[发明专利]用于克服癌症多药耐药性的纳米颗粒的制备方法及所得产品和应用

说明书

本发明公开了一种用于克服癌症多药耐药性的纳米颗粒的制备方法及所得产品和应用，本发明通过用聚乙烯亚胺修饰Fe₃O₄纳米颗粒，然后静电吸附葡萄糖氧化酶，然后利用具有pH和还原双敏感的金属多酚网络包裹PEI修饰的Fe₃O₄纳米颗粒，最后通过静电作用结合阿霉素前药，得到纳米颗粒。本发明制备方法操作简便，能耗低，环境友好，易于扩大生产，能够有效避免化疗药物的流出，所得纳米颗粒具有很好的体内长期稳定性和生物相容性，能够有效被积累到肿瘤部位，促进肿瘤细胞凋亡，并对耐药性肿瘤具有显著的治疗效果。

技术领域

本发明涉及一种用于克服癌症多药耐药性的纳米颗粒的制备方法，具体涉及一种从饥饿/化学动力/化疗联合疗法三方面着手设计的克服癌症多耐药性的纳米颗粒的制备方法及所得产品和应用，属于纳米材料制备技术领域。

背景技术

由于肿瘤细胞的多药耐药性(MDR)，抗癌药物自身的高毒性和药物难以有效地在肿瘤部位积聚等癌症治疗障碍，临床化疗作为一种传统的癌症治疗方式，通常只有有限的治疗结果。癌症多药耐药性的主要机制是肿瘤细胞过度表达了P-糖蛋白转运蛋白，导致了化疗药物的流出。为了提高治疗效果和减轻副作用，通过化学修饰相关反应基团将原化疗药物改造成前药，能够有效避免药物流出效应，是一种有前途的方法。前药的转换依赖肿瘤微环境的独特特性，例如低pH值、升高的活性氧（ROS）、高细胞内谷胱甘肽浓度和过度表达的代谢酶。另外，肿瘤细胞快速的增殖需要大量的营养物质供应，旨在切断肿瘤生长所需营养物质的饥饿疗法引起了广泛关注。葡萄糖氧化酶（GOx）是一种氧化还原酶，可以高效催化葡萄糖快速转化为葡萄糖酸，从而剥夺肿瘤细胞的葡萄糖并使肿瘤细胞缺乏营养物质而死亡。H₂O₂作为酶促反应的副产物，能与金属离子发生芬顿反应产生剧毒的羟基自由基，导致细胞膜脂过氧化、线粒体功能障碍和肿瘤细胞DNA损伤。同时，芬顿反应的产物之一活性氧（ROS）能刺激阿霉素前药转化为阿霉素，实现了阿霉素在肿瘤细胞内的精准释放，避免了药物对正常体细胞的毒性作用。

金属多酚网络（MPNs）是一种新兴的生物材料，由酚羟基和多价金属离子之间的配位相互作用构成。金属多酚网络在生物医学应用中显示出巨大的潜力，因为它们提供了一种快速、简单的方式来构建多功能纳米平台。MPNs可以附着在纳米颗粒表面形成保护涂层，不仅提高了纳米载体的生物相容性和血液循环时间，而且有助于控制特定环境下生物活性成分的释放。其次，化学修饰的多酚和金属离子可以通过自组装形成纳米颗粒，同时封装活性物质。由于它们的弱络合作用，MPNs倾向于在酸性肿瘤微环境或溶酶体中分解。通过在其结构中引入二硫键，MPNs还可以在富含谷胱甘肽的细胞质中表现出还原敏感性。这些特性使MPNs成为药物输送的有利平台。

目前，未见将葡萄糖氧化酶、金属多酚网络、阿霉素前药进行结合使用的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过饥饿/化学动力/化疗联合疗法克服癌症多耐药性的纳米颗粒及所得产品，该方法通过用聚乙烯亚胺修饰Fe₃O₄纳米颗粒，然后静电吸附葡萄糖氧化酶，然后利用具有pH和还原双敏感的金属多酚网络包裹PEI修饰的Fe₃O₄纳米颗粒，最后通过静电作用结合阿霉素前药，得到通过饥饿/化学动力/化疗联合疗法克服癌症多耐药性的纳米颗粒。

本发明具体技术方案如下：

一种用于克服癌症多药耐药性的纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：

（1）将Fe₃O₄纳米颗粒分散在水中，然后加入聚乙烯亚胺（PEI）溶液对Fe₃O₄纳米颗粒进行修饰，得到PFNs纳米颗粒；

（2）将步骤（1）得到的PFNs纳米颗粒分散在水中，加入葡萄糖氧化酶（GOx）溶液，混合得到负载葡萄糖氧化酶的PFNs纳米颗粒（GPFNs）；