[发明专利]一种肿瘤靶向的纳米诊疗剂、其制备方法及其用途

说明书

一种肿瘤靶向的纳米诊疗剂，包括具有空腔和介孔孔道的二氧化硅纳米颗粒和装载于所述二氧化硅纳米颗粒的空腔和介孔孔道中的过渡金属羰基化合物。本发明还提供一种肿瘤靶向的纳米诊疗剂的制备方法及其用途。本发明通过真空纳米浇铸法将所述过渡金属羰基化合物装载于所述二氧化硅纳米颗粒内，不仅制备工艺简单、成本低廉，且所述过渡金属羰基化合物的装载效率较高。此外，本发明的纳米诊疗剂具有被动靶向肿瘤输运和在肿瘤部位响应释放CO及CO释放MRI成像监测，因此，本发明的纳米诊疗剂治疗肿瘤是一种无创、低毒、绿色的治疗方式。

技术领域

本发明涉及一种肿瘤靶向的纳米诊疗剂、其制备方法及其用途，属于纳米材料技术领域和生物医学材料领域。

背景技术

化学药物治疗是临床上治疗癌症，尤其中晚期癌症的主要方法，是一种有效的全身性治疗手段。然而，传统的化疗药物和给药方式，存在着化疗药物无特异性识别，易损伤正常细胞和组织，甚至引发全身性中毒，并且肿瘤细胞摄入药物效率低，反复给药易致肿瘤细胞产生耐药性等缺点。当前，采用纳米药物输运系统将化疗药物靶向输运至肿瘤细胞内，从而解决了化疗药物的高效定向输运。然而，化疗药物在输运过程仍会存在药物泄漏，并且通常不能从根本消除化疗的毒副作用。

气体治疗作为一种新兴的肿瘤治疗技术，主要利用具有治疗性的气体(一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)、硫化氢(H₂S)、氧气(O₂)等)取代传统的化疗药物。CO治疗性气体药物是在适当的浓度下，能够选择性地诱导肿瘤细胞的凋亡，同时又可以保护正常细胞，因而被视为一种“绿色”的治疗技术。然而，临床上的气体治疗的两种给药方式——直接吸入治疗性气体和注射能够释放气体的分子化合物(CO releasing moleculars，即CORMs)，均难以控制气体的血药浓度和病灶区的有效浓度。

目前，气体药物的靶向运载和可控性释放的主要研发技术包括：(1)以CORM-3[(Ru(CO)₃Cl(glycinate)]为代表的配体交换型CORMs，稳定溶解于水，在生物缓冲液和生理溶液中快速释放CO气体。(2)基于η4-酰氧基丁二烯-Fe(CO)₃的酶响应型CORMs，可在体内酶环境触发下，释放CO气体。(3)基于[H₃BCO₂]₂-的pH响应型CORMs，在酸性pH环境中进行水解作用，释放CO气体。(4)以过渡金属羰基化合物为代表的光响应型CORMs，能够在体外的紫外、可见光甚至近红外光触发下释放CO气体，如笼状结构的氧化石墨烯-羰基锰复合物(MnCO-GO)能够通过体外的近红外光开关实现体内的按需性释放CO气体。然而，这些纳米诊疗剂需要外源性刺激，缺乏释放特异性，且这些纳米诊疗剂的化学合成工艺较为繁琐。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种特异性强、释放可控、且合成工艺简单肿瘤靶向的纳米诊疗剂。本发明还进一步提供一种上述纳米诊疗剂的制备方法及用途。

一种肿瘤靶向的纳米诊疗剂包括具有空腔和介孔孔道的二氧化硅纳米颗粒和装载于所述二氧化硅纳米颗粒的空腔和介孔孔道中的过渡金属羰基化合物。

在一实施例中，所述二氧化硅纳米颗粒的粒径为80nm-150nm，所述二氧化硅纳米颗粒的外壳厚度为30nm-50nm，所述介孔孔径的大小为2nm-15nm。

在一实施例中，所述过渡金属羰基化合物的装载量为25％-40％，所述过渡金属羰基化合物为羰基锰类化合物、羰基铁类化合物及其衍生物，所述羰基锰类化合物为羰基锰和羰基锰溴，所述羰基铁类化合物为羰基铁。

一种采用上述肿瘤靶向的纳米诊疗剂作为制备治疗肿瘤的制剂的用途。

在一实施例中，所述治疗肿瘤的制剂为所述纳米诊疗制剂在所述肿瘤富双氧水(H₂O₂)环境中响应性释放的CO气体。

在一实施例中，所述纳米诊疗制剂与所述双氧水的反应产物作为核磁共振成像信号。