[发明专利]基于X射线激发的化疗-免疫疗法-光动力学三位一体联合治疗肿瘤的新型药物递送系统

说明书

本发明公开了一种基于X射线激发的化疗‑免疫疗法‑光动力学三位一体联合治疗肿瘤的新型药物递送系统，属于医用纳米材料技术领域。该药物递送系统为核壳结构，以X射线激发发光纳米颗粒β‑NaLuF₄:X％Tb³⁺为内核，所述内核外包覆介孔二氧化硅层骨架外壳，所述介孔二氧化硅层骨架的孔径内装载有化疗药物和免疫药物，并通过ROS敏感聚合物对所述孔径进行封堵，所述介孔二氧化硅层骨架的表面偶联有光敏剂。整个药物递送系统在X射线的照射下，纳米颗粒内核可高效发出可见光，激活光敏剂产生ROS，ROS进一步氧化封堵载药孔的ROS敏感聚合物，造成药物的释放，因此本发明通过X射线对肿瘤部位的照射，可实现化疗药物和免疫药物在肿瘤部位的精准递送。

技术领域

本发明属于医用纳米材料技术领域，具体而言，涉及一种基于X射线激发的化疗-免疫疗法-光动力学三位一体联合治疗肿瘤的新型药物递送系统。

背景技术

化疗、免疫疗法、放疗、光动力学疗法等，作为肿瘤治疗中无创的治疗手段，具备患者医从性高的特性，且患者不需经历术后护理的痛苦。然而，化疗与免疫疗法目前仍受限于药物在非肿瘤部位的非特异性释放所造成的副作用及药物浓度不足等问题。并且，临床已经证明多种疗法的联合能够有效的增加患者的耐受度以及治疗效果，因此，研发一种具备多种疗法联合的精准药物递送系统意义重大。

目前，药物递送系统的作用机理主要分为内部触发和外部触发两种。内部触发主要是利用肿瘤部位与正常细胞的微环境差异触发药物释放，例如pH触发、氧化还原水平差异触发、特定的酶触发等，但由于机体的复杂性，内部触发的药物递送系统仍存在着一定的药物非特异性释放问题。外部触发是利用外部光、超声、磁场等对药物递送系统进行刺激，从而引起药物的释放，在一定程度上降低了非特异性药物释放。在所有的外部触发药物递送系统中，光激发的药物递送系统(Light-triggered Drug Delivery System)，由于其具备良好的空间与时间可控性，可以在药物释放的部位和时间上进行精准调控而备受关注，且已在Hela、PC3等细胞系验证了其有效性(Dou,R.,et al.,The polyvinylpyrrolidonefunctionalized rGO/Bi2S3 nanocomposite as a near-infrared light-responsivenanovehicle for chemo-photothermal therapy of cancer.Nanoscale,2016.8(22):p.11531-11542.)。

基于光激发的药物递送系统需要利用紫外光、可见光或近红外光作为激发光源。紫外光具备较强的光毒性且在人体组织穿透受限，可见光虽不具备光毒性但穿透深度依然不理想，而近红外光的组织热效应又限制了其激光功率，从而间接限制了其在人体组织的穿透深度，致使光激发的药物递送系统无法被应用于过大或过深肿瘤的治疗。X射线作为一种高能射线，已被广泛应用于临床的放疗和成像技术领域。X射线在人体组织中的穿透深度几乎不受限，且具备良好的时间与空间分辨率，可作为激发光源触发药物递送系统，进行精准可控的药物递送，从而降低化疗药物和免疫药物的非特异性释放带来的副作用，并提高抗肿瘤疗效。但是，传统的光刺激触发药物递送系统无法直接有效的吸收X射线的高能光子，从而限制了X射线在光激发药物递送系统中的应用。