一种亚铁离子与双硫键组装的金属有机框架复合纳米探针的制备及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种亚铁离子与双硫键组装的金属有机框架复合纳米探针的制备及应用。以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂，以亚铁为金属配体，以二硫代二乙酸为金属有机连接键形成金属有机框架，在无水乙醇和二甲基甲酰胺混合溶剂中通过一锅法合成含亚铁离子与双硫键的金属有机框架纳米材料，记为Fe

【技术实现步骤摘要】
一种亚铁离子与双硫键组装的金属有机框架复合纳米探针的制备及应用


[0001]本专利技术属于纳米生物材料
，具体涉及一种亚铁离子与双硫键组装的金属有机框架复合纳米探针的制备及应用。

技术介绍

[0002]乳腺癌是女性癌症死亡的第二大原因，虽然目前的治疗方法可以显著抑制原发肿瘤，但对复发仍然束手无策，导致其较高的死亡率。因此，开发新型的乳腺癌治疗技术意义重大。
[0003]近年来，铁死亡作为一种新型的细胞死亡方式，广泛用于癌症治疗中。铁死亡在机制和形态上均不同于其他形式的细胞死亡（如细胞凋亡）。铁死亡的发现使得人们对于肿瘤疾病的发生发展有了新的认识，诱导铁死亡对于肿瘤治疗的重要性已经越来越受到重视。然而，肿瘤细胞可通过灵活可调的高效脂质过氧化修复来应对铁死亡，产生抵抗。现有研究表明个别治疗乳腺癌的化疗药物能有效诱导铁死亡，但其机制以及与铁死亡的协同效果并未阐明清楚。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的以上缺陷，本专利技术的目的是提供一种亚铁离子与双硫键组装的金属有机框架复合纳米探针的制备及应用。通过一锅法制备得到金属有机框架纳米材料Fe
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MOFss，并将其进一步修饰后得到最终的纳米探针Fe
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MOFss/ActD@PEG，以此用于制备多模式治疗的乳腺癌肿瘤的药物，由此解决现有技术的乳腺癌治疗不佳，易复发等问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种亚铁离子与双硫键组装的金属有机框架复合纳米探针的制备方法：以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂，以亚铁为金属配体，以二硫代二乙酸为金属有机连接键形成金属有机框架，在无水乙醇和二甲基甲酰胺混合溶剂中通过一锅法合成金属有机框架纳米材料，记为Fe
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MOFss；然后以Fe
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MOFss为载体，再经过甲氧基
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聚乙二醇
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磷脂修饰以及负载化疗药物放线菌素D，最终形成一种亚铁离子与双硫键组装的金属有机框架复合纳米探针Fe
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MOFss/ActD@PEG。
[0006]在本专利技术中，二硫代二乙酸为金属有机连接键，金属盐中的亚铁离子与有机连接键试剂二硫代二乙酸结合，形成双硫键，亚铁离子能够产生具有促进脂质化过氧化物累积的羟自由基，双硫键具有耗竭谷胱甘肽的效应，从而使得该纳米材料有较好的铁死亡治疗效果。
[0007]进一步的，所述金属配体和聚乙烯吡咯烷酮的摩尔比为50~100:15，所述二硫代二乙酸与金属配体的质量比为20~60:70。
[0008]进一步的，所述无水乙醇和二甲基甲酰胺的体积比为1~5:5。
[0009]进一步的，反应温度为120~200℃，反应时间为8~24 h。
[0010]进一步的，将Fe
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MOFss进行甲氧基
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聚乙二醇
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磷脂修饰的步骤为：将Fe
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MOFss与DSPE
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mPEG在4~15℃搅拌4~24 h，离心，得到Fe
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MOFss
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PEG。
[0011]本专利技术制备的金属有机框架纳米材料Fe
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MOFss经甲氧基
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甲氧基
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聚乙二醇
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磷脂修饰后，获得Fe
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MOFss
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PEG，增加了其靶向能力和水溶性，再负载化疗药物（如放线菌素D）后形成复合纳米探针Fe
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MOFss/ActD@PEG，可以用于制备治疗肿瘤的药物。此探针可以阻碍抗氧化通路核心蛋白GPX4合成，诱导细胞发生铁死亡和铁自噬，且有助于抑制肿瘤细胞DNA损伤修复，从而实现有效的杀死肿瘤细胞，协同增加化学治疗的效率。
[0012]进一步的，将Fe
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MOFss
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PEG负载化疗药物放线菌素D的步骤为：将Fe
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MOFss
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PEG与放线菌素D在4~15℃搅拌10~24 h，离心，得到Fe
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MOFss/ActD@PEG。
[0013]进一步的，所述治疗肿瘤的药物为通过铁死亡、化学疗法的方式联合治疗肿瘤（乳腺癌）的药物。
[0014]本专利技术与现有技术相比，能够取得下列有益效果：（1）本专利技术通过一锅法制备得到金属有机框架纳米材料Fe
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MOFss，该纳米材料呈不规则型形貌，直径约为50
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100 nm，分散性良好。
[0015]（2）本专利技术在纳米材料Fe
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MOFss上修饰水溶性的甲氧基
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聚乙二醇
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磷脂，可赋予材料更好的水溶性和生物相容性。
[0016]（3）本专利技术所制备的纳米材料Fe
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MOFss，在肿瘤微环境中降解后，亚铁离子与H2O2发生芬顿反应，生成羟自由基，产生活性氧。同时，Fe
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MOFss含有双硫键，具有消耗谷胱甘肽的活性，以此为载体进行癌症治疗时能够利用亚铁离子和双硫键的性质，促进肿瘤细胞中的脂质过氧化物和代谢产物的产生；纳米材料Fe
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MOFss再经过甲氧基
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聚乙二醇
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磷脂修饰以及负载化疗药物放线菌素D，形成复合纳米探针Fe
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MOFss/ActD@PEG，可以抑制细胞DNA损伤修复，且有助于铁自噬发生，诱导细胞发生铁死亡，从而实现有效的杀死肿瘤细胞，协同增加化学治疗的效率。
附图说明
[0017]图1是本专利技术合成的纳米材料Fe
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MOFss的透射电镜图，scale bars是50 nm。
[0018]图2为实施例4各实验组治疗结果图。
[0019]图3为实施例4各实验组治疗后得到的肿瘤实物图。
实施方式
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0021]以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为分散剂，以四水氯化亚铁（FeCl2·
4H2O）为金属盐，以二硫代二乙酸（C4H6O4S）为金属有机连接键形成金属有机框架，加入三乙胺（TEA），在无水乙醇和二甲基甲酰胺（DMF）混合溶剂中通过一锅法合成金属有机框架纳米材料，记为Fe
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MOFss。以Fe
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MOFss为载体，再经过甲氧基
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聚乙二醇
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磷脂修饰以及负载化疗药物放线菌素D，最终形成一种亚铁离子与双硫键组装的金属有机框架复合纳米探针Fe
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MOFss/ActD@PEG。
[0022]本专利技术所述一锅法即为，将PVP、二硫代二乙酸、四水氯化亚铁与TEA的无水乙醇和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亚铁离子与双硫键组装的金属有机框架复合纳米探针的制备方法，其特征在于，以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂，以亚铁为金属配体，以二硫代二乙酸为金属有机连接键形成金属有机框架，在无水乙醇和二甲基甲酰胺混合溶剂中通过一锅法合成含亚铁离子与双硫键的金属有机框架纳米材料，记为Fe
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MOFss；以Fe
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MOFss为载体，再经过甲氧基
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聚乙二醇
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磷脂修饰以及负载化疗药物放线菌素D，最终形成一种亚铁离子与双硫键组装的金属有机框架复合纳米探针Fe
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MOFss/ActD@PEG。2.根据权利要求1所述的一种亚铁离子与双硫键组装的金属有机框架复合纳米探针的制备方法，其特征在于，所述金属配体和聚乙烯吡咯烷酮的摩尔比为50~100:15，所述二硫代二乙酸与金属配体的质量比为20~60:70。3.根据权利要求1所述的一种亚铁离子与双硫键组装的金属有机框架复合纳米探针的制备方法，其特征在于，所述无水乙醇和二甲基甲酰胺的体积比为1~5:5。4. 根据权利要求1所述的一种亚铁离子与双硫键组装的金属有机框架复合纳米探针的制备方法，其特征在于，反应温度为120~200℃，反...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕双仟，薛盼盼，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：