一種轉(zhuǎn)鐵蛋白修飾的中空介孔硫化銅/青蒿琥酯納米粒的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)藥，特別是一種轉(zhuǎn)鐵蛋白修飾的中空介孔硫化銅/青蒿琥酯納米粒 的制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 光熱治療技術(shù)是一種新興的微創(chuàng)技術(shù)，是利用光熱轉(zhuǎn)換材料把近紅外激光的能量 轉(zhuǎn)換成熱能，實(shí)現(xiàn)局部高溫，從而殺死癌細(xì)胞，而對(duì)正常組織細(xì)胞基本上沒有影響，因此在 腫瘤治療上具有良好的應(yīng)用前景。CuS納米作為一種新的光熱轉(zhuǎn)換材料，具有很強(qiáng)的近紅 外吸收和高的光熱轉(zhuǎn)換效率，并且CuS納米粒子能夠被生物體所降解，無明顯生物毒性，因 此作為光熱轉(zhuǎn)換材料在腫瘤治療方面獲得了廣泛的關(guān)注。硫化銅納米粒在近紅外光下可以 進(jìn)行光催化效應(yīng)產(chǎn)生活性氧進(jìn)行光動(dòng)力學(xué)治療；利用硫化銅納米粒子在近紅區(qū)域的吸收特 性，將該粒子作為成像造影劑應(yīng)用于光聲成像以及X光成像對(duì)腫瘤部位進(jìn)行診斷治療。通 過將光熱治療、光動(dòng)力學(xué)治療、化療、光聲成像結(jié)合起來可有效降低副作用，并增強(qiáng)腫瘤治 療效果。
[0003] 青蒿琥酯（Artesunate，AS)是從天然植物青蒿中提取的一種含內(nèi)過氧化基團(tuán)的 倍半萜內(nèi)酯化合物，是目前常用的抗瘧特效藥之一。20世紀(jì)90年代以來，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)除良 好抗瘧性之外，青蒿琥酯對(duì)多種腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)具有顯著的抑制作用，而對(duì)正常組織細(xì)胞 的毒性較低，同時(shí)與傳統(tǒng)化學(xué)治療藥物有協(xié)同增效作用且無交叉耐藥性。青蒿琥酯抗腫瘤 作用的機(jī)理包括抑制或殺傷腫瘤細(xì)胞、阻滯細(xì)胞周期、抑制血管生成、Fe2+誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡 等，其中Fe2+誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡機(jī)理被廣泛接受，即Fe 3+與Tf形成的全鐵轉(zhuǎn)鐵蛋白（holo - Tf)進(jìn)入細(xì)胞的胞吞體后Tf的構(gòu)象發(fā)生改變形成脫鐵轉(zhuǎn)鐵蛋白（apo - Tf)，并釋放出Fe' 釋放的Fe3+在鐵還原酶STEAP3的作用下生成Fe2+，使AS內(nèi)的過氧鍵斷裂，產(chǎn)生大量自由基， 破壞細(xì)胞膜和生物大分子，引起DNA斷裂，從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。由此可見，如果將光熱治療 和化療納米平臺(tái)修飾革G向基團(tuán)轉(zhuǎn)鐵蛋白，可以革El向?qū)⒖拱┧幬锴噍镧ズ凸鉄嵩噭┝蚧~ 傳輸?shù)桨┌Y部分，從而進(jìn)一步提高治療效果，減小對(duì)正常組織和細(xì)胞的毒副作用。但至今未 見有此技術(shù)的公開報(bào)導(dǎo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種轉(zhuǎn)鐵蛋白修 飾的中空介孔硫化銅/青蒿琥酯納米粒的制備方法及其應(yīng)用，可有效解決同時(shí)具有靶向、 光熱治療、光動(dòng)力學(xué)治療、光聲成像、藥物治療和產(chǎn)生DMR效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)診斷和治療一體化的 問題。
[0005] 本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，首先合成中空介孔硫化銅納米顆粒，在中空介孔結(jié)構(gòu) 的硫化銅內(nèi)部負(fù)載藥物青蒿琥酯，再通過靜電吸附修飾上轉(zhuǎn)鐵蛋白，制得轉(zhuǎn)鐵蛋白修飾的 中空介孔硫化銅/青蒿琥酯納米粒，具體步驟如下：
[0006] (I)、將 0· 8-0. 9g 的 CuSO4 ·5Η20 溶解于 180-220ml 水中，攪拌加入 4· 5-5. 5g 聚乙 烯吡咯烷酮，室溫反應(yīng)10~20min，加入l-2g氫氧化鈉，攪拌均勻，滴加10-20ml水合肼， 攪拌10~15min，再加入I. 2-1. 4g硫酸銨，攪拌lh，用超純水離心水洗至中性，冷凍干燥 46-50h，得到中空介孔硫化銅納米顆粒；
[0007] (2)、將中空介孔硫化銅納米顆粒25-35mg分散于pH7~9的磷酸鹽緩沖液 25-30ml中，攪拌下加入110-130mg青蒿琥酯，繼續(xù)攪拌24h，得負(fù)載藥物青蒿琥酯的硫化銅 納米粒（AS/CuS);
[0008] (3)、將10_20mg轉(zhuǎn)鐵蛋白加入pH7~9的磷酸鹽緩沖液8-12ml中，攪拌溶解，隨后 加入到上述的負(fù)載藥物青蒿琥酯的硫化銅納米粒（AS/CuS)中，攪拌24h，用質(zhì)量濃度20% 乙醇透析12h，除去游離的青蒿琥酯，即得轉(zhuǎn)鐵蛋白修飾的中空介孔硫化銅/青蒿琥酯納米 粒（AS/Tf-CuS)。
[0009] 所述的轉(zhuǎn)鐵蛋白為單鏈糖蛋白，分子量為7. 5~7. 9萬，鐵含量為300~600ppm ;
[0010] 所述的轉(zhuǎn)鐵蛋白修飾的中空介孔硫化銅/青蒿琥酯納米粒粒徑為190-200nm ;
[0011] 所述的青蒿琥酯的載藥量為23 %~27 %，轉(zhuǎn)鐵蛋白與硫化銅的質(zhì)量比為1:2~4。
[0012] 本發(fā)明方法制備的轉(zhuǎn)鐵蛋白修飾的中空介孔硫化銅/青蒿琥酯納米?？捎糜?紅外光熱治療，同時(shí)還可以進(jìn)行光動(dòng)力學(xué)治療、光聲成像，光熱治療-光動(dòng)力學(xué)治療-化 療-腫瘤診斷綜合治療一體化治療，實(shí)現(xiàn)在制備腫瘤光熱治療-光動(dòng)力學(xué)治療-化療-診 斷綜合一體化藥物中的應(yīng)用。
[0013] 本發(fā)明合成工藝簡(jiǎn)單，通過癌周注射后，產(chǎn)生了 DMR效應(yīng)（Diffusion Molecular Retention)，即經(jīng)歷緩慢的血管攝取和廣泛的間隙擴(kuò)散，通過在癌細(xì)胞膜表面大量表達(dá)的 轉(zhuǎn)鐵蛋白受體識(shí)別后保留在腫瘤部位，將抗癌藥物青蒿琥酯傳送到癌癥部位，利用轉(zhuǎn)鐵蛋 白與青蒿琥酯的協(xié)同增效實(shí)現(xiàn)靶向抗腫瘤作用，從而進(jìn)一步提高治療效果，減小對(duì)正常組 織和細(xì)胞的毒副作用，不僅具有紅外光熱治療作用，同時(shí)還可以進(jìn)行光動(dòng)力學(xué)治療、光聲成 像，實(shí)現(xiàn)光熱治療-光動(dòng)力學(xué)治療-化療-腫瘤診斷綜合治療一體化，是治療腫瘤藥物上的 一大創(chuàng)新，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益巨大。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明。
[0015] 實(shí)施例1
[0016] 本發(fā)明在具體實(shí)施中，可由以下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0017] (1)、將0· 85g的CuSO4 ·5Η20溶解于200ml水中，攪拌加入5. Og聚乙烯吡咯烷酮， 室溫反應(yīng)10~20min，加入I. 5g氫氧化鈉，攪拌均勾，用注射器滴加15ml水合肼，攪拌10~ 15min，再加入I. 38g硫酸銨，攪拌lh，用超純水離心水洗至中性，冷凍干燥48h，得中空介孔 硫化銅納米顆粒；
[0018] (2)、將中空介孔硫化銅納米顆粒30mg探頭超聲分散于pH7~9的磷酸鹽緩沖液 28ml中，攪拌下加入120mg青蒿琥酯，攪拌24h，得負(fù)載藥物青蒿琥酯的硫化銅納米粒（AS/ CuS)；
[0019] (3)、將15mg轉(zhuǎn)鐵蛋白加入pH7~9的磷酸鹽緩沖液IOml中，攪拌溶解，隨后加 入到上述的負(fù)載藥物青蒿琥酯的硫化銅納米粒（AS/CuS)中，攪拌24h，用質(zhì)量濃度20%乙 醇透析12h，除去游離的青蒿琥酯，即得轉(zhuǎn)鐵蛋白修飾的中空介孔硫化銅/青蒿琥酯納米粒 (AS/Tf-CuS)。
[0020] 實(shí)施例2
[0021] 本發(fā)明在具體實(shí)施中，也可由以下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0022] (1)、將0· 8g的CuSO4 · 5H20溶解于180ml水中，攪拌加入4. 5g聚乙烯吡咯烷酮， 室溫反應(yīng)10~20min，加入Ig氫氧化鈉，攪拌均勻，用注射器滴加 IOml水合肼，攪拌10~ 15min，再加入I. 2g硫酸銨，攪拌lh，用超純水離心水洗至中性，冷凍干燥46-50h，得到中空 介孔硫化銅納米顆粒；
[0023] (2)、將中空介孔硫化銅納米顆粒25mg探頭超聲分散于pH7~9的磷酸鹽緩沖液 25ml中，攪拌下加入IlOmg青蒿琥酯，繼續(xù)攪拌24h，得負(fù)載藥物青蒿琥酯的硫化銅納米粒 (AS/CuS)；
[0024] (3)、將IOmg轉(zhuǎn)鐵蛋白加入pH7~9的磷酸鹽緩沖液8ml中，攪拌溶解，隨后加入到 上述的負(fù)載藥物青蒿琥酯的硫化銅納米粒（AS/CuS)中，攪拌24h，用質(zhì)量濃度20%乙醇透 析12h，除去游離的青蒿琥酯，即得轉(zhuǎn)鐵蛋白修飾的中空介孔硫化銅/青蒿琥酯納米粒（AS/ Tf-CuS)〇
[0025] 實(shí)施例3
[0026] 本發(fā)明在具體實(shí)施中，還可由以下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0027] (1)、將0. 9g的CuSO4 · 5H20溶解于220ml水中，攪拌加入5. 5g聚乙烯吡咯烷酮， 室溫反應(yīng)10~20min，加入2g氫氧化鈉，攪拌均勻，用注射器滴加20ml水合肼，攪拌10~ 15min，再加入I. 4g硫酸銨，攪拌lh，用超純水離心洗至中性，冷凍干燥46-50h，得到中空介 孔硫化銅納米顆粒；
[0028] (2)、將中空介孔硫化銅納米顆粒35mg探頭超聲分散于pH7~9的磷酸鹽緩沖液 30ml中，攪拌下加入130mg