[发明专利]一种过氧化氢响应双靶向光化学动力学诊疗一体化纳米酶

说明书

本申请提供了一种过氧化氢响应双靶向光化学动力学诊疗一体化纳米酶及其制备方法和应用，所述纳米酶由油酸修饰的四氧化三铁纳米颗粒和3,3',5,5'‑四甲基联苯胺分子组成，所述纳米酶表面修饰有二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺‑聚乙二醇分子以及二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺‑聚乙二醇‑靶向穿膜肽cRGD分子。本申请的纳米酶在生物体中通过过氧化氢响应产生光热介质，实现过氧化氢响应型光声信号增强，同时实现肿瘤的光化学动力学治疗。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及一种过氧化氢响应的双靶向光化学动力学诊疗一体化纳米酶及其制备方法和应用。

背景技术

过氧化氢是内源性产生的活性氧，对生物分子具有高反应性，参与多种生理和病理过程。包括癌症、炎症、心血管和神经疾病在内的许多疾病，都会导致过氧化氢水平升高。因此，过氧化氢的可视化检测和量化对于早期肿瘤和其他谷胱甘肽相关疾病的诊断具有重要意义。此外，纳米酶介导的芬顿反应可以很好地利用肿瘤微环境中的过氧化氢生成羟基自由基，并用于化学动力学治疗。但受肿瘤微环境中过氧化氢浓度和纳米酶的递送效率的限制，纳米酶介导化学动力学治疗难以实现肿瘤的完全消除。肿瘤光热诊疗因其高时空分辨率、肿瘤特异性和无创性而具有广阔的应用前景。然而，光穿透的物理限制和传统光热介质的非特异性导致难以实现肿瘤的精准诊断和完全消除。

光声成像作为一种可应用于临床和临床前研究的生物成像技术，具有光学的对比度和超声的穿透深度，将基于不同生色团的结构影像和功能影像拓展至声学成像深度，突破了光学散射极限，可以探测深层生物组织的光谱信息，同时具有非侵入、无辐射、高成像速度与低成本等优势。传统的光声成像方法借助生物体内源性光声生色团产生的光吸收对比度(如血红蛋白、黑色素、脂肪等)实现深层生物组织的成像。因此，基于结合特异性响应型探针的光声成像在临床深层组织肿瘤检测和临床前研究具有广泛的应用前景。

现有技术公开了基于辣根过氧化物酶或金属纳米酶的纳米颗粒试剂可用于过氧化氢的光声成像和光化学动力学诊疗一体化。然而，上述技术仍然面临递送效率低、治疗不彻底等缺点。

综上所述，开发具有过氧化氢响应性能同时具有较高递送效率和治疗效果的诊疗一体化纳米酶，用于活体过氧化氢检测和光化学动力学治疗，为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种过氧化氢响应的双靶向光化学动力学诊疗一体化纳米酶及其制备方法和应用，本发明提供的过氧化氢响应的双靶向光化学动力学诊疗一体化纳米酶具有在生物体中通过过氧化氢响应产生光热介质，实现过氧化氢响应型光声信号增强，同时实现肿瘤的光化学动力学治疗。

一方面，本申请提供了一种过氧化氢响应双靶向光化学动力学诊疗一体化纳米酶，所述纳米酶由油酸修饰的四氧化三铁纳米颗粒和3,3',5,5'-四甲基联苯胺分子组成，所述纳米酶表面修饰有二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇分子以及二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-靶向穿膜肽cRGD分子。

进一步地，所述纳米酶平均粒径为16纳米。

另一方面，本申请提供了上述纳米酶的制备方法，包括：

(1)将油酸修饰的四氧化三铁纳米颗粒、3,3',5,5'-四甲基联苯胺、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-靶向穿膜肽cRGD溶解；

(2)水浴超声处理；

(3)除去溶剂，形成脂质膜；

(4)加入缓冲液，超声处理；

(5)清洗。

进一步地，步骤(1)中溶解使用的溶剂为三氯甲烷。