【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及针对肿瘤治疗的复合材料，具体涉及自供o2/h2o2纳米复合材料的制备方法及应用。
技术介绍
1、迄今为止，癌症仍是威胁人类健康的主要危险因素。传统的癌症治疗手段主要包括手术治疗、放疗和化疗，虽然具有一定的治疗效果，但不可避免的副作用和癌细胞的特异性差，目前仍不能满足癌症治疗的需要。因此，开发设计出一种具有诊疗一体化的、安全无毒且高效的纳米复合材料已成为纳米医学的前沿领域，在肿瘤诊疗领域内具有重要的研究意义和发展前景。
2、本专利技术首次构建出一种诊疗用纳米平台即cao2-pvp@ta-fe3+/ce6/fa nps。该纳米平台在实现简单的钙超载、cdt、pdt肿瘤联合治疗的基础上，通过级联反应以及外加材料的引入对肿瘤的整体治疗作用有一个质的提升。fe3+与内源性过氧化氢通过类芬顿反应发挥cdt的过程中面临着类芬顿反应催化速率低下、内源性过氧化氢不足以及gsh对ros的消耗的问题。光敏剂分子ce6在发挥pdt的同时，也面临着gsh对ros的消耗，与此同时也面临着氧气缺乏的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决化学动力学治疗(cdt)过程中类芬顿反应催化剂效率低下以及肿瘤细胞内源性过氧化氢不足、肿瘤细胞乏氧对光动力治疗(pdt)的限制、肿瘤细胞内高谷胱甘肽(gsh)对活性氧(ros)的消耗及肿瘤细胞靶向性差的问题，而提供自供o2/h2o2纳米复合材料的制备方法及应用。
2、自供o2/h2o2纳米复合材料的制备方法，按以下步骤进行：p>
3、首先合成经聚乙烯吡咯烷酮改性的过氧化钙纳米颗粒，然后在其表面形成由单宁酸和fe3+构成的纳米涂层，再在该纳米涂层表面依次负载光敏剂分子二氢卟吩e6和靶向分子叶酸，得到自供o2/h2o2纳米复合材料。
4、自供o2/h2o2纳米复合材料的应用，所述的自供o2/h2o2纳米复合材料在实现钙超载，以及制备化学动力学治疗和光动力治疗药物中的应用。
5、本专利技术的原理：
6、基于目前存在的上述问题，本专利技术引入了cao2 nps，具有结构过氧键的cao2 nps在酸性条件下与水反应生成大量的过氧化氢(0.47g过氧化氢/g过氧化钙)和少量的氧气(0.2222g氧气/g过氧化钙)，并伴有钙离子的释放。因此，cao2 nps在发挥钙超载丰富肿瘤治疗的同时，由其生成的过氧化氢和氧气可分别为后续的cdt和pdt提供原料，提高cdt及pdt肿瘤治疗的作用。ta是一种天然多酚，于植物种提取，不仅具有较高的生物安全性，而且可以加速fe3+向fe2+的转化速率，提高类芬顿反应的催化效率，确保羟基自由基的持续生成。此外，fe3+与内源性过氧化氢通过类芬顿反应发挥cdt肿瘤治疗的同时，该过程亦伴有对gsh的消耗，肿瘤细胞内gsh水平的降低可减少对其对ros的消耗，增强ros对肿瘤细胞的氧化应激，使后续的cdt及pdt肿瘤治疗作用得以进一步提升。最后修饰靶向分子fa，提高该纳米平台对肿瘤组织的特异性以及在肿瘤组织的富集效率，使钙超载、cdt及pdt肿瘤联合治疗效果最大化。因此，就肿瘤联合治疗而言，该纳米平台突破了传统即1+1+1＝3的模式，实现了1+1+1＞3的肿瘤治疗效果。
7、本专利技术的有益效果：
8、本专利技术自供o2/h2o2的纳米复合材料的制备方法，通过在cao2-pvp nps的表面负载紧密结合的ta和fe3+构成的纳米涂层后，通过化学结合方式负载光敏剂分子ce6和靶向分子fa，具有优异的靶向特异性，可用作相关肿瘤治疗的纳米复合材料。本专利技术丰富了以cao2-pvp nps为基底的肿瘤靶向治疗的纳米复合材料的种类并突破了传统的联合治疗模式。
9、过氧化钙具有酸性应性，在酸性条件下可加速其裂解释放并进一步释放其产物即过氧化氢、氧气和钙离子，实现对肿瘤微环境的重塑，在丰富钙超载肿瘤治疗的同时，为后续的cdt和pdt肿瘤治疗效果的提高奠定基础。此外，钙元素因其具有优异的x射线衰减性能，有望进行ct成像。由ta和fe3+构成的纳米涂层亦具有ph响应特性，在酸性条件下裂解释放ta和fe3+，ta是一种从植物中提取的天然多酚，安全、无毒且高效，因其具有优异的还原特性可加速fe3+向fe2+的转换速度，提高类芬顿反应的催化速率，实现羟基自由基的持续生成，进一步确保cdt治疗效果的有效发挥；fe3+与内源性过氧化氢在发挥cdt肿瘤治疗的同时伴随着对gsh的消耗，降低肿瘤细胞内gsh的水平，以减少其对ros的消耗。此外，由于fe离子具有优异的磁共振成像能力。最后修饰靶向分子fa，提高该纳米平台对肿瘤组织的特异性以及在肿瘤组织的富集效率，使钙超载、cdt及pdt肿瘤联合治疗效果最大化。该纳米平台可实现多模态成像和多模式治疗，并且就肿瘤联合治疗而言，该纳米平台突破了传统即1+1+1＝3的治疗模式，实现了1+1+1＞3的治疗效果。
10、本专利技术可获得自供o2/h2o2纳米复合材料的制备方法及应用。
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1.自供O2/H2O2纳米复合材料的制备方法，其特征在于该制备方法按以下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的自供O2/H2O2纳米复合材料的制备方法，其特征在于合成经聚乙烯吡咯烷酮改性的过氧化钙纳米颗粒的具体步骤如下：将无水氯化钙固体和聚乙烯吡咯烷酮粉末加入到无水乙醇溶液中，超声至充分溶解后，在300～800rpm的磁力搅拌转速下加入氨水和过氧化氢溶液，继续搅拌反应20～60min，反应结束后用无水乙醇反复离心洗涤，得到经聚乙烯吡咯烷酮改性的过氧化钙纳米颗粒，平均粒径为100nm；无水氯化钙固体与聚乙烯吡咯烷酮粉末的质量比为(0.8～1.2)：(2.5～4.5)。
3.根据权利要求2所述的自供O2/H2O2纳米复合材料的制备方法，其特征在于所述的无水乙醇溶液、氨水与过氧化氢溶液的体积的比为(130～170)：(10～16)：(1.5～2.5)，过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为30％。
4.根据权利要求1所述的自供O2/H2O2纳米复合材料的制备方法，其特征在于在经聚乙烯吡咯烷酮改性的过氧化钙纳米颗粒表面形成由单宁酸和Fe3+构成的纳米涂层的具
5.根据权利要求4所述的自供O2/H2O2纳米复合材料的制备方法，其特征在于所述的经聚乙烯吡咯烷酮改性的过氧化钙纳米颗粒的质量与无水乙醇的体积的比为(5～9)mg：(8～12)mL。
6.根据权利要求1所述的自供O2/H2O2纳米复合材料的制备方法，其特征在于在由单宁酸和Fe3+构成的纳米涂层表面负载光敏剂分子二氢卟吩E6的具体步骤如下：将CaO2-PVP@TA-Fe3+NPs加入到无水乙醇溶液中，然后加入光敏剂分子二氢卟吩E6，避光条件下搅拌反应12～24h后，用无水乙醇反复离心洗涤，得到CaO2-PVP@TA-Fe3+/Ce6 NPs，所述的CaO2-PVP@TA-Fe3+NPs与光敏剂分子二氢卟吩E6的质量比为(1.5～3.5)：(2.5～4.5)。
7.根据权利要求6所述的自供O2/H2O2纳米复合材料的制备方法，其特征在于所述的CaO2-PVP@TA-Fe3+NPs的质量与无水乙醇溶液的体积的比为(1.5～3.5)mg：(10～15)mL。
8.根据权利要求1所述的自供O2/H2O2纳米复合材料的制备方法，其特征在于在由单宁酸和Fe3+构成的纳米涂层表面继续负载靶向分子叶酸的具体步骤如下：将CaO2-PVP@TA-Fe3+/Ce6 NPs加入到无水乙醇溶液中，然后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和三乙胺，搅拌反应30～60min后，加入pH为9～10的靶向分子叶酸溶液避光反应12～24h，反应结束后用无水乙醇反复离心洗涤，得到自供O2/H2O2纳米复合材料，所述的CaO2-PVP@TA-Fe3+/Ce6 NPs的质量、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的质量、N-羟基琥珀酰亚胺的质量与三乙胺的体积的比为(1.5～3.5)mg：(1～2)mg：(0.5～1)mg：(100～200)uL。
9.根据权利要求8所述的自供O2/H2O2纳米复合材料的制备方法，其特征在于所述的CaO2-PVP@TA-Fe3+/Ce6 NPs的质量与无水乙醇溶液的体积的比为(1.5～3.5)mg：(12～16)mL。
10.如权利要求1-9任意一项所述的方法制备的自供O2/H2O2纳米复合材料的应用，其特征在于所述的自供O2/H2O2纳米复合材料在实现钙超载，以及制备化学动力学治疗和光动力治疗药物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.自供o2/h2o2纳米复合材料的制备方法，其特征在于该制备方法按以下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的自供o2/h2o2纳米复合材料的制备方法，其特征在于合成经聚乙烯吡咯烷酮改性的过氧化钙纳米颗粒的具体步骤如下：将无水氯化钙固体和聚乙烯吡咯烷酮粉末加入到无水乙醇溶液中，超声至充分溶解后，在300～800rpm的磁力搅拌转速下加入氨水和过氧化氢溶液，继续搅拌反应20～60min，反应结束后用无水乙醇反复离心洗涤，得到经聚乙烯吡咯烷酮改性的过氧化钙纳米颗粒，平均粒径为100nm；无水氯化钙固体与聚乙烯吡咯烷酮粉末的质量比为(0.8～1.2)：(2.5～4.5)。
3.根据权利要求2所述的自供o2/h2o2纳米复合材料的制备方法，其特征在于所述的无水乙醇溶液、氨水与过氧化氢溶液的体积的比为(130～170)：(10～16)：(1.5～2.5)，过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为30％。
4.根据权利要求1所述的自供o2/h2o2纳米复合材料的制备方法，其特征在于在经聚乙烯吡咯烷酮改性的过氧化钙纳米颗粒表面形成由单宁酸和fe3+构成的纳米涂层的具体步骤如下：将经聚乙烯吡咯烷酮改性的过氧化钙纳米颗粒加入到无水乙醇溶液中，在超声状态下加入六水合三氯化铁溶液和单宁酸溶液，超声作用10～30s后，用无水乙醇反复离心洗涤，得到cao2-pvp@ta-fe3+nps，所述的经聚乙烯吡咯烷酮改性的过氧化钙纳米颗粒的质量、六水合三氯化铁溶液的体积与单宁酸溶液的体积的比为(5～9)mg：(1.5～3.5)ml：(1.5～3.5)ml。
5.根据权利要求4所述的自供o2/h2o2纳米复合材料的制备方法，其特征在于所述的经聚乙烯吡咯烷酮改性的过氧化钙纳米颗粒的质量与无水乙醇的体积的比为(5～9)mg：(8～12)ml。
6.根据权利要求1所述的自供o2/h2o2纳米复合材料的制备方法，其特征在于在由单宁酸和fe3+构成的纳米涂层表面负载光敏剂分子...
【专利技术属性】
技术研发人员：温朝辉，武新彩，韩旭，陈鑫，张重庆，赵媛娇，郭阳，贺芳，高新宇，王子涵，李竞廷，杨凡，王思涵，
申请(专利权)人：哈尔滨医科大学附属第一医院，
类型：发明
国别省市：
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