一种抗血管生成增强介入治疗的响应性聚集性纳米螯合剂

：本发明涉及生物医药领域，尤其涉及一种抗血管生成增强介入治疗的响应性聚集性纳米螯合剂。

背景技术

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背景技术：

1、tace(transcatheter arterial chemoembolization)全称经动脉化疗栓塞术，该项技术采用导管选择性插管，到肿瘤的供血动脉分支进行化疗栓塞，使肿瘤的瘤体缺血、坏死，从而延缓其生长速度，有时可能还需要联合靶向药物、免疫治疗、局部放疗等治疗方法，以达到控制肿瘤，提高病人生活质量，让病人带瘤生存的目的。使用抗癌药物或药物联合微粒、微球进行栓塞可起到化疗性栓塞的作用，最多用于肝癌的治疗，包括：肝动脉插管化疗栓塞，或肝动脉插管化疗灌注。血管栓塞材料在tace中起着重要作用，理想的栓塞剂必须满足各种特性，如良好的流动性、有效的栓塞以及与其他抗肿瘤药物的协同作用。目前，临床上最常用的栓塞剂是碘油，但碘油与化疗药物混合后，化疗药物会从混合物中迅速扩散，肿瘤动脉容易再通，为了进一步提高栓塞效果，目前已经存在多种多功能栓塞剂，如碘-131标记的药物洗脱微珠、负载baso的藻酸盐微球、负载钽纳米颗粒的藻酸盐钙颗粒等。但是这些栓塞剂均不能兼顾栓塞和流动性之间的矛盾，临床使用的效果不尽如人意。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、(一)解决的技术问题

2、针对上述问题，本发明提供一种抗血管生成增强介入治疗的响应性聚集性纳米螯合剂，解决现有的血管栓塞材料容易使化疗药物扩散，肿瘤血管容易再通，栓塞效果和流动性不能兼顾，与药物的协同性不佳的问题。

3、(二)技术方案

4、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

5、一种抗血管生成增强介入治疗的响应性聚集性纳米螯合剂，所述纳米螯合剂通过将so-n纳米颗粒掺入pnd热敏水凝胶中形成，所述so-n纳米颗粒以n-[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]乙二胺为有机硅前体，柠檬酸三钠为碱性催化剂，采用一锅水热法合成，所述pnd热敏水凝胶为聚(n-异丙基丙烯酰胺-氯帕胺-甲基丙烯酰胺)水凝胶。

6、本发明还提出了一种抗血管生成增强介入治疗的响应性聚集性纳米螯合剂的制备方法，包括以下步骤：

7、s1，将柠檬酸三钠二水合物溶解在水中，然后将n-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺加入上述溶液中并搅拌30分钟，得到浅黄色透明溶液，将混合物转移到高压反应器中，并在180℃下进行20小时的水热处理，将所得溶液在透析袋中纯化三天，使用微孔膜过滤器过滤，并在4℃下储存，或将纯化的溶液冷冻干燥以获得黄色so-n纳米颗粒；

8、以n-[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]乙二胺为有机硅前体，柠檬酸三钠为碱性催化剂，采用一锅水热法合成所述so-n纳米颗粒。由于n-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺具有优异的水溶性，该反应过程可以在不需要有机溶剂的情况下进行，使其高度环保和安全。

9、s2，将n-异丙基丙烯酰胺和十二烷基硫酸钠放入烧瓶中，加入去离子水使试剂完全溶解，在搅拌30分钟的同时吹扫氮气，然后将温度升至70℃，将过硫酸钾溶解在去离子水中并加入上述试剂中以引发自由基聚合反应，20分钟后，分散体变成乳白色，然后将3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶于去离子水中并加入烧瓶中，反应在70℃、氮气气氛下进行6小时，得到浅黄色pnd纳米凝胶分散体；使用透析袋将分散体透析7天，并冷冻干燥以获得浅黄色pnd纳米凝胶粉末；

10、s3，将冷冻干燥的所述pnd纳米凝胶粉末添加到去离子水中以形成均匀且稳定的水分散体，将所述so-n纳米颗粒溶解在去离子水中，然后将so-n溶液滴加到pnd纳米凝胶分散体中并搅拌2小时以确保充分混合，随后将混合物冷冻干燥以获得所述纳米螯合剂。

11、所述透析袋截留分子量为2000da，所述微孔膜过滤器的孔径为220nm。

12、本发明还提供一种抗血管生成增强介入治疗的响应性聚集性纳米螯合剂的应用，所述纳米螯合剂用于肿瘤的tace治疗，所述纳米螯合剂中负载的所述so-n纳米颗粒对螯合cu离子表现出高选择性，有效消耗参与血管生成的生物铜，从而抑制肿瘤新生血管形成并阻断已建立的肿瘤血管，所述pnd热敏水凝胶在注射到肿瘤动脉中时，迅速形成原位凝胶，阻碍肿瘤的局部血液供应并加速缺血性坏死。

13、本发明还提供上述一种抗血管生成增强介入治疗的响应性聚集性纳米螯合剂在制备治疗肿瘤药物中的应用。

14、为了有效地耗尽复杂肿瘤组织中的cu2+，通过使用so-n对cu2+进行螯合。当将所述so-n纳米颗粒添加到cu2+溶液中时，由于so-n和cu2+之间具有优异的螯合作用，游离cu2+含量逐渐降低。随着so-n的增加，cu2+逐渐减少，当so-n浓度为10mg/ml时，cu2+减少到48.08％。基于这一结果，可以通过so-n从肿瘤组织中去除cu2+来抑制肿瘤血管生成。

15、此外，将制备的所述so-n纳米颗粒掺入所述pnd热敏水凝胶中，并使用扫描电子显微镜(sem)对凝胶的微观结构进行表征，纯pnd凝胶显示出均匀的大孔结构，当添加so-n时，在凝胶的大孔内会出现大量的纳米颗粒，随着so-n纳米粒子浓度的增加，相变温度逐渐降低。

16、基于浓度依赖性相变实验，使用含有60mg/ml so-n纳米颗粒的pnd热敏凝胶进行进一步研究，使用旋转流变仪研究热敏凝胶的流变行为作为温度的函数。pnds(含有so-n纳米颗粒的pnd热敏凝胶)在35.1℃的温度下经历了溶胶-凝胶相变，导致原位形成固体凝胶。此外，通过剪切流变学测试证实pnds热敏水凝胶的可注射性。pnds溶液具有低的初始粘度，其随着剪切速率的增加而迅速降低，表明pnds具有良好的剪切稀化行为和易于注射。

17、(三)有益效果

18、本发明产生的有益效果是：

19、(1)本发明提供的纳米螯合剂，通过将聚(n-异丙基丙烯酰胺-氯帕胺-甲基丙烯酰胺)凝胶负载小型铜螯合剂(so-n)，构建一种新型的栓塞剂，在tace治疗中不仅能牢固地栓塞肿瘤血管，还能有效地清除cu2+，抑制肿瘤血管生成，缓解免疫抑制微环境；

20、(2)本发明提供的纳米螯合剂，在注射到肿瘤动脉中时，可以迅速形成原位凝胶，阻碍肿瘤的局部血液供应并加速缺血性坏死，为肿瘤治疗提供了新的物质和方法，具有良好的临床应用前景。

技术特征：

1.一种抗血管生成增强介入治疗的响应性聚集性纳米螯合剂，其特征在于，所述纳米螯合剂通过将so-n纳米颗粒掺入pnd热敏水凝胶中形成，所述so-n纳米颗粒以n-[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]乙二胺为有机硅前体，柠檬酸三钠为碱性催化剂，采用一锅水热法合成，所述pnd热敏水凝胶为聚(n-异丙基丙烯酰胺-氯帕胺-甲基丙烯酰胺)水凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种抗血管生成增强介入治疗的响应性聚集性纳米螯合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.权利要求1或2所述的一种抗血管生成增强介入治疗的响应性聚集性纳米螯合剂的应用，其特征在于，所述纳米螯合剂用于肿瘤的tace治疗，所述纳米螯合剂中负载的所述so-n纳米颗粒对螯合cu离子表现出高选择性，有效消耗参与血管生成的生物铜，从而抑制肿瘤新生血管形成并阻断已建立的肿瘤血管，所述pnd热敏水凝胶在注射到肿瘤动脉中时，迅速形成原位凝胶，阻碍肿瘤的局部血液供应并加速缺血性坏死。

4.根据权利要求2所述的一种抗血管生成增强介入治疗的响应性聚集性纳米螯合剂的制备方法，其特征在于，所述微孔膜过滤器的孔径为220nm。

5.权利要求1或2中所述的一种抗血管生成增强介入治疗的响应性聚集性纳米螯合剂在制备治疗肿瘤药物中的应用。

技术总结
本发明公开了一种抗血管生成增强介入治疗的响应性聚集性纳米螯合剂，通过将聚(N‑异丙基丙烯酰胺‑氯帕胺‑甲基丙烯酰胺)凝胶负载小型铜螯合剂(SO‑N)，构建一种新型的栓塞剂，在TACE治疗中不仅能牢固地栓塞肿瘤血管，还能有效地清除Cu2+，抑制肿瘤血管生成，缓解免疫抑制微环境，阻碍肿瘤的局部血液供应并加速缺血性坏死，为肿瘤治疗提供了新的物质和方法，具有良好的临床应用前景。

技术研发人员：任衍乔,孙博,朱丽枨,董祥军,郑传胜
受保护的技术使用者：华中科技大学同济医学院附属协和医院
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12