[发明专利]一种用于肿瘤联合治疗的铂基单原子纳米酶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于肿瘤联合治疗的铂基单原子纳米酶及其制备方法，以顺铂和3,4－二氨基吡啶作为前驱体，通过氧化聚合反应制备一种铂(Ⅳ)基单原子纳米酶药物。与现有技术相比，本发明制备的铂(Ⅳ)基单原子纳米酶药物同时具有类过氧化氢酶和类过氧化物酶活性，能够极大程度地缓解肿瘤乏氧，消耗肿瘤中过表达的谷胱甘肽，同时能促进肿瘤细胞内自由基生成，降低毒副作用，改善放疗治疗效果。且该纳米酶在整个近红外区域都有很强的吸收，作为光热转换剂可吸收808nm激光并转化为高能热量，大幅提高对肿瘤细胞的杀伤力，实现光热治疗，因此，铂(Ⅳ)基单原子纳米酶药物的热疗和放疗功能协同对肿瘤细胞具有较强杀伤作用。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，尤其涉及一种用于肿瘤联合治疗的铂基单原子纳米酶及其制备方法。

背景技术

癌症作为一种死亡率高且难以治愈的疾病，一直对人们的生活造成了极度的困扰。从2015年世界癌症报告数据显示，全球癌症病例一直呈现快速增长，近20年来我国癌症的发生呈现年轻化、发病率和死亡率“三线”走高的趋势，全国每年因癌症死亡的病例多达270万例。目前人们应对癌症的治疗方法主要有手术治疗、放射治疗和化疗。但由于这些治疗方法的副作用大，易导致不良的后果，所以很难满足临床上的需求。因此，为了有效的治疗癌症，人们开始寻找一些合成方法简单、生物安全性高、抑制肿瘤细胞效果好的纳米药物，配合常用的治疗手段协同治疗癌症

光热治疗法(PTT)是利用具有较高光热转换效率的材料，将其注射入人体内部，利用靶向性识别技术聚集在肿瘤组织附近，并在外部光源(一般是近红外光)的照射下将光能转化为热能来杀死癌细胞的一种治疗方法。光热治疗具有良好的组织渗透性，且光热材料本身并没有明显的毒性。其次，光热治疗特异性高，靶向性好，能选择性杀死、杀伤肿瘤细胞，避免对正常组织造成不必要的损伤，减少毒副作用。

放射治疗(RT)作为临床上治疗癌症最为广泛的方法之一，其主要原理是利用运用X射线，离子辐射与组织内部的水或氧气发生作用，产生大量的具有细胞毒性的活性氧物质(ROS)来诱导细胞DNA双链产生损伤。放射治疗可以无视深度地限制诱导氧化应激和破坏肿瘤细胞的DNA，但对耐受辐射的乏氧肿瘤细胞疗效甚微。放射治疗过程中，离子掺杂的聚吡啶纳米药物作为一种抗肿瘤纳米药物，利用其优异的氧化还原酶活性调控肿瘤微环境，可实现优异的抗肿瘤效果，聚吡啶纳米药物(M-PDAP)具有好的生物相容性、高的比表面积、可发生电荷转移的掺杂离子及高的光热转换效率。

如何利用纳米粒子的多功能性，拓展纳米酶的过氧化物拟酶活性与化疗、放疗、手术治疗等传统抗癌手段有机结合，提高抗癌效率，实现纳米酶的多种功能抗癌应用有待进一步开发。由此可得，设计具有肿瘤微环境调控功能的纳米酶体系，可以逆转免疫抑制肿瘤微环境，从而实现协同抗癌治疗。

现有技术是二价的铂(Ⅱ)基与3,4-二氨基吡啶作为前驱体，制备了一种新型的基于铂(Ⅱ)的聚吡啶纳米药物(Pt(Ⅱ)-PDAP)，其作用主要是新型纳米药物在近红外光区具有强烈的吸收，通过红外热像仪监测该纳米药物具有良好的光热转化效率和光稳定性，因此，可将其作为光热吸收试剂应用于细菌光热治疗，但是铂(Ⅱ)的聚吡啶纳米药物(Pt(Ⅱ)-PDAP)只具有单一的光热效应，而无法实现双酶活性的放疗效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于肿瘤联合治疗的铂基单原子纳米酶及其制备方法，使铂(Ⅳ)基单原子纳米酶同时具有类过氧化氢酶和类过氧化物酶活性，能够极大程度地缓解肿瘤乏氧，消耗肿瘤中过表达的谷胱甘肽，同时能促进肿瘤细胞内自由基生成，降低毒副作用，改善放疗治疗效果。且该纳米酶在整个近红外区域都有很强的吸收，作为光热转换剂可吸收808nm激光并转化为高能热量，大幅提高对肿瘤细胞的杀伤力，实现光热治疗，因此，铂(Ⅳ)基单原子纳米酶药物的热疗和放疗功能协同对肿瘤细胞具有较强杀伤作用。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：