[发明专利]一种pH/低氧双响应释药协同光动力治疗的纳米复合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种pH/低氧双响应释药协同光动力治疗的纳米复合物及其制备方法。所述纳米材料是通过在壳聚糖表面修饰低氧响应基团2‑(2‑硝基‑1H‑咪唑‑1‑基)乙酸（NA）形成的Cs‑NA纳米材料，并与光敏剂相结合，形成纳米复合物。该纳米复合物可在肿瘤酸性和低氧环境下响应释药，并兼具分子靶向作用和光动力疗效，实现光动力治疗和分子靶向治疗的结合，提高光敏剂在肿瘤部位的积聚并降低光毒性。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种用于光动力治疗的壳聚糖纳米材料及其制备方法。

背景技术

光动力治疗（PDT）作为一种新型微创治疗手段，已经应用于多种癌症的治疗。在特定波长的激发光激发下，光敏剂（PSs）被激发，将能量转移到周围的氧气中，产生高毒性的活性氧（ROS），从而杀死肿瘤细胞（Robertson C A , Evans D H , Abrahamse H .Photodynamic therapy (PDT): A short review on cellular mechanisms and cancerresearch applications for PDT[J]. Journal of Photochemistry and PhotobiologyB: Biology, 2009, 96(1):1-8.）。相较于传统的手术、化疗、放疗，光动力治疗创伤小、特异性更高、对周围组织伤害小，需要特定激光激发，减少对正常组织的毒副作用。然而，光动力治疗本身也存在缺点，接受光动力治疗的病人，为避免光毒性，需要长时间躲在暗处，病人顺应性低。

缺氧是实体瘤中异常的血管生成，血管受损和淋巴引流失调引起的肿瘤微环境的标志性特征。低氧肿瘤组织中的氧气浓度约（5 mm Hg），这明显低于正常组织中的低氧水平（70 mm Hg）。

本发明开发了一种新型壳聚糖纳米材料，用于肺癌的高效治疗。通过EDCI/NHS催化的酰胺化反应将乙酸硝基咪唑偶联在壳聚糖链上，得到低氧和酸性pH响应释放和光动力治疗功能的纳米复合物。

发明内容

本发明旨在提供一种可控释放的，低光毒性的纳米复合药物的制备方法。利用硝基咪唑基团低氧响应和壳聚糖的酸性pH响应的作用，主动靶向到肿瘤部位释放，增加药物在肿瘤部位的积累，同时降低传统光敏剂光毒性高的问题，提高光动力治疗的疗效。

为达到上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种pH/低氧双响应释药协同光动力治疗的纳米复合物，所述纳米复合物是以乙酸硝基咪唑修饰的壳聚糖Cs-NA为载体，包载带负电的光敏剂得到的，其中乙酸硝基咪唑修饰的壳聚糖Cs-NA是将壳聚糖Cs糖链的氨基修饰上2-(2-硝基咪唑-1-基)乙酸NA得到的，2-(2-硝基咪唑-1-基)乙酸的接枝率在10%~30%。

纳米复合物的粒径在70-150nm之间。

所用壳聚糖的分子量在6-1000kDa。

带负电的光敏剂包括玫瑰红（RB）、玫瑰红衍生物（RBD）、吲哚靛绿（ICG）、血卟啉（HP）中的一种。其中玫瑰红衍生物RBD为侧链含有羧基的玫瑰红衍生物（RBD），侧链碳原子数8个碳。

所述的纳米复合物的制备方法，包括如下步骤：

步骤（1）：将壳聚糖Cs溶于0.1wt%乙酸溶液中，再依次加入NA，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐EDCI和N-羟基琥珀酰亚胺NHS，室温搅拌12小时后，反应液装入透析袋中透析，冻干，得到白色絮状Cs-NA载体；其反应步骤为：

步骤（2）：将Cs-NA载体溶于0.1wt%乙酸溶液中，放入圆底烧瓶中，逐滴加入含带负电的光敏剂的DMSO溶液，滴加速度为1-2滴每秒，室温避光搅拌反应12h，反应液装入透析袋中透析，冻干，得到所述的纳米复合物。