[发明专利]靶向光双重治疗的碳纳米复合物及其制备方法与应用

说明书

【技术领域】

本发明涉及生物医用材料技术领域，具体是光治疗剂，更具体是靶向光双重治疗的碳纳米复合物及其制备方法与应用。

【背景技术】

光疗是一种利用可见光或近红外光照射的无创治疗技术，具有远程可控、选择性高及全身性毒性低等独特优点，在恶性肿瘤治疗中具有广泛的应用前景。光热治疗和光动力治疗是当前广泛用于肿瘤治疗的两种不同形式的光疗方法。光热疗法是利用光热试剂吸收特定波长的光，通过非辐射衰减将吸收的能量转化为热导致局部环境温度升高而不可逆地损伤病变细胞。光热疗法可以改善光热过程中的热聚集并选择性地对病灶内的细胞进行加热，从而提高光热疗法的精确性及可控性，可更加有效的实现对病变细胞选择性杀伤。光动力疗法是利用光敏材料在特定波长的光照射下受激，进一步将光子的能量传递给水溶液中氧分子产生单线态氧、超氧自由基、过氧化氢,及羟基自由基等活性氧物种(reactiveoxygenspecies,ROS)。ROS对病变细胞产生氧压，从而杀死肿瘤细胞，具有针对病变部位适用的特异选择性。

单壁碳纳米角(single-walledcarbonnanohorns,SWCNHs)是一类新的碳基纳米材料，通常是由直径为2～5nm，长30～50nm，一端开口，另一端以角锥形封闭的管组成。除了形貌、尺寸与单壁碳纳米管不同，单壁碳纳米角在制备上不需要采用金属作为催化剂，没有金属残留，故生物毒性低。单壁碳纳米角在近红外区有较强吸收，可以吸收光子并通过非辐射衰减转化成热，形成局部光热效应，杀死病变细胞，是较理想的光热治疗剂。

二氢卟吩e6类光敏剂是第二代光敏剂，相对于卟啉类光敏剂，它具有很多优点，如化学结构明确，在红光区的最大吸收波长较长且摩尔吸收系数大，肿瘤选择性摄入率高，光敏作用强及在体内清除快等，基本克服了混合卟啉光敏剂存在的缺点，成为当前光动力治疗领域的研究热点。二氢卟吩e6具有大π共轭体系，可与具有高度离域的π电子共轭体系的单壁碳纳米角通过非共价的π-π堆积作用结合，由此通过简单的方法构筑了结合光热和光动力的光双重治疗体系。

目前有很多基于碳纳米角的光热治疗和光动力治疗结合的光双重治疗的体系，但没有主动靶向性。

【发明内容】

为了克服现有技术的不足，解决基于碳纳米角的光热治疗和光动力治疗结合的光双重治疗的体系的主动靶向性问题，本发明目的之一是提供一种靶向光双重治疗的碳纳米复合物，其为具有主动靶向性的光热治疗和光动力治疗的结合的光双重治疗碳纳米复合材料。

本发明的靶向光双重治疗的碳纳米复合物，是由水溶性二氢卟吩e6-透明质酸形成的结合物与单壁碳纳米角或单层无卷曲石墨烯构成的π-π共轭复合物；

其中，二氢卟吩e6的质量分数为1～35.00％，单壁碳纳米角或单层无卷曲石墨烯的质量分数为30～60％。

进一步，作为优选，靶向光双重治疗的碳纳米复合物中，二氢卟吩e6的质量分数为5～25.00％，单壁碳纳米角或单层无卷曲石墨烯的质量分数为40～50％。

更进一步的优选方案是靶向光双重治疗的碳纳米复合物中，二氢卟吩e6质量分数为9.41％，单壁碳纳米角质量分数为49.13％。

二氢卟吩e6含有大的芳香共轭平面，能以π-π作用牢固吸附在同样具有π体系的碳纳米角上，得到碳纳米角/二氢卟吩e6-透明质酸复合物体系。在此复合体系中，碳纳米角是二氢卟吩e6-透明质酸的载体，其自身也可作为光热治疗剂参与疾病的治疗，二氢卟吩e6是光动力试剂，而透明质酸既能增加体系的水溶性，也可与细胞表面的CD44受体特异性结合，达到靶向CD44过渡表达的肿瘤细胞的目的，形成有效的多功能治疗体系。这种不同治疗模式相互协同或结合的多功能治疗体系在疾病治疗过程中，特别是癌症治疗中，不仅可以提高治疗效率，而且能够减少不良的全身性毒性及副作用。因此，这样的光热与光动力学结合的具有靶向性的多功能治疗体系将有可能成为一种切实有效的癌症等疾病的治疗方法。