一种过渡金属基介孔纳米催化药物、制备方法及用途技术

本发明专利技术属于纳米催化药物技术领域。为解决现有的纳米催化药物难以有效在肿瘤部位富集、难以提高肿瘤细胞内的H2O2含量而导致治疗效果不理想的技术问题，本发明专利技术实施例提供一种过渡金属基介孔纳米催化药物、制备方法及用途，所述催化药物的表达式如（1）所示：FA

【技术实现步骤摘要】
一种过渡金属基介孔纳米催化药物、制备方法及用途


[0001]本专利技术涉及纳米催化药物
，尤其涉及一种过渡金属基介孔纳米催化药物、制备方法及用途。

技术介绍

[0002]纳米催化药物作为纳米催化和纳米医学的结合，与传统的肿瘤治疗方法相比，具有高选择性和催化活性。纳米催化药物通过芬顿或类芬顿反应可以生成有细胞毒性的活性氧ROS。
[0003]一些过渡金属离子（Fe
3+
、Cu
2+
、Mn
2+
、Co
2+
）表现出优异的芬顿催化活性。将过渡金属离子与多孔结构材料（如金属
‑
有机框架MOF、介孔二氧化硅MSN）结合，利用含过渡金属的多孔材料催化内源性过氧化氢H2O2发生芬顿或者类芬顿反应，产生具有细胞毒性的ROS杀死癌细胞，已经被证明具有理想的肿瘤治疗效果。
[0004]基于芬顿反应的化学动力学疗法CDT，是近年来备受关注的一种产生ROS的治疗方法。在目前所有产生ROS的方法中，ROS生成浓度至关重要，ROS的量不足反而会促进肿瘤的生长，这是限制CDT疗效的重要因素。其利用含铜、铁、锰等过渡金属的纳米材料作为催化剂在肿瘤部位生成有毒的羟基自由基
∙
OH。然而，该治疗方法中，作为芬顿反应的重要底物，肿瘤组织内源性H2O2仍不足以产生足量的
∙
OH。因此，寻找合适的方法提高肿瘤细胞中H2O2的浓度促进芬顿反应以提高疗效极其关键。
[0005]因此，目前现有技术存在的主要问题是：纳米催化药物难以精确在肿瘤部位富集，肿瘤细胞内的H2O2含量太低无法产生足量的
∙
OH，从而使化学动力学疗法CDT效果不理想。

技术实现思路

[0006]为解决现有的纳米催化药物难以有效在肿瘤部位富集、难以提高肿瘤细胞内的H2O2含量而导致治疗效果不理想的技术问题，本专利技术实施例提供一种过渡金属基介孔纳米催化药物、制备方法及用途。
[0007]本专利技术实施例通过下述技术方案实现：第一方面，本专利技术实施例提供一种过渡金属基介孔纳米催化药物，所述催化药物的表达式如（1）所示：FA
‑
CS
‑
DMMA/CMC@Y
‑
MSN@Z/E
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（1）其中，Y表示过渡金属；MSN表示介孔二氧化硅；Z表示化疗药剂；E表示外源性过氧化氢提供剂，CMC表示羧甲基壳聚糖，CS表示壳聚糖，FA表示叶酸，DMMA表示2，3
‑
二甲基马来酸酐；Y
‑
MSN表示过渡金属离子掺杂介孔二氧化硅后得到的材料；Y
‑
MSN@Z/E表示Y
‑
MSN先负载化疗药剂再负载外源性过氧化氢提供剂得到的材料；FA
‑
CS
‑
DMMA表示壳聚糖接枝叶酸和2，3
‑
二甲基马来酸酐后得到的材料；FA
‑
CS
‑
DMMA/CMC@Y
‑
MSN@Z/E表示羧甲基壳聚糖和FA
‑
CS
‑
DMMA以静电吸附的方式
与Y
‑
MSN@Z/E结合得到的材料。
[0008]进一步的，所述Y
‑
MSN@Z/E表示：Y
‑
MSN先通过疏水作用负载化疗药剂得到Y
‑
MSN@Z，Y
‑
MSN@Z再通过亲水作用负载外源性过氧化氢提供剂后得到的Y
‑
MSN@Z/E材料；其中，Y
‑
MSN@Z表示Y
‑
MSN负载化疗药剂得到的材料。
[0009]进一步的，所述过渡金属为铁、铜、锰或钴。
[0010]进一步的，外源性过氧化氢提供剂为葡萄糖氧化酶、金属过氧化物或抗坏血酸盐。
[0011]进一步的，所述过渡金属为铜，Y
‑
MSN为Cu
‑
MSN，所述化疗药剂为阿霉素，所述外源性过氧化氢提供剂为抗坏血酸盐；所述催化药物的表达式如式（2）所示：FA
‑
CS
‑
DMMA/CMC@Cu
‑
MSN@DOX/AA
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（2）其中，DOX表示阿霉素，AA表示抗坏血酸盐；所述Cu
‑
MSN@DOX/AA表示：Cu
‑
MSN先通过疏水作用负载阿霉素得到Cu
‑
MSN@D，Cu
‑
MSN@D再通过亲水作用负载抗坏血酸盐后得到的Cu
‑
MSN@DOX/AA材料；其中，Cu
‑
MSN@D表示Cu
‑
MSN负载阿霉素得到的材料。
[0012]进一步的，Cu
‑
MSN与阿霉素的摩尔比为1
‑
25:1
‑
3；所述Cu
‑
MSN@D与抗坏血酸盐的摩尔比为1:1
‑
4。
[0013]第二方面，本专利技术实施例提供一种过渡金属基介孔纳米催化药物的制备方法，包括：采用Y
‑
MSN负载化疗药剂和外源性过氧化氢提供剂，得到Y
‑
MSN@Z/E；采用叶酸和2，3
‑
二甲基马来酸酐修饰壳聚糖，制备得到FA
‑
CS
‑
DMMA；将羧甲基壳聚糖和FA
‑
CS
‑
DMMA以静电吸附的方式修饰在Y
‑
MSN@Z/E的表面，制备得到纳米催化药物；所述纳米催化药物的表达式如式（1）所示：FA
‑
CS
‑
DMMA/CMC@Y
‑
MSN@Z/E
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（1）其中，Y表示过渡金属；MSN表示介孔二氧化硅；Z表示化疗药剂；E表示外源性过氧化氢提供剂，CMC表示羧甲基壳聚糖，CS表示壳聚糖，FA表示叶酸，DMMA表示2，3
‑
二甲基马来酸酐；Y
‑
MSN表示过渡金属离子掺杂介孔二氧化硅后得到的材料。
[0014]进一步的，所述过渡金属为铜，所述化疗药剂为阿霉素，所述外源性过氧化氢提供剂为抗坏血酸盐；所述制备方法包括：采用Cu
‑
MSN负载阿霉素和抗坏血酸盐，制备得到Cu
‑
MSN@DOX/AA；采用叶酸和2，3
‑
二甲基马来酸酐修饰壳聚糖，制备得到FA
‑
CS
‑
DMMA；将羧甲基壳聚糖和FA
‑
CS
‑
DMMA以静电吸附的方式修饰在Cu
‑
MSN@DOX/AA的表面，制备得到所述纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过渡金属基介孔纳米催化药物，其特征在于，所述催化药物的表达式如（1）所示：FA
‑
CS
‑
DMMA/CMC@Y
‑
MSN@Z/E
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（1）其中，Y表示过渡金属；MSN表示介孔二氧化硅；Z表示化疗药剂；E表示外源性过氧化氢提供剂，CMC表示羧甲基壳聚糖，CS表示壳聚糖，FA表示叶酸，DMMA表示2，3
‑
二甲基马来酸酐；Y
‑
MSN表示过渡金属离子掺杂介孔二氧化硅后得到的材料；Y
‑
MSN@Z/E表示Y
‑
MSN先负载化疗药剂再负载外源性过氧化氢提供剂得到的材料；FA
‑
CS
‑
DMMA表示壳聚糖接枝叶酸和2，3
‑
二甲基马来酸酐后得到的材料；FA
‑
CS
‑
DMMA/CMC@Y
‑
MSN@Z/E表示羧甲基壳聚糖和FA
‑
CS
‑
DMMA以静电吸附的方式与Y
‑
MSN@Z/E结合得到的材料。2.根据权利要求1所述的过渡金属基介孔纳米催化药物，其特征在于，所述Y
‑
MSN@Z/E表示：Y
‑
MSN先通过疏水作用负载化疗药剂得到Y
‑
MSN@Z，Y
‑
MSN@Z再通过亲水作用负载外源性过氧化氢提供剂后得到的Y
‑
MSN@Z/E材料；其中，Y
‑
MSN@Z表示Y
‑
MSN负载化疗药剂得到的材料。3.根据权利要求1或2所述的过渡金属基介孔纳米催化药物，其特征在于，所述过渡金属为铁、铜、锰或钴。4.根据权利要求3所述的过渡金属基介孔纳米催化药物，其特征在于，外源性过氧化氢提供剂为葡萄糖氧化酶、金属过氧化物或抗坏血酸盐。5.根据权利要求4所述的过渡金属基介孔纳米催化药物，其特征在于，所述过渡金属为铜，Y
‑
MSN为Cu
‑
MSN，所述化疗药剂为阿霉素，所述外源性过氧化氢提供剂为抗坏血酸盐；所述催化药物的表达式如式（2）所示：FA
‑
CS
‑
DMMA/CMC@Cu
‑
MSN@DOX/AA
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（2）其中，DOX表示阿霉素，AA表示抗坏血酸盐；所述Cu
‑
MSN@DOX/AA表示：Cu
‑
MSN先通过疏水作用负载阿霉素得到Cu
‑
MSN@D，Cu
‑
MSN@D再通过亲水作用负载抗坏血酸盐后得到的Cu
‑
MSN@DOX/AA材料；其中，Cu
‑
MSN@D表示Cu
‑
MSN负载阿霉素得到的材料。6.根据权利要求5所述的过渡金属基介孔纳米催化药物，其特征在于，Cu
‑
MSN与阿霉素的摩尔比为1
‑
25:1
‑
3；所述Cu
‑
MSN@D与抗坏血酸盐的摩尔比为1:1
‑
4。7.一种过渡金属基介孔纳米催化药物的制备方法，其特征在于，包括：采用Y
‑
MSN负载化疗药剂和外源性过氧化氢提供剂，得到Y
‑
MSN@Z/E；采用叶酸和2，3
‑
二甲基马来酸酐修饰壳聚糖，制备得到FA
‑
CS
‑
DMMA；将羧甲基壳聚糖和FA
‑
CS
‑
DMMA以静电吸附的方式修饰在Y
‑
MSN@Z/E的表面，制备得到纳米催化药物；所述纳米催化药物的表达式如式（1）所示：FA
‑
CS
‑
DMMA/CMC@Y
‑
MSN@Z/E
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（1）其中，Y表示过渡金属；MSN表示介孔二氧化硅；Z表示化疗药剂；E表示外源性过氧化氢提供剂，CMC表示羧甲基壳聚糖，CS表示壳聚糖，FA表示叶酸，DMMA表示2，3
‑
二甲基马来酸酐；Y
‑
MSN表示过渡金属离子掺杂介孔二氧化硅后得到的材料。8.根据权利要求7所述的过渡金属基介孔纳米催化药物的制备方法，其特征在于，所述
过渡金属为铜，所述化疗药剂为阿霉素，所述外源性过氧化氢提供剂为抗坏血酸盐；所述制备方法包括：采用Cu
‑
MSN负载阿霉素和抗坏血酸盐，制备得到Cu
‑
MSN@DOX/AA；采用叶酸和2，3
‑
二甲基马来酸酐修饰壳聚糖，制备得到FA
‑
CS
‑
DMMA；将羧甲基壳聚糖和FA
‑
CS
‑
DMMA以静电吸附的方式修饰在Cu
‑
MSN@DOX/AA的表面，制备得到所述纳米催化药物；所述催化药物的表达式如式（2）所示：FA
‑
CS
‑
DMMA/CMC@Cu
‑
MSN@DOX/AA
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（2）其中，DOX表示阿霉素，AA表示抗坏血酸盐；Cu
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MSN表示正二价铜离子掺杂介孔二氧化硅后得到的材料。9.根据权利要求8所述过渡金属基介孔纳米催化药物的制备方法，其特征在于，还包括：采用正二价铜离子掺杂介孔二氧化硅纳米颗粒，制备得到Cu
‑
MSN。10.根据权利要求9所述过渡金属基介孔纳米催化药物的制备方法，其特征在于，采用正二价铜离子掺杂介孔二氧化硅纳米颗粒，制备得到Cu
‑
MSN；包括：将十六烷基三甲基卤化铵作为模板剂溶解于氨水、C1
‑
C3的醇和水的混合溶液，于60
‑
75℃下搅拌混匀，得到混匀液；按照反应配比将硅源、硅烷偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐昭敏，何倩，颜霜，王郁东，韩秉坤，李昊宇，吕文轩，
申请(专利权)人：唐昭敏，
类型：发明
国别省市：