[发明专利]一种用于抗乳腺癌干细胞的金/银合金纳米粒子及其制备方法、应用

说明书

本发明属于生物医学纳米材料领域，公开了一种用于抗乳腺癌干细胞的金/银合金纳米粒子及其制备方法。制备方法步骤包括制备Au³⁺和Ag⁺混合溶液、加入多巴胺溶液，调节参数制备Au‑Ag/PDA纳米颗粒，由此制备而成的金/银合金纳米粒子的粒径为70～80nm，并且粒子表面具有聚多巴胺的包被层，应用于常规乳腺癌细胞和乳腺癌干细胞的抑制。本申请制备的金/银合金纳米粒子(Au‑Ag/PDA)表现出比单金纳米粒子(Au/PDA)更强的抑癌作用，同时具有较高的光热转换效率，且对乳腺癌干细胞球的抑制作用显著。

技术领域

本发明属于生物医学纳米材料领域，具体涉及一种用于抗乳腺癌干细胞(BCSCs)的金/银合金纳米粒子及其制备方法、应用。

背景技术

乳腺癌作为女性癌症中最常见的恶性肿瘤，传统的化学疗法仅在治疗初期效果显著，而在原发肿瘤治疗后易复发并转移至身体的其它组织部位。其根本原因在于肿瘤组织中一小部分称为癌症干细胞的存在。乳腺癌干细胞(BCSCs)在肿瘤形成、耐药、复发和转移过程中起着关键作用。

随着铂类抗癌药物临床应用的成功，新型金属类化疗药物成为了生物医药学领域的后起之秀。相比于有机类化疗药物，无机金属类药物尤其是纳米级金属颗粒具有独特的理化性质，可表现为与之不同的生物功能。无机金属类纳米粒子如金、银纳米粒子具有合成便利性及抗癌机制多样性的特征，即通过对其形状、尺寸、浓度及表面电荷等的控制，可获取不同生物活性的纳米颗粒，因此金属类纳米粒子在肿瘤治疗领域尤其抑制CSC方面具备巨大潜能。金纳米粒子可通过阻断内源性信号通路如TGF-β、AKT/NFκB逆转EMT过程，降低CSC多能性，促进CSC分化成对药物敏感的常规肿瘤细胞；基于独特的表面等离子共振(SPR)性能，金纳米粒子在近红外光(NIR)辐射下可以快速(皮秒级)将光能转换成热能，显示出较高的光热转换效率，可破坏CSC生物大分子的合成及相关修复蛋白，高选择性的促进CSC凋亡(因正常细胞耐热程度较CSC更高)。银纳米粒子除了具备促CSC分化的能力，还可有效抑制Pgp药泵的活性，增强对Pgp过表达的CSC的抑制效率；且银纳米粒子本身具有较强的抗癌活性，其作用机制主要通过靶向线粒体产生大量ROS，破坏癌细胞内氧化还原平衡，触发氧化应激介导的细胞凋亡。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于抗乳腺癌干细胞(BCSCs)的金/银合金纳米粒子及其制备方法、应用。该合金纳米粒子生物相容性高，同时具有一定的光热效应，可有效抑制干细胞球形成。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：一种用于抗乳腺癌干细胞的金/银合金纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：

1.将HAuCl₄和AgNO₃溶液混合在超纯水内，得到Au³⁺和Ag⁺混合溶液；

2.调节步骤1溶液的pH，避光加热搅拌并滴加多巴胺溶液；

3.将步骤2的溶液继续加热搅拌，使之反应得到Au-Ag/PDA纳米颗粒。

其中，所述步骤1中HAuCl₄和AgNO₃摩尔比为1:1～1:4。

所述步骤2溶液的pH为8.5～11.0，加热温度为70～75℃。

所述步骤2中多巴胺溶液为0.5～1.0mg/mL，其在碱性条件下会自聚合反应生成聚多巴胺。

本发明的另一个目的是保护上述用于抗乳腺癌干细胞的金/银合金纳米粒子的制备方法制备的金/银合金纳米粒子，其中金/银合金纳米粒子的粒径为70～80nm，并且粒子表面具有聚多巴胺的包被层。

进一步的，所述用于抗乳腺癌干细胞的金/银合金纳米粒子的制备方法制备的金/银合金纳米粒子应用于常规乳腺癌细胞和乳腺癌干细胞(BCSCs)的抑制。