一种纳米探针SPIO-Erastin-PEG及其制备方法和应用

本发明涉及生物医药，具体涉及一种纳米探针spio-erastin-peg及其制备方法和应用。

背景技术：

1、鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma，npc)是一种起源于鼻咽部的恶性上皮性肿瘤，在东南亚和北非地区高发，我国以广东、广西发病率最高。尽管在过去的20年里，对鼻咽癌患者治疗的技术快速发展，但是这些患者中的大多数仍然表现为局部进展性疾病，导致鼻咽癌治疗失败的最主要原因是原发部位或局部部位的肿瘤残留或复发及远处转移。同步放化疗目前是非转移性iii-iv期npc患者标准治疗方案。但耐药、放疗抵抗仍然是影响疾病预后的关键问题。因此，迫切需要为对化放疗效果不明显的患者开发新的协同治疗方法，能及时、准确地判断疾病并可同步进行治疗。

2、铁死亡作为一种新的细胞死亡机制引起了诸多学者的关注。越来越多的证据表明，铁死亡与多种疾病的治疗有关，特别是在肿瘤治疗方面，这种新的细胞死亡方式有助于肿瘤治疗。随着对铁死亡研究的迅速扩展，诸多团队正在积极研究铁死亡的新分子机制，某些合成的小分子化合物(如ferrostatin-1和lip-1)是临床前动物模型中铁死亡的有效抑制剂，但其安全性和有效性尚需要进一步的临床研究来确定。

3、小分子erastin缺乏代谢稳定性，单独使用不适合用于体内，难以用作癌症药物的制备。

技术实现思路

1、为利用小分子erastin丰富治疗鼻咽癌药物的种类，本发明提供了一种纳米探针spio-erastin-peg及其制备方法和应用，本发明制备得到的spio-erastin-peg的体外mri能力强，能用于制备造影剂，同时能有效的抑制鼻咽癌肿瘤细胞增殖，能通过铁死亡途径杀伤肿瘤细胞，且安全性较高。

2、本发明第一个目的是提供了一种纳米探针spio-erastin-peg的制备方法，以dspe-mpeg为主要原料，通过逆向蒸发法制备获得装载fe3o4@oa 和erastin的spio-erastin-peg。

3、进一步地，所述纳米探针spio-erastin-peg的具体制备过程为：称取dspe-mpeg和erastin溶解于氯仿溶液中，加入fe3o4@oa，再加入纯化水，超声震荡形成乳浊液，分段超声，70℃水浴下旋转蒸发至不再产生气泡，分离纯化获得spio-erastin-peg溶液。

4、进一步地，分段超声为探头超声5min，功率20％，超声2s，暂停3s。

5、本发明的第二个目的是提供上述制备方法制备得到的纳米探针spio-erastin-peg。

6、进一步地，所述的纳米探针spio-erastin-peg尺寸为12.669±1.341nm。

7、进一步地，所述spio-erastin-peg中erastin的装载量为25％。

8、本发明的第三个目的是提供了所述的纳米探针spio-erastin-peg在制备治疗鼻咽癌药物中的应用。

9、进一步地，所述纳米探针spio-erastin-peg用于制备抗氧化剂和铁死亡诱导剂。

10、进一步地，所述纳米探针spio-erastin-peg用于制备体外mri造影剂。

11、进一步地，所述纳米探针spio-erastin-peg用于制备鼻咽癌肿瘤细胞增殖抑制剂。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

13、1、本发明制备得到的spio-erastin-peg纳米探针具有良好的体外磁共振成像(mri)能力，能够作为一种造影剂。本发明通过一系列的体外细胞实验证实了spio-erastin-peg纳米探针可以通过诱导铁死亡效应对肿瘤细胞进行杀伤作用，具有良好的体外抗肿瘤效果，铁死亡效应明显，为进一步开展体内抗肿瘤研究提供了前期实验基础。另外，体内实验探究了spio-erastin-peg的器官分布和生物毒性情况，为其作为尾静脉注射药物治疗肿瘤提供了理论依据。其在体外具有一定的稳定性。

14、2、本发明通过检验spio-peg、erastin及spio-erastin-peg处理5-8f细胞后的存活率，从实验结果不难看出三种物质对5-8f细胞均产生了细胞毒性，但spio-erastin-peg的毒性可控，对肿瘤细胞的毒性大于正常细胞，因此本发明制备的spio-erastin-peg安全性最高。所以，本发明制备的spio-erastin-peg能够作为一种有效的抗氧化剂和铁死亡诱导剂；

15、lip-1可抑制ros产生，在各种疾病的抗氧化、抗炎和抗铁死亡中发挥着重要作用。加入铁死亡抑制剂lip-1后，部分5-8f肿瘤细胞活力有所恢复，说明spio-erastin-peg处理5-8f细胞的过程中发生了铁死亡效应。克隆形成实验进一步说明了spio-erastin-peg纳米探针抑制肿瘤细胞生长与增殖。

16、3、本发明制备得到的spio-erastin-peg不仅能作为体外磁共振成像(mri)造影剂，还具备抗氧化，抑制肿瘤增殖和生长，促进铁死亡效应的作用。因此，能作为一种具备治疗肿瘤的造影剂。

技术特征：

1.一种纳米探针spio-erastin-peg的制备方法，其特征在于，以dspe-mpeg为主要原料，通过逆向蒸发法制备获得装载fe3o4@oa 和erastin的spio-erastin-peg。

2.根据权利要求1所述的纳米探针spio-erastin-peg的制备方法，其特征在于，所述纳米探针spio-erastin-peg的具体制备过程为：称取dspe-mpeg和erastin溶解于氯仿溶液中，加入fe3o4@oa，再加入纯化水，超声震荡形成乳浊液，分段超声，70℃水浴下旋转蒸发至不再产生气泡，分离纯化获得spio-erastin-peg溶液。

3.根据权利要求2所述的纳米探针spio-erastin-peg的制备方法，其特征在于，分段超声为探头超声5min，功率20％，超声2s，暂停3s。

4.一种权利要求1-3任一项所述的制备方法制备得到的纳米探针spio-erastin-peg。

5.根据权利要求4所述的纳米探针spio-erastin-peg，其特征在于，所述的纳米探针spio-erastin-peg尺寸为12.669±1.341nm。

6.根据权利要求5所述的纳米探针spio-erastin-peg，其特征在于，所述spio-erastin-peg中erastin的装载量为25％。

7.一种权利要求4所述的纳米探针spio-erastin-peg在制备治疗鼻咽癌药物中的应用。

8.根据权利要求7所述的纳米探针spio-erastin-peg在制备治疗鼻咽癌药物中的应用，其特征在于，所述纳米探针spio-erastin-peg用于制备抗氧化剂和铁死亡诱导剂。

9.根据权利要求7所述的纳米探针spio-erastin-peg在制备治疗鼻咽癌药物中的应用，其特征在于，所述纳米探针spio-erastin-peg用于制备具有治疗鼻咽癌功效的体外mri造影剂。

10.根据权利要求7所述的纳米探针spio-erastin-peg在制备治疗鼻咽癌药物中的应用，其特征在于，所述纳米探针spio-erastin-peg用于制备鼻咽癌肿瘤细胞增殖抑制剂。

技术总结
本发明涉及生物医药技术领域，具体公开了一种纳米探针SPIO‑Erastin‑PEG及其制备方法和应用，本发明通过利用逆向蒸发法将Erastin负载到DSPE‑mPEG，获得SPIO‑Erastin‑PEG，装载量为25％。本发明制备得到的SPIO‑Erastin‑PEG的体外MRI能力强，能用于制备造影剂，同时能有效的抑制鼻咽癌肿瘤细胞增殖，能通过铁死亡途径杀伤肿瘤细胞，且安全性较高。

技术研发人员：金观桥,刘丽娟,刘露,宁瑞宁,古冬连,李烨
受保护的技术使用者：广西医科大学附属肿瘤医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13