提供一种采用如前所述制备方法制得的氧化催化纳米材料。
[0022]本专利技术的第三方面是提供一种如前所述氧化催化纳米材料在制备治疗肿瘤药物中的应用，所述治疗肿瘤药物增强肿瘤细胞的自噬性死亡或/和铁死亡。
[0023]本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0024]本专利技术的氧化催化纳米材料通过壳聚糖增强了肿瘤细胞的自噬性死亡，同时增强了肿瘤细胞的自噬依赖性，即铁死亡，显著增强了对于肿瘤的治疗疗效。
附图说明
[0025]图1为本专利技术中氧化催化纳米材料的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术中氧化催化纳米材料被细胞内吞的结果图；
[0027]图3为本专利技术中氧化催化纳米材料干预后细胞生存率的结果图；
[0028]图4为本专利技术中氧化催化纳米材料组细胞内脂质氧化水平的结果图；
[0029]图5为氧化催化纳米材料的谷胱甘肽过氧化物酶下降率的结果图；
[0030]图6为氧化催化纳米材料自噬相关蛋白以及铁死亡关键蛋白GPX4水平表达的结果图；
[0031]图7为氧化催化纳米材料给药后肿瘤体积的结果图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0035]实施例1
‑5[0036]实施例1提供一种氧化催化纳米材料及其制备方法，制备步骤包括：
[0037]S1、将0.126g的2
‑
氨基对苯二甲酸以及0.187g的三氯化铁六水合物溶解于15ml的N，N
‑
二甲基甲酰胺中，并滴加198μL的醋酸，于120℃的油浴中搅拌结晶4小时，待冷却至室温后，通过离心分离结晶所得金属有机框架，并依次通过N，N
‑
二甲基甲酰胺洗涤一次、通过乙醇洗涤两次，以去除多余反应物；
[0038]S2、将所述金属有机框架、壳聚糖以及焦磷酸硫胺素按质量比为1:0:0混合，并于室温下搅拌过夜，待反应完成后，通过乙醇洗涤三次，以去除多余反应物，即得所述氧化催化纳米材料。
[0039]实施例2
‑
5与实施例1的差异如下表所示：
[0040] 所述金属有机框架、壳聚糖以及焦磷酸硫胺素的混合质量比实施例11:0:0
实施例21:1:0.5实施例31:2.5:1.25实施例41:5:2.5实施例51:10:5
[0041]实施例1
‑
5如图1所示，第一列至第五列依次为实施例1
‑
5，第一行的比例尺为50nm，第二行的比例尺为200nm。
[0042]应用实施例
[0043]CT26细胞(目录号TCM37，标识符CSTR：19375.09.3101MOUTCM37)购自中国科学院上海细胞库。37℃下，将细胞培养于含10％胎牛血清(Gibco，USA)和1％青霉素/链霉素(C0222，碧云天生物技术有限公司，中国)的DMEM高糖培养基(Gibco，USA)中。
[0044]将CT26细胞接种到T25培养瓶中并培养24小时。用NaHS+H2O2、MOF(金属有机框架)+NaHS+H2O2、COS(壳聚糖)+NaHS+H2O2或COS@MOF(氧化催化纳米材料)+NaHS+H2O2处理细胞24小时。用细胞刮刀刮去细胞，并以3000rpm离心10分钟以收集细本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化催化纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤包括：S1、将2
‑
氨基对苯二甲酸以及三氯化铁六水合物溶解于N，N
‑
二甲基甲酰胺中，并加入醋酸，于油浴中进行结晶；S2、将结晶所得固体、壳聚糖以及焦磷酸硫胺素混合，并搅拌至反应完成，即得所述氧化催化纳米材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述油浴的温度为60℃
‑
240℃；所述油浴的时间为2h
‑
8h。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤还包括：于油浴中进行结晶后，冷却至室温，并通过离心分离结晶所得固体，洗涤后与壳聚糖以及焦磷酸硫胺素混合。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述洗涤包括：通过N，N
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：堵佳豪，秦环龙，张扬，陈潜，周梦婷，陶忆超，朱烨飞，王楷若，吴夏维，常永亮，王欣月，陆晟威，
申请(专利权)人：上海市第十人民医院，
类型：发明
国别省市：