[发明专利]一种近红外光下释放NO和CO治疗肿瘤的纳米复合材料

说明书

本发明公开了一种近红外光下释放NO和CO的NaYF₄:Yb,Er/GO/BNN6/MnBr(CO)₅纳米复合材料，在NaYF₄:Yb,Er/GO的表面负载/络合NO供体BNN6和CO供体MnBr(CO)₅。本发明制备的NaYF₄:Yb,Er/GO/BNN6/MnBr(CO)₅纳米复合材料具有良好的热稳定性和较高的近红外响应性。NO和CO的释放可以通过近红外光激光器的开关、辐照时间和功率密度的调整有效触发和控制。NaYF₄:Yb,Er/GO能够发挥协同作用，大大提升对近红外光的响应效果，在近红外光下同时释放NO和CO两种气体，大幅提高了肿瘤的治疗效果。

技术领域

本发明涉及一种近红外光下释放NO和CO治疗肿瘤的NaYF₄:Yb,Er/GO/BNN6/MnBr(CO)₅纳米复合材料，属纳米材料和生物医药领域。

背景技术

生物体内存在一类特殊的气体信号分子，包括一氧化氮（NO）、一氧化碳（CO）和硫化氢（H₂S）。这类气体信号分子可以在与多价过渡金属特异性结合过程中起到信使的作用，从而具有调节神经系统、心血管系统和免疫系统等几乎所有人体系统的多种生理功能，对人体生理过程的正常运转和病理过程的积极调控具有重要作用。随着纳米技术的飞速发展，大量新型多功能纳米药物载体材料被研发出来，这为通过构建纳米药物来实现药物的靶向传输与可控释放提供了条件（无机材料学报,2018,33(08):811-824）。

例如NO是一种内源性双原子分子，在许多生理学和病理学过程中起了关键的调节作用，包括血管平滑肌松弛、免疫反应、神经传递、呼吸作用、细胞凋亡等。NO的生理调节作用在很大程度上依赖于NO释放的位置、时间以及剂量。开发出能够储存NO并且在指定的地点和时间释放需求量的NO的纳米运输平台具有重要的意义（物理化学学报,2017,33(05):903-917）。

目前外源性NO供体包括偶氮二醇烯、亚硝基硫醇、硝基苯和金属亚硝酰化合物。NO运输材料包括脂质体、二氧化硅纳米粒子、量子点、稀土掺杂上转换发光纳米材料（UCNPs）、二氧化钛、碳材料等。

UCNPs是一种能将低能量的光子转换成高能量光子的反斯托克发光的功能材料。当前存在的NO供体大都是在紫外光或者可见光的照射下释放NO。但是，紫外光具有差的组织穿透能力和对健康细胞具有毒害作用，这些缺点限制了大多数NO供体在体内的进一步应用。例如Zhang（Small, 2012, 8, 3800）制备出表面包覆有SiO₂的核壳结构UCNPs（UCNP@SiO₂）。UCNP@SiO₂表面带有正电荷，带有负电荷的铁硫簇亚硝酰化合物陆森黑盐Fe₄S₃(NO)₇^-（RBS）可以通过静电相互作用吸附在UCNP@SiO₂的表面。由于RBS的吸收光谱与UCNPs的发射光谱有重叠，在近红外光980nm的照射下，UCNPs将980nm的近红外光转化为550nm的可见光，刺激RBS控制释放NO。