[发明专利]一种复合纳米多孔的铂基配位聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种复合纳米多孔的铂基配位聚合物及其制备方法和应用，本发明提供的复合纳米多孔的铂基配位聚合物(nPPCPs)具有核壳结构，其中外部壳为铂离子和共轭型有机配体组成的纳米多孔铂配位聚合物，内部核为含有小尺寸的零价无机铂纳米粒子，本发明制得的nPPCPs具有不同价态的金属铂中心，具有特殊的核壳结构，可用作放疗增敏剂，不仅具有良好的生物相容性、低毒性等特点，能在低辐照剂量下特异性的响应肿瘤酸性微环境，可以通过分级递送的方式，向肿瘤深部递送无机铂纳米粒子，以实现低辐照剂量下，杀伤肿瘤细胞，并且本发明采用一步合成的方法，步骤少，操作简单，可应用于肿瘤组织深层递送与放疗增敏方面。

技术领域

本发明涉及配位聚合物技术领域，更具体地，涉及一种复合纳米多孔的铂基配位聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

癌症(恶性肿瘤)是人类健康的主要威胁之一。目前，由于放射治疗的普适性、局部可控性、无创等优点，约有70％癌症患者在癌症治疗过程仍采用放射治疗。但由于肿瘤组织特殊的理化性质，临床治疗过程中，往往需要增加辐射剂量或使用增敏剂来保证肿瘤治疗的效果。然而，辐射束对肿瘤细胞与正常组织细胞的无差别损伤，极大地限制了放射治疗的应用，从而导致治疗效果差、病人依从性差等问题。目前在CT影像技术与计算机技术发展的帮助下，通过局部降低辐照剂量以减少对正常组织细胞的伤害。但部分肿瘤细胞(腺癌、鳞癌、脑瘤、乳腺癌等)对放射束的低敏感性，仍极大地限制了放疗的治疗效果。因此，研发能在肿瘤组织实现有效放疗增敏的药物，是解决临床放疗现有不足的有效途径之一。

近年来，学者们发现含高原子序数(高Z)元素(如金、铂、铋等)的纳米材料可作为放疗增敏剂，在肿瘤组织有效沉积射线能量，达到较好的放疗效果。放疗的作用机理是：粒子接受X射线辐射之后，产生对细胞有杀伤作用的光电效应以及俄歇电子，而光电效应的强度与原子序数成正相关。换句话说，在同等辐照能量下，原子序数越高的元素可沉积的辐射能量也越多，产生光电效应的能力也越强。除此之外，肿瘤组织的乏氧环境是影响放射治疗效果的一大因素。放疗过程造成的细胞内氧气进一步缺失，使得这一现象更为明显。铂(Pt)作为高Z元素之一，具有光电效应增强的效果。在辐照能量下，铂类物质通过静电吸附在DNA上，其高电离截面产生额外的电离可进一步促进俄歇电子的产生，以此来提高杀伤细胞的能力。且无机铂纳米粒子(Pt nanoparticles,Pt NPs)被证实是一种能有效催化内源过氧化氢产生氧气，以减缓肿瘤组织的放疗抗性的物质。因此，这种具有生物相容性良好、低毒稳定等优点的无机铂纳米粒子，逐渐成为了放疗增敏剂的良好选择。但其较小的尺寸(2～20nm)导致其在体内容易被代谢系统清除，难以实现有效的放疗增敏作用。目前多采用多步组装法或金属溅射沉积法，将小尺寸的铂纳米粒子附着在尺寸较大的纳米载体上，来提高其体内循环时间。上述提到的这两种策略，虽然有效解决了因尺寸问题而带来的体内富集问题，但制备的过程往往都需要多步的合成步骤。其次，利用弱力作用连接的方式获得的复合铂纳米粒子，单位体积内的无机铂纳米粒子的含量不高，使得其放疗效果疗效不佳。除此之外，复合纳米粒子的性质往往由单体决定，在多功能表现上受到一定的限制。因此探究简单经济的合成方法，以制备既能保证无机铂纳米粒子本征特点与功能，又可实现多功能化的纳米增敏剂，是非常具有意义的。