[发明专利]一种可视化碳基纳米催化药物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种可视化碳基纳米催化药物，该药物包括碳纳米点基底、肿瘤靶向配体、金属离子螯合剂和与之螯合的金属离子，所述金属离子螯合剂修饰在碳纳米点的表面，所述肿瘤靶向配体偶联在碳纳米点的表面。制备方法包括以下步骤：制备碳纳米点基底；制备金属离子螯合剂；制备肿瘤靶向配体；双功能化碳纳米点的制备；将双功能化碳纳米点分散于纯水中，加入金属离子溶液、肿瘤靶向配体进行反应，冻干后得到的产物即为可视化碳基纳米催化药物。本发明的药物具有荧光发射功能、结构均一稳定、单分散、水溶性好、催化效率好等优点，将$V离子靶向运输到肿瘤细胞内部，通过催化类芬顿反应，放大肿瘤细胞氧化应激，从而高效杀死肿瘤细胞。

技术领域

本发明涉及生物材料、生物医药、纳米药物技术领域，尤其是一种可视化碳基纳米催化药物及其制备方法和应用。

背景技术

调控细胞氧化应激是一种新颖且有效的肿瘤治疗方法，化学动力学疗法(CDT)是利用铁，铜等离子介导的芬顿或类芬顿反应，通过将内源性H₂O₂转化为高活性·OH来诱导细胞内氧化应激，从而杀死肿瘤细胞。CDT正在迅速成为一种新颖的治疗手段，显示出许多优于传统治疗方式的优势。开发新型的肿瘤催化药物，提高肿瘤治疗效果，具有重要的临床意义和经济意义。

Cu²⁺纳米催化药物是一种新兴的肿瘤治疗药物。它不仅可以在胞内催化过氧化氢产生高毒性的超氧阴离子，而且可以降低胞内GSH，从而放大肿瘤细胞胞内氧化应激，从而提高肿瘤治疗效果。因此，它受到科研界和医药界的广泛关注。

然而，目前在研Cu²⁺纳米催化药物有三个缺点：

(1)无靶向性；

(2)Cu²⁺易泄露；

(3)治疗过程很难跟踪。

因此，需要设计一种可视化碳基纳米催化药物及其制备方法和应用。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，提供一种可视化碳基纳米催化药物及其制备方法和应用。

本发明通过下述方案实现：

一种可视化碳基纳米催化药物，该药物包括碳纳米点基底、肿瘤靶向配体、金属离子螯合剂和与之螯合的金属离子，所述金属离子螯合剂修饰在碳纳米点的表面，所述肿瘤靶向配体偶联在碳纳米点的表面。

所述碳纳米点为具有荧光发射性能的碳纳米点。

所述肿瘤靶向配体包括肿瘤靶向的核酸适体。

所述核酸适体靶向肿瘤膜表面受体蛋白，所述核酸适体修饰DBCO。

所述金属离子螯合剂和氨基叠氮配体共价修饰在碳纳米点的表面。

所述金属离子螯合剂为Cu螯合剂，所述金属离子为Cu²⁺。

所述Cu螯合剂为DTPA。

一种可视化碳基纳米催化药物的制备方法，该方法包括以下步骤：

第一步、制备碳纳米点基底；

第二步、制备金属离子螯合剂；

第三步、制备肿瘤靶向配体；

第四步、双功能化碳纳米点的制备：将氨基叠氮配体和Cu螯合剂DTPA通过酰胺化反应，共价修饰在碳纳米点的表面得到双功能化碳纳米点；

第五步、可视化碳基纳米催化药物的制备：将双功能化碳纳米点分散于纯水中，随后向悬浮液中加入金属离子溶液，然后加入肿瘤靶向配体继续进行反应，冻干后得到的产物即为可视化碳基纳米催化药物。