[发明专利]一种窄带隙无机纳米酶治疗试剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种窄带隙无机纳米酶治疗试剂，它是以钼酸铋为基底，在钼酸铋表面沉积金属银形成的Ag/BMO纳米材料，或以钼酸铋为基底，在钼酸铋表面沉积金属银及四氧化三铁纳米粒子形成的Fe₃O₄/Ag/BMO复合纳米材料。本发明目标产物结构明确，合成工艺简单，基于目标产物的诊疗试剂兼具化学动力/光动力和光热性能，并且具有类酶活性，可有效改造肿瘤微环境产生氧气和过氧化氢。在被动靶向作用和光声成像以及磁共振成像引导下，纳米诊疗试剂可以精准到达肿瘤部位，产生大量活性氧物种杀死肿瘤细胞，有效防止肿瘤的复发和转移。另外，在伤口部位，也可以利用其产生的活性氧物种杀灭耐药细菌，实现感染伤口的加速愈合。

技术领域

本发明属于近红外无机光敏剂及纳米医药领域，涉及窄带隙无机纳米酶治疗试剂及其制备方法，以及所述的窄带隙无机纳米酶试剂在制备多模态成像(光声成像、磁共振成像)引导的协同抗肿瘤药物、抗菌药物中的应用。

背景技术

目前，在研发化疗药及抗生素方面均面临着耐药性的难题。耐药性的产生不仅会大大降低药物的预期疗效，还会增加癌症复发及感染加剧的风险。临床上，通常采取加大药物剂量的方式来克服耐药性，但这会给患者身体造成巨大负担；另一个策略是研制新型的治疗试剂来规避产生的耐性机制，但耐药性的产生速度往往快于研发速度，并且研制药物花费大，周期长，无法满足临床需要。此外，化疗药的高脱靶率及抗生素的非靶向性不可避免地造成正常细胞损伤，引发强烈的副作用；而且，小分子制剂的化疗药及抗生素极易被人体代谢清除，无法实现长效治疗的目的。

相较于传统的化疗和抗生素疗法，活性氧(ROS)疗法是一种新型、有效的治疗方法，其最大的优势在于：在治疗过程中主要对核酸及蛋白产生氧化损伤，不会引发耐药性。随着纳米医学的发展，许多能够大量产生活性氧的纳米治疗试剂被研发出来。考虑到肿瘤/感染微环境的特性，在肿瘤/感染部位特异性产生ROS的纳米治疗备受青睐。一方面，纳米治疗试剂的高渗透长滞留(EPR)效应能够在肿瘤部位形成有效富集；另一方面，微环境中过量的H₂O₂和微酸性能够使ROS的产生能力得到提升，不仅实现低耐药性，还可以实现高特异性治疗。然而，由于微环境无法持续地提供产生ROS所需的H₂O₂和O₂，并且微环境内部天然的抗氧化特性，产生的ROS极易被还原性谷胱甘肽(GSH)清除而失去原有的治疗活性，使得活性氧疗法的治疗效率有限，重塑肿瘤/感染微环境进而实现ROS产生效率最大化的纳米治疗试剂的开发显得尤为迫切。

发明内容

本发明的目的旨在通过电荷分离工程制备可用于抗肿瘤、抗菌的窄带隙钼酸铋纳米酶治疗试剂。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种窄带隙无机纳米酶治疗试剂，它是以钼酸铋为基底，在钼酸铋表面沉积金属银(Ag)形成的Ag/BMO纳米材料(记为Ag/BMO NPs)，或以钼酸铋为基底，在钼酸铋表面沉积金属银(Ag)及磁性四氧化三铁(Fe₃O₄)纳米粒子形成的Fe₃O₄/Ag/BMO复合纳米材料(记为Fe₃O₄/Ag/BMO NPs，简称为FAB纳米酶)。

本发明的另一个目的是提供一种窄带隙无机纳米酶治疗试剂的制备方法，当所述的窄带隙无机纳米酶治疗试剂为Ag/BMO纳米材料时，包括以下步骤：

步骤(1)、采用溶剂热法合成钼酸铋纳米粒子：以乙二醇和乙醇的混合溶剂为溶剂，六水合硝酸铋和二水合钼酸钠反应得到钼酸铋(BMO)纳米粒子；

步骤(2)、将钼酸铋纳米粒子分散于无水乙醇中得到硝酸铋分散液，加入硝酸银溶液，光照催化反应得到Ag/BMO纳米材料。

步骤(1)中，所述的六水合硝酸铋和二水合钼酸钠的摩尔比为1:1～1:3，优选为1:1.5。