一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物及制备方法

本发明属于药物，具体涉及一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物及制备方法及应用。

背景技术：

1、光动力治疗是研究最为广泛的一种基于活性氧的肿瘤治疗方案，其利用外源性光源激发光敏剂，将能量转移到光敏剂周围的氧分子上以迅速生成高活性单线态氧来破坏肿瘤细胞，是破坏肿瘤氧化还原平衡、实现高效治疗的潜在策略，可以通过局部照射实现靶向治疗。但是，光动力治疗只有在光照过程中才能生成活性氧，因而往往需要长时间多次照射才能发挥较好的治疗效果。在此光驱动的氧化应激调节的过程中，大部分光能会被吸收并转化为局部热能，长时间连续的强光照射可能导致局部过热，不可避免地对正常细胞和组织造成损伤，这严重限制了其潜在的临床应用。

2、因此，需要开发一种既能够高效生产生活性氧，又不会产生严重副作用和组织损伤的活性氧治疗策略，以实现调节肿瘤细胞中的氧化应激、破坏其氧化还原稳态，进而实现高效肿瘤治疗的效果。但目前尚未报道。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物。

2、本发明的第二个目的是提供一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物的制备方法。

3、本发明的第三个目的是提供一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物在制备抗肿瘤药物中的应用。

4、本发明的技术方案概述如下：

5、一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物的制备方法，包括如下步骤：

6、1)将酸响应的基于光敏剂的两亲性嵌段高分子共聚物分散于有机溶剂中制成浓度为0.1

7、mg/ml～10mg/ml的分散液a；

8、2)将基于活性氧响应缩硫醛连接键的两亲性二茂铁-肉桂醛高分子聚合物分散于有机溶剂中，制成浓度为0.1mg/ml～10mg/ml的分散液b；

9、3)按体积比1：0.1～10的比例，将分散液a和分散液b混合，得到分散液c，在超声波或搅拌下，按体积比1：1～10的比例，将分散液c滴加到去离子水中，通过透析除去有机溶剂，得到一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物。

10、酸响应的基于光敏剂的两亲性嵌段高分子共聚物如式(i)所示：

11、

12、其中：

13、300≥m1≥1；

14、20≥m2≥1；

15、5≥n1≥1；

16、5≥n2≥1；

17、x1为o或nh；

18、x2为o或nh；

19、x3为o或nh；

20、r1为重均分子量1000～10000的聚乙二醇单甲醚；

21、r2为-h、-ch3或-ch2ch3；

22、r3为r4为-h、-ch3或-ch2ch3；

23、r5如ⅱ、ⅲ或iv所示：

24、

25、基于活性氧响应缩硫醛连接键的两亲性二茂铁-肉桂醛高分子聚合物如式v所示：

26、

27、其中：

28、100≥m3≥1；

29、x4为o或nh；

30、x5为o或nh；

31、r6为重均分子量1000～10000的聚乙二醇单甲醚；

32、r7为-h、-ch3或-ch2ch3。

33、所述步骤1)和步骤2)中所述有机溶剂相同。

34、有机溶剂为四氢呋喃、二甲基亚砜或n,n-二甲基甲酰胺。

35、上述制备方法制备的一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物。

36、上述制备方法制备的一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物在制备抗肿瘤药物中的应用。

37、本发明的优点：

38、实验证明，本发明的一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物对肿瘤微环境的弱酸性刺激响应，暴露出光敏剂，并在外加光源诱导下生成大量活性氧，一方面用于光动力治疗杀伤肿瘤细胞，另一方面可以打断两亲性二茂铁-肉桂醛高分子聚合物中的缩硫醛连接键，同时释放二茂铁和肉桂醛分子，肉桂醛可以上调细胞内过氧化氢的水平，从而增强二茂铁催化的芬顿反应产生活性氧的速率，实现了无光照条件下细胞氧化应激的持续性扩增，避免了过度光照造成的组织损伤，为克服活性氧治疗法中的限制提供了潜在的策略和途径。实验证明，本发明的一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物具有提高活性氧水平的效果，进而可以用于抗肿瘤药物的开发和应用。

技术特征：

1.一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物的制备方法，其特征是包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述酸响应的基于光敏剂的两亲性嵌段高分子共聚物如式(i)所示：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述基于活性氧响应缩硫醛连接键的两亲性二茂铁-肉桂醛高分子聚合物如式(v)所示：

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述步骤1)和步骤2)中所述有机溶剂相同。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是所述有机溶剂为四氢呋喃、二甲基亚砜或n,n-二甲基甲酰胺。

6.权利要求1-5之一的制备方法制备的一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物。

7.权利要求6的一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物在制备抗肿瘤药物中的应用。

技术总结
本发明公开了一种光激活可持续级联放大活性氧的纳米药物及制备方法，步骤为：将酸响应的基于光敏剂的两亲性嵌段高分子共聚物分散于有机溶剂中制成分散液A；将基于活性氧响应缩硫醛连接键的两亲性二茂铁‑肉桂醛高分子聚合物分散于有机溶剂中，制成分散液B；将分散液A、B混合，得到分散液C，在超声波或搅拌下，将分散液C滴加到去离子水中，通过透析除去有机溶剂，即得纳米药物。实验证明，本发明的纳米药物对肿瘤微环境的弱酸性刺激响应，暴露出光敏剂，并在外加光源诱导下生成大量活性氧，用于光动力治疗杀伤肿瘤细胞，另一方面可以打断两亲性二茂铁‑肉桂醛高分子聚合物中的缩硫醛连接键，释放二茂铁和肉桂醛分子，用于抗肿瘤药物的开发。

技术研发人员：王生,张旭,张鑫璐,贾世恬,邢随心
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13