[发明专利]一种多功能抗肿瘤纳米药物及其制备方法和应用

说明书

本发明提出了一种多功能抗肿瘤纳米药物，以青蒿素类衍生物和硝普钠的协同作用作为抗肿瘤治疗的核心内容。以纳米颗粒为载体，负载或者包覆荧光/光热材料、青蒿素类衍生物以及硝普钠，在所述载体外包裹热相变材料。在肿瘤环境中，硝普钠通过与肿瘤细胞中过量表达的谷胱甘肽反应，产生一氧化氮气体，实现气体疗法。在产生一氧化氮的同时，硝普钠还会产生大量低价铁离子，进而引发青蒿素类衍生物的过氧桥键的断裂，产生大量活性氧，有效杀死肿瘤细胞。本发明原料来源广泛，制备过程简单易操作，制备出负载青蒿素类衍生物和硝普钠的纳米颗粒具有较好水溶性、分散性和生物相容性，是一种理想的多功能的癌症治疗试剂。

技术领域

本发明涉及一种多功能抗肿瘤纳米药物及其制备方法和应用，具体是一种近红外二区荧光成像指导的温敏响应释放的青蒿素类衍生物和硝普钠的纳米药物及其在肿瘤诊断治疗中作为光热、气疗试剂、近红外二区荧光和光声造影剂的应用，属于生物医学技术领域。

背景技术

近些年，随着纳米技术的不断发展，可以精准控制合成具有特殊光学性质和功能的纳米材料显得尤为重要，通过精确控制实现抗癌药物低剂量、治疗效果大提升和治疗方法多联合，从而逆转癌细胞对药物的耐受性，实现更好的肿瘤联合治疗。由于青蒿素及其衍生物如双氢青蒿素具有抗肿瘤活性，从而引起广泛关注。对于青蒿素及其衍生物的抗肿瘤机理的几个主要研究中，被广泛接受的是体内血红素含有的亚铁离子，活化青蒿素及其衍生物的过氧桥键，使之断裂形成ROS来诱导细胞凋亡。因此，体内过低的铁含量阻碍了青蒿素及其衍生物的抗肿瘤应用。同时，青蒿素类衍生物分子量低，血液半衰期短，静脉注射会导致血液运输效率低下。因此，对于铁介导的青蒿素及其衍生物的化学疗法，就需要将青蒿素类衍生物装载到含铁类载体上。

诊疗一体化是将诊断方式和治疗方法集合到一个纳米平台中，这种方法被认作是一种高安全性、特异性和有效的新型诊疗概念。由成像技术精确引导治疗药物释放，可以起到有效的监测作用，也可以更好的预测治疗效果。迄今为止，光诱导的肿瘤成像技术中，NIR-II荧光成像具有优异的成像效果，故而引起了科研工作者的广泛关注。NIR-II荧光成像虽然具有如此多的的优点，可没办法仅仅通过这一种成像方法有效地提供更加全面的肿瘤信息。光声成像是同时结合光学成像和超声学成像的优点而诞生的成像方式，成像深度深、灵敏度高且散射低。因此，迫切需要找出一种多模态成像手段的综合形式，以提供更有效、更全面的对肿瘤成像效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足而提供一种多功能抗肿瘤纳米药物及其制备方法和应用，该药物为水溶性的负载近红外二区荧光试剂、光热试剂、青蒿素类衍生物和硝普钠的纳米诊疗探针，可用于肿瘤诊断时的荧光、光声造影剂，以及肿瘤治疗时的光热、化疗和气疗试剂。

本发明提供一种多功能抗肿瘤纳米药物，包括多孔纳米颗粒，以所述多孔纳米颗粒为载体，负载或者包覆荧光/光热材料、青蒿素类衍生物以及硝普钠，为了防止药物过早泄漏，在所述载体外包裹热相变材料。本发明以青蒿素类衍生物和硝普钠的协同作用作为抗肿瘤治疗的核心内容。它是在肿瘤微环境中过量表达的谷胱甘肽激活的条件下，实现气疗-化疗的顺序激活响应机制，硝普钠受肿瘤细胞中过量表达的谷胱甘肽激活后，产生一氧化氮气体，实现气体治疗。同时，硝普钠产生的大量低价铁离子会快速激活青蒿素类衍生物产生大量活性氧，实现化学治疗，并且两种治疗方法具有相互增强的协同治疗效果。