[发明专利]一种光敏剂复合纳米多功能材料的制备及其应用

说明书

本发明公开了一种光敏剂复合纳米多功能材料的制备及其应用，属于光动力治疗技术领域及生物医学领域。本发明提供的光敏剂复合纳米多功能材料是由尾孢菌素和具有肝肿瘤细胞靶向性、示踪性的酸敏感共聚物多功能材料自组装制备的，其中酸敏感共聚物多功能材料可以为半乳糖修饰的罗丹明B共价键连的聚甲基丙烯酸N,N‑二甲基氨基乙酯与聚3‑叠氮基‑2‑羟丙基甲基丙烯酸酯共聚物。本发明的光敏剂复合纳米多功能材能够特异性识别肝肿瘤细胞并通过半乳糖‑去唾液酸糖蛋白受体相互作用内吞经细胞内，能够在酸性pH条件下触发释放光敏剂尾孢菌素发挥光动力治疗效率。本发明在对肿瘤细胞进行靶向光动力治疗方面具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种新型光敏剂复合纳米多功能材料的制备及其应用，具体涉及一种尾孢菌素，并进一步将其包覆进具有肝肿瘤细胞靶向性、示踪性的酸敏感共聚物中制备新型光敏剂复合纳米多功能材料，及其制备方法和用途，属于光动力治疗技术领域及生物医学领域。

背景技术

光动力治疗是治疗肿瘤疾病的一种非侵入性新技术，通过孵育光敏剂并配合特定的光照射时，可以产生氧化性很强的单线态氧，从而达到杀伤肿瘤组织和细胞的目的。光动力治疗经过多年的发展，在应用上愈发广泛，其作用机制也日益明了。用于治疗恶性肿瘤的光动力治疗法需要三个要素：光敏剂、特定波长的光照射及氧气。这种治疗策略具体如下：一种低毒性的光敏剂进入人体；之后向肿瘤区域给予光照，进而激发该种光敏剂；光活化后处于激发三重态的光敏剂将激发态能量传递给周围肿瘤组织和细胞中的氧气，产生氧化性很强的单线态氧，从而氧化性损伤脂质体、蛋白质以及其它的亚细胞器，进而肿瘤细胞凋亡、坏死。所以光敏剂产单线态氧的性能，对光动力疗法的效果至关重要。但是，通常所用光敏剂水溶性较差而且不具有肿瘤靶向性，这严重制约了其在临床上的应用。因此，许多科学研究借助化学修饰或纳米输送系统增强各类光敏剂的水溶性和靶向性，以满足光动力治疗技术在生物医学领域的应用。

经过几十年的发展，光敏剂的种类和性能都得到充分的开发，光敏剂已经发展到第三代：第一代与第二代光敏剂主要分为卟啉衍生物、中介取代芳基卟吩类、酞菁类、叶绿素a降解产物衍生物以及血卟啉单甲醚等；第三代光敏剂则主要指第二代光敏剂的功能化衍生物，包括氨基酸偶联光敏剂、聚合物偶联光敏剂、蛋白质或糖偶联光敏剂等具有分子识别功能的光敏剂。每一代光敏剂的开发，都伴随着对其光疗性能的改善，特别在亲水性和靶向性方面。目前，在光动力疗法的医疗应用上，比较成熟的光敏剂包括卟啉、卟吩、酞菁等。此外，一种新型光敏材料尾孢菌素(Cercosporin)是从尾孢菌属分离出来的苝醌类光敏化合物，具有高单线态氧量子产率(0.81)。但与其他光敏剂相似，尾孢菌素水溶性较差且缺乏靶向性，其光动力治疗功能尚未被开发，目前没有关于用其作为光敏剂作为光动力治疗的报道。

聚合物胶束是一类纳米输送系统，具有良好生物相容性的两亲性大分子能在水中自组装形成胶束。对疏水性的光敏剂以药物包载的形式，或对其进行亲水性修饰，即可构建成负载光敏剂胶束，可以满足光动力治疗的要求。另外，由于肿瘤组织或细胞的特殊生长性质，其会在细胞膜表面过度表达多种靶向受体；而一些功能性靶向分子，例如抗体、多肽、糖类物质等，能够特异性识别这些受体，因而可以用这些靶向分子修饰在聚合物胶束表面，使其能够被肿瘤细胞通过受体介导识别方式大量摄取，从而达到靶向输送光敏剂进行光动力治疗的目的，降低光动力治疗对正常细胞的毒性。

发明内容

本发明的目的在于解决光敏剂在光动力治疗的中存在的低水溶性和缺乏靶向性的缺点，开发尾孢菌素光动力治疗潜力，首次将尾孢菌素应用于复合纳米多功能材料，从而降低其毒副作用，开发其光动力治疗的潜力。

本发明所述的新型光敏剂复合纳米多功能材料是由尾孢菌素和具有肝肿瘤细胞靶向性、示踪性的酸敏感共聚物多功能输送系统自组装制备的，能够形成稳定的纳米结构，在酸性条件下可以触发尾孢菌素的爆发式释放。实现了靶向输送尾孢菌素进行光动力治疗，提高其对肝癌细胞的毒性，降低其对正常细胞的毒性。该酸敏感共聚物多功能输送系统可以为半乳糖修饰的罗丹明B共价键连的聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯与聚3- 叠氮基-2-羟丙基甲基丙烯酸酯共聚物。