[发明专利]自产氧的铁蛋白光动力纳米反应器及其制备方法和应用

说明书

本公开提供了一种自产氧的铁蛋白光动力纳米反应器，该铁蛋白光动力纳米反应器包括：铁蛋白；和负载在铁蛋白内腔中的二氧化锰纳米颗粒和光动力光敏剂。本公开还提供了自产氧的铁蛋白光动力纳米反应器在光照后产生活性氧的应用。以及制备自产氧的铁蛋白光动力纳米反应器的方法，该方法包括：将锰盐与铁蛋白孵育，通过生物矿化得到铁蛋白二氧化锰纳米颗粒；将溶解于有机溶剂中的光动力光敏剂与铁蛋白二氧化锰纳米颗粒混合搅拌，得到内腔负载有光动力光敏剂和二氧化锰的铁蛋白光动力纳米反应器。本公开的二氧化锰纳米颗粒在微酸环境中具有自产氧作用以提高光敏剂的光动力效果。

技术领域

本公开属于生物化学领域，尤其涉及一种自产氧的铁蛋白光动力纳米反应器及其制备方法和应用。

背景技术

光动力疗法是指，在氧气存在时，通过激光照射光敏剂(PSs)产生活性氧(ROS)，如单线态氧(¹O₂)，从而氧化周围的生物分子，损伤甚至杀死目标细胞的治疗方法。光动力疗法具有精确的时空选择性，治疗效果明显，毒副作用低，创伤小，在肿瘤治疗的应用中具有明显的优势。然而，目前光动力治疗多依赖于高氧环境，如何实现光敏剂在肿瘤乏氧环境下发挥良好的治疗效果，仍然是光动力治疗在临床应用中面临的重大挑战。

发明内容

针对上述技术问题，本公开提供了一种自产氧的铁蛋白光动力纳米反应器及其制备方法和应用，以期至少部分地解决上述的技术问题。

为了解决上述技术问题，本公开的技术方案如下：

一种自产氧的铁蛋白光动力纳米反应器，包括：

铁蛋白；和

负载在铁蛋白内腔中的二氧化锰纳米颗粒和光动力光敏剂。

在其中一个实施例中，上述光动力光敏剂包括二氢卟吩、铁卟啉、锰卟啉、吲哚菁绿中的任意一种。

本公开还提供了一种上述自产氧的铁蛋白光动力纳米反应器在光照后产生活性氧的应用，其中，上述光照包括激光照射。

在其中一个实施例中，上述自产氧的铁蛋白光动力纳米反应器具备在微酸环境下产生氧分子的功能，所产生的上述氧分子具有提高光敏剂的光动力效果的作用。

本公开还提供了一种制备上述自产氧的铁蛋白光动力纳米反应器的方法，包括：

将锰盐与铁蛋白孵育，通过生物矿化得到铁蛋白二氧化锰纳米颗粒；

将溶解于有机溶剂中的光动力光敏剂与上述铁蛋白二氧化锰纳米颗粒混合搅拌，得到内腔负载有光动力光敏剂和二氧化锰的铁蛋白光动力纳米反应器。

在其中一个实施例中，上述锰盐包括以下任意一种：

氯化锰、硫酸锰、硝酸锰。

在其中一个实施例中，上述锰盐的浓度范围包括：50μM～400μM；

上述铁蛋白的浓度范围包括：3mg/mL～6mg/mL；

上述光敏剂的浓度范围包括：5μg/mL～20μg/mL。

在其中一个实施例中，在将锰盐与铁蛋白孵育后，通过加入碱性试剂将pH值调节至11～13。

在其中一个实施例中，上述光动力光敏剂与上述铁蛋白二氧化锰纳米颗粒混合包括在避光条件下搅拌。

在其中一个实施例中，上述有机溶剂包括以下任意一种：二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺。

从上述技术方案可以看出，本公开提供的一种自产氧的铁蛋白光动力纳米反应器及其制备方法和应用，至少具有以下之一的有益效果：