[发明专利]超小粒径的两性离子聚肽/没食子酸/铁配位纳米粒子及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及超小粒径的两性离子聚肽/没食子酸/铁配位纳米粒子及其制备方法与应用。将两性离子聚半胱氨酸‑g‑(2‑甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱)溶于去离子水中，加入氯化铁的水溶液后，在室温下搅拌使其发生配位反应；向上述溶液中加入没食子酸溶液，充分搅拌，反应结束后进行透析，得到超小粒径的两性离子聚肽/没食子酸/铁配位纳米粒子。与现有技术相比，本发明超小粒径的两性离子聚肽/没食子酸/铁配位纳米粒子制备反应条件温和，设计合理，操作简便。本发明所得超小粒径的两性离子聚肽/没食子酸/铁配位纳米粒子，经一次给药和一次低剂量808nm近红外光照便实现了乳腺癌的光热‑铁死亡联合治疗及其无痕消融，在乳腺癌无创治疗中具有重要的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医用技术领域，尤其是涉及一种超小粒径的两性离子聚肽/没食子酸/铁配位纳米粒子及其制备方法与应用。

背景技术

铁死亡是一种新型的细胞程序性死亡方式，其主要是通过芬顿反应或酯氧合酶催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸，发生脂质过氧化，从而诱导细胞死亡。由于具有独特的抗肿瘤治疗模式，基于新型纳米材料的铁死亡治疗在癌症治疗中受到了广泛关注。目前，科研工作者已经研制出铁磁性纳米材料、铁有机框架、铁纳米晶、铁配位纳米粒子等。其中，铁配位纳米粒子有望把铁离子递送至肿瘤部位，加速芬顿反应，从而提高铁死亡效果。然而，这些铁纳米材料却存在着不可控制的铁递送行为、在肿瘤部位的芬顿反应活性低、铁死亡效果差、以及体内安全性风险等问题。

因此，开发具有良好生物相容性和高芬顿反应活性的超小粒径铁纳米粒子，为解决上述问题提供了切实有效途径，具有实现肿瘤高效治疗的临床应用前景。

文献检索发现，Shao-Kai Sun等人在题目Functional-Protein-AssistedFabrication of Fe-Gallic Acid Coordination Polymer Nanonetworks for LocalizedPhotothermal Therapy(功能蛋白修饰的铁-没食子酸配位聚合物纳米网络用于局部光热治疗)论文中(Yaqiong Wang,Jing Zhang,Chuyu Zhang,Bingjie Li,Jiaojiao Wang,Xuejun Zhang,Dong Li,*and Shao-Kai Sun,*ACS Sustainable Chem.Eng.,2019,7,994-1005)报道了关于铁-没食子酸配位聚合物纳米网络的制备及其性能研究。但是，上述报道的方法不能制备超小粒径和不饱和铁配位纳米粒子，而且光热转换效率仅有20.33％，造成芬顿反应活性低和铁死亡治疗效果差，以及存在长期的生物安全性等问题，难于在临床中转化和应用。

发明内容

为了解决现有技术中铁-没食子酸配位聚合物纳米网络不能实现超小粒径和不饱和铁配位纳米粒子的制备以及光热转换效率低、芬顿反应活性低、铁死亡治疗效果差、以及存在长期的生物毒性等问题，本发明提供一种超小粒径的两性离子聚肽/没食子酸/铁配位纳米粒子及其制备方法与应用。

本发明利用巯基和羟基与三价铁的共配位化学反应，设计合成了一种超小粒径的两性离子聚肽/没食子酸/铁配位纳米粒子，不仅成功避免了传统纳米材料(10nm)的体内安全性问题，而且为用于肿瘤的光热疗与铁死亡协同治疗体系提供了一种简单而有效的途径。

本发明超小粒径的两性离子聚肽/没食子酸/铁配位纳米粒子制备反应条件温和，设计合理，操作简便。本发明为构建具有超小粒径、不饱和铁配位模式、近红外光吸收性、多模式成像、光热治疗与铁死亡一体化的聚肽纳米材料提供了实验平台，在乳腺癌无创治疗领域具有重要的应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明首先提供一种超小粒径的两性离子聚肽/没食子酸/铁配位纳米粒子，其特征在于，由两性离子聚半胱氨酸-g-(2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱)和没食子酸与三价铁离子共配位而成的。

在本发明的一个实施方式中，所述纳米粒子的数均粒径为5～8nm。