一种无机纳米材料复合制剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种无机纳米材料复合制剂及其制备方法和应用。该制备方法包括：将表面活性剂、水杨酸钠和有机小分子胺溶解在水溶液中，搅拌，加入硅源，水浴加热1～2h后，然后经过离心和洗涤得到树枝状结构二氧化硅DMSNs；将DMSNs和六水合硝酸锌分散在去离子水中，逐滴加入氨水，在高温反应釜中反应得到掺杂Zn

【技术实现步骤摘要】
一种无机纳米材料复合制剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物医药
，具体涉及一种无机纳米材料复合制剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是威胁我国居民生命健康的主要癌症之一。有效降低我国结直肠癌疾病的负担是一项亟待解决的重要的公共卫生问题。结直肠癌筛查、早诊早治和使用化疗药物预防是最大限度降低结直肠癌的发病率和死亡率的有效措施，但是化疗药物的副作用和全人群早筛成本高等仍然是存在的问题。总的来说，结直肠癌的负担仍然很大，需要进一步制定有效的医疗干预方法和治疗战略。
[0003]由于肿瘤细胞具有低免疫原性和免疫抑制肿瘤微环境(Tumor microenvironment,TME)，肿瘤细胞可以逃避免疫监测，最终导致肿瘤的生长。诱导免疫原性细胞死亡(Induced immunogenic cell death,ICD)是指外部刺激诱导的调控细胞死亡过程，肿瘤细胞由非免疫原性形态逆转为免疫原性形态，从而诱导抗肿瘤免疫反应。当肿瘤细胞发生ICD时，它们合成并释放损伤相关分子模式(DAMPs)，包括钙网蛋白(CRT)、高迁移率族蛋白1(HMGB1)、三磷酸腺苷(ATP)和热休克蛋白(HSPs)。通过“吃我”信号(CRT和HSPs)和“找到我”信号(HMGB1和ATP)，DAMPs激活抗原呈递细胞(APCs)，改善细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的浸润，从而触发系统性抗肿瘤免疫反应。因此，增强肿瘤免疫原性和重塑免疫抑制TME以提高免疫治疗疗效的策略是一个很好的选择。
[0004]自噬是由多步溶酶体介导的过程，参与机体的营养循环和代谢适应，研究表明也与肿瘤免疫有关联。自噬促进细胞膜上MHC
‑
I分子的表达，并被CTL上的T细胞受体识别。此外，肿瘤细胞释放的自噬小体(TRAPs)可以影响免疫细胞的免疫功能，如B细胞、巨噬细胞和中性粒细胞。此外，活跃的ATP分泌与自噬相关，主要通过促进含ATP的溶酶体向质膜迁移。同时，在自噬细胞死亡的过程中，由死亡的肿瘤细胞生成的DAMPs可以被呈递给APC。因此，对自噬过程的合理干预成为加强肿瘤免疫治疗的有效途径。
[0005]双硫仑(DSF)是美国食品和药品监督管理局(FDA)批准的一种抗酒精药物，近年来被应用于癌症治疗研究。有研究表明，DSF的抗肿瘤活性是金属依赖性的，如Cu
2+
，Zn
2+
和Ni
2+
。在生理环境中，DSF被代谢为二硫代氨基甲酸酯(DTC)，并且所含的二硫二聚体表现出活跃的金属螯合的性质，形成毒性络合物。有研究表明在DSF与Cu联合治疗肿瘤的机制是，DTC
‑
铜复合物(CuETs)结合NPL4并诱导其聚集，从而使重要的p97
‑
NPL4
‑
UFD1通路失效，导致严重的表型并最终导致细胞死亡。此外，CuETs干扰DNA复制，激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路，并以p38依赖的方式诱导细胞凋亡。重要的是，有报道称CuETs通过靶向ULK1或激活内质网应激诱导结直肠癌中的自噬细胞死亡。锌/双硫仑纳米复合材料在癌症治疗中也表现出良好的诱导细胞凋亡的治疗潜力，但其深层机制仍需进一步探索。研究表明，细胞内过量的Zn
2+
可激活自噬信号通路，扰乱细胞内环境稳态。因此，构建DSF/Zn复合物探究其在激活自噬方面的机制。
[0006]因为肿瘤细胞的代谢增加和乳酸等代谢产物的过量产生，TME通常具有较低的pH，处于酸性的环境中，根据特定的TME设计合适的功能载体递送药物成为合适的选择。具有三维的树枝状结构的树枝状介孔二氧化硅纳米颗粒(DMSNs)由于其易于合成和功能化、高表面积、大孔径、良好的物理化学稳定性和良好的生物相容性。近年来作为递送载体越来越受到人们的关注，被成功应用于生物医学领域，成为负载成像介质或疏水性的治疗药物的良好载体，在生物成像和药物递送方面据有良好的应用。因此设计Zn
2+
掺杂，DSF负载的树枝状介孔二氧化硅纳米颗粒(DSF@Zn
‑
DMSNs)应用于CRC，作用机制亟待进一步研究。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种无机纳米材料复合制剂及其制备方法和应用。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]本专利技术的第一方面是提供一种无机纳米材料复合制剂的制备方法，包括如下步骤：
[0010]步骤一，将表面活性剂、水杨酸钠和有机小分子胺溶解在水溶液中，搅拌一段时间后，加入硅源，水浴加热1～2小时，然后经过离心和洗涤得到枝状结构二氧化硅，记为DMSNs；
[0011]步骤二，将上述DMSNs和六水合硝酸锌分散在去离子水中，逐滴加入氨水，在高温反应釜中反应得到掺杂Zn
2+
的DMSNs，记为Zn
‑
DMSNs；
[0012]步骤三，将上述Zn
‑
DMSNs分散在有机溶液中，在搅拌的同时加入mPEG
‑
硅烷，得到PEG修饰的Zn
‑
DMSNs，记为PEG/Zn
‑
DMSNs；
[0013]步骤四，将上述PEG/Zn
‑
DMSNs分散在有机溶液中，在搅拌的同时加入双硫仑(DSF)，搅拌10～15小时后，离心处理，得到负载DSF的DMSNs，记为DSF@PEG/Zn
‑
DMSNs。
[0014]进一步地，上述表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵；十六烷基三甲基溴化铵与水杨酸钠的质量比为20：1～8。
[0015]进一步地，上述有机小分子胺为三乙醇胺；三乙醇胺与水杨酸钠的质量比为1：1.5～3。
[0016]进一步地，步骤一中的搅拌条件是：在60～90℃水浴中加入磁力搅拌子以200～600rpm搅拌0.5～1.5小时。
[0017]进一步地，上述硅源为正硅酸乙酯，十六烷基三甲基溴化铵与正硅酸乙酯的用量比为10mg：40～300μL。
[0018]进一步地，步骤一中为了去除残留的表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵，使用37wt％的HCl、无水乙醇溶液(HCl：乙醇＝1：9)在60℃下萃取三次，每次12h，每次萃取完用无水乙醇洗3次。
[0019]进一步地，在步骤二中，DMSNs和六水合硝酸锌的质量比为1：2.5～4。
[0020]进一步地，该氨水的浓度为25～30wt％，滴加的量与DMSNs使用量的比例为1ml：8～12mg。
[0021]进一步地，步骤二中的反应温度是120～160℃，反应时间为8～12小时。
[0022]进一步地，步骤三、四中的有机溶剂选自乙醇、甲醇和氯仿。
[0023]进一步地，在步骤三中，掺杂Zn
2+
的DMSNs、mPEG
‑
硅烷的质量比为1：3～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无机纳米材料复合制剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，将表面活性剂、水杨酸钠和有机小分子胺溶解在水溶液中，搅拌一段时间后，加入硅源，水浴加热1～2小时，然后经过离心和洗涤得到树枝状介孔二氧化硅，记为DMSNs；步骤二，将所述DMSNs和六水合硝酸锌分散在去离子水中，逐滴加入氨水，在高温反应釜中反应得到掺杂Zn
2+
的DMSNs，记为Zn
‑
DMSNs；步骤三，将所述Zn
‑
DMSNs分散在有机溶液中，在搅拌的同时加入mPEG
‑
硅烷，得到PEG修饰的Zn
‑
DMSNs，记为PEG/Zn
‑
DMSNs；步骤四，将所述PEG/Zn
‑
DMSNs分散在有机溶液中，在搅拌的同时加入双硫仑，搅拌10～15小时后，离心处理，得到负载DSF的DMSNs，记为DSF@PEG/Zn
‑
DMSNs。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵；所述十六烷基三甲基溴化铵与水杨酸钠的质量比为20：1～8。3.根据权利要求1所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦环龙，张扬，杨阳，陈潜，朱烨飞，王欣月，王楷若，张媛媛，
申请(专利权)人：上海市第十人民医院，
类型：发明
国别省市：