[发明专利]一种增敏肿瘤放疗的复合纳米颗粒及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种增敏肿瘤放疗的复合纳米颗粒及其制备方法和应用，该复合纳米颗粒包括蛋白以及生长在所述蛋白上的硒化铋和二氧化锰，制备方法包括，将锰盐溶液加入硒化铋‑蛋白纳米颗粒的水分散液中，混匀后加入强碱溶液，调节pH值至碱性，加热控温反应，超滤水洗即得。本发明的复合纳米颗粒水分散性和生物相容性良好，通过硒化铋增强肿瘤局部辐射剂量、二氧化锰改善肿瘤乏氧两个方面增敏放疗，可同时实现计算机断层扫描、磁共振和光声多模成像造影；其制备方法简便易行，条件温和，可控性好，易于实施推广；可实现肿瘤靶向放疗增敏诊疗一体化，在纳米医药、疾病诊断和肿瘤治疗等领域的应用前景广阔。

技术领域

本发明属于纳米复合材料技术领域，具体涉及一种增敏肿瘤放疗的复合纳米颗粒及其制备方法和应用。

背景技术

恶性肿瘤在全世界范围内的发病率呈逐年上升的趋势，病死率一直居高不下，严重威胁人类生存健康。放射治疗作为一种非侵入性的肿瘤治疗方法，被广泛用于不同类型肿瘤的治疗。在肿瘤放疗中，肿瘤细胞吸收一定的辐射能量后，射线可以直接与胞内生物大分子相互作用产生自由基，引起DNA分子断裂、交联；射线亦可以引起组织中水分子电离，产生自由基，这些自由基再和生物大分子发生作用造成细胞损伤和死亡，从而达到抑制肿瘤生长的效果。

放疗在杀伤肿瘤细胞的同时也会不可避免地对正常细胞造成损伤，造成严重的辐射副作用。因此，临床放疗剂量的选择通常需要在肿瘤治疗效果和放射性损伤之间权衡。乏氧是大部分实体瘤所具有的一个共同特征，乏氧会引起肿瘤细胞放疗抵抗，使肿瘤细胞中放疗不敏感的G1/S期细胞比例增加，同时也会加速DNA辐射损伤修复，降低放疗细胞杀伤效果。此外，对肿瘤组织的定位诊断不够精确，导致肿瘤放疗中不能有效区分肿瘤组织和周围正常组织，也会降低放疗效率，增加辐射副作用。

近几十年来，具有独特物理化学性质的纳米材料在肿瘤放疗领域扮演着越来越重要的角色。纳米材料可以通过增强渗透和滞留(EPR)效应在肿瘤部位选择性富集，具有较强的肿瘤组织靶向性。高原子序数金属纳米材料具有更高的放射线吸收截面积，在放疗过程中可以吸收更多电离辐射能量并产生光电子、俄歇电子等次级粒子，这些次级粒子与周围的水和氧气作用产生活性自由基，对细胞内的生物大分子造成不可逆损伤，进而起到放疗增敏的效果。基于纳米材料增加肿瘤局部氧含量、提高肿瘤放疗效果在近几年也得到了广泛关注。相较于正常组织，大多数肿瘤组织过氧化氢含量偏高，有些纳米材料，如二氧化锰纳米粒，能够催化过氧化氢分解释放氧气，缓解肿瘤组织乏氧状态，增强放疗效果。此外，利用多功能纳米材料的成像造影能力，能够实现肿瘤精准定位，增强放疗准确性。

因此，研发一种能够增强肿瘤局部辐射剂量、改善肿瘤乏氧及具有成像造影能力的放疗增敏剂具有重要意义。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种增敏肿瘤放疗的复合纳米颗粒及其制备方法和应用。

根据本发明一方面提供了一种增敏肿瘤放疗的复合纳米颗粒，所述复合纳米颗粒包括蛋白以及生长在所述蛋白上的硒化铋和二氧化锰。

在上述技术方案中，所述增敏肿瘤放疗的复合纳米颗粒中蛋白、硒化铋和二氧化锰的质量比为(3-250)：(1-10)：1，优选为(8-50)：(2-5)：1。

具体地，在上述技术方案中，所述增敏肿瘤放疗的复合纳米颗粒的粒径为30-70nm，例如，可以为30nm、40nm、50nm、60nm或70nm。

详细地，所述增敏肿瘤放疗的复合纳米颗粒的水合粒径为35-90nm，例如，可以为35nm、45nm、55nm、65nm、75nm、85nm或90nm。

详细地，所述增敏肿瘤放疗的复合纳米颗粒的水体系的电势为-10～-30mV，例如，可以为-10mV、-15mV、-20mV、-25mV或-30mV。