本發(fā)明屬于藥物,尤其涉及一種鈷-蛋氨酸納米顆粒及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、腫瘤是一種嚴重威脅人類健康的疾病,傳統(tǒng)的腫瘤治療方法如化療、放療和手術(shù)存在一定的局限性和副作用。因此,尋找更有效的腫瘤治療方法成為當前研究的熱點。
2、化學動力治療(cdt)是一種新興的抗癌治療策略,利用過渡金屬離子催化內(nèi)源性過氧化氫(h2o2)生成高毒性羥基自由基(·oh),從而誘導腫瘤細胞死亡。然而,cdt的有效性受到腫瘤微環(huán)境中存在的一系列保護機制的限制。具體而言,腫瘤細胞內(nèi)存在豐富的抗氧化分子谷胱甘肽(gsh),它能夠與ros結(jié)合并減輕氧化應(yīng)激,降低cdt的療效。此外,腫瘤細胞還通過抗氧化酶如硫氧還蛋白還原酶(trxr)來修復氧化損傷,從而減輕羥基自由基對細胞的毒性。因此,如何提供一種更有效的治療腫瘤的藥物迫在眉睫。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種既能夠增強活性氧又能夠抑制抗氧化酶的活性,從而能夠有效的提高cdt的療效,實現(xiàn)對腫瘤相關(guān)疾病的治療的鈷-蛋氨酸納米顆粒。
2、為實現(xiàn)上述目的,在本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明提供了一種鈷-蛋氨酸納米顆粒,所述鈷-蛋氨酸納米顆粒為球形,平均粒徑為70-190nm。
3、本發(fā)明提供的鈷-蛋氨酸納米顆粒中的鈷和蛋氨酸結(jié)合后具有雙重作用;具體地,納米顆粒釋放出鈷離子,進入腫瘤細胞內(nèi)后,鈷離子在細胞內(nèi)可以被谷胱甘肽還原為活性的co+離子促進細胞內(nèi)的類fenton反應(yīng),產(chǎn)生高活性的氧自由基,產(chǎn)生的氧自由基能夠引發(fā)細胞內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng),進一步增強化學治療的效果,使腫瘤細胞更容易被殺傷;同時,鈷-蛋氨酸納米顆粒具有抗氧化酶抑制作用,納米顆粒中的蛋氨酸能夠抑制腫瘤細胞內(nèi)抗氧化酶的活性,削弱其對抗氧化應(yīng)激的能力,這種抑制作用進一步加強了氧化應(yīng)激效應(yīng),使腫瘤細胞更易受到損傷和殺傷,對于提高cdt的療效具有重要意義,能夠進一步提升腫瘤治療的有效性。另外,本發(fā)明提供的鈷-蛋氨酸納米顆粒的平均粒徑在合適的范圍內(nèi),其具有優(yōu)異的穩(wěn)定性,能夠更好的發(fā)揮作用。
4、作為本發(fā)明所述納米顆粒的優(yōu)選實施方式,所述鈷-蛋氨酸納米顆粒的平均粒徑為90-120nm。
5、本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn),鈷-蛋氨酸納米顆粒的平均粒徑會影響到產(chǎn)品的穩(wěn)定性,當進一步選擇平均粒徑為上述值時,得到的納米顆粒的穩(wěn)定性更優(yōu),在ph值7.4的pbs溶液中可穩(wěn)定存在一周以上。
6、在本發(fā)明的第二方面,本發(fā)明提供了所述鈷-蛋氨酸納米顆粒的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:將含有鈷離子的溶液和蛋氨酸溶液混合均勻,隨后滴加氫氧化鈉溶液并攪拌,監(jiān)測體系ph值至8-9后停止滴加氫氧化鈉溶液,繼續(xù)攪拌反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后離心,收集沉淀并干燥,得鈷-蛋氨酸納米顆粒。
7、本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn),采用本發(fā)明提供的鈷-蛋氨酸納米顆粒的制備方法能夠得到平均粒徑在本發(fā)明給出范圍內(nèi)的產(chǎn)品,且能夠使得到的產(chǎn)品穩(wěn)定性優(yōu)異,且后續(xù)得到的納米顆粒殺傷腫瘤細胞的能力也更強。
8、作為本發(fā)明所述制備方法的優(yōu)選實施方式,所述鈷離子和蛋氨酸的摩爾比為(0.5-2):1。
9、優(yōu)選地,所述錳離子和苯丙氨酸的摩爾比為1:1。
10、本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn),制備過程中鈷離子和蛋氨酸的摩爾比會影響到制備得到的產(chǎn)品的穩(wěn)定性和對腫瘤細胞的殺傷作用,當進一步選擇鈷離子和蛋氨酸的摩爾比為(0.5-2):1時,尤其是1:1時,得到的產(chǎn)品的穩(wěn)定性更優(yōu),對腫瘤細胞的殺傷作用也更強。
11、作為本發(fā)明所述制備方法的優(yōu)選實施方式,所述含有鈷離子的溶液中,提供的鈷離子的包括氯化鈷。
12、作為本發(fā)明所述制備方法的優(yōu)選實施方式,攪拌反應(yīng)的時間為1.5-2.5h。
13、作為本發(fā)明所述制備方法的優(yōu)選實施方式,所述含有鈷離子的溶液中,鈷離子的摩爾濃度為0.08-0.12mol/l。
14、優(yōu)選地,所述含有鈷離子的溶液中,溶劑為水。
15、作為本發(fā)明所述制備方法的優(yōu)選實施方式,所述蛋氨酸溶液中,蛋氨酸的摩爾濃度為0.08-0.12mol/l。
16、優(yōu)選地,所述蛋氨酸溶液中,溶劑為水。
17、作為本發(fā)明所述制備方法的優(yōu)選實施方式,所述氫氧化鈉溶液中,氫氧化鈉的摩爾濃度為0.48-0.52mol/l。
18、優(yōu)選地,所述氫氧化鈉溶液中,溶劑為水。
19、作為本發(fā)明所述制備方法的優(yōu)選實施方式,所述干燥的溫度為(-55)-(-45)℃,干燥的時間為22-26h。
20、在本發(fā)明的第三方面,本發(fā)明還提供了所述鈷-蛋氨酸納米顆粒在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。
21、本發(fā)明提供的鈷-蛋氨酸納米顆粒中的鈷離子在細胞內(nèi)可以被谷胱甘肽還原為活性的co+離子,促使類fenton反應(yīng)的進行,產(chǎn)生高活性的羥基自由基(·oh)。這些羥基自由基能夠引發(fā)氧化應(yīng)激并誘導腫瘤細胞的凋亡。同時,納米顆粒逐漸釋放的蛋氨酸可以抑制硫氧還蛋白還原酶(trxr)的活性,削弱抗氧化系統(tǒng)的保護作用,進一步增強cdt的療效;因此,能夠廣泛的應(yīng)用于制備抗腫瘤藥物中。
22、作為本發(fā)明所述應(yīng)用的優(yōu)選實施方式,所述腫瘤包括乳腺癌、膠質(zhì)母細胞瘤、肺癌中的任意一種。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
24、本發(fā)明提供的鈷-蛋氨酸納米顆粒中的鈷和蛋氨酸結(jié)合后具有雙重作用,既能夠促使類fenton反應(yīng)的進行,產(chǎn)生高活性的羥基自由基,進而引發(fā)氧化應(yīng)激并誘導腫瘤細胞的凋亡;同時,納米顆粒還可以抑制硫氧還蛋白還原酶的活性,削弱抗氧化系統(tǒng)的保護作用,進一步增強cdt的療效;因此,可將其應(yīng)用于腫瘤的治療上,對于提高cdt的療效具有重要意義,能夠進一步提升腫瘤治療的精確性;并且,采用本發(fā)明提供的鈷-蛋氨酸納米顆粒制備方法制備得到的產(chǎn)品的平均粒徑在合適的范圍內(nèi),其具有優(yōu)異的穩(wěn)定性,能夠更好的發(fā)揮作用。
1.一種鈷-蛋氨酸納米顆粒,其特征在于,所述鈷-蛋氨酸納米顆粒為球形,平均粒徑為70-190nm。
2.如權(quán)利要求1所述的鈷-蛋氨酸納米顆粒的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟:將含有鈷離子的溶液和蛋氨酸溶液混合均勻,隨后滴加氫氧化鈉溶液并攪拌,監(jiān)測體系ph值至8-9后停止滴加氫氧化鈉溶液,繼續(xù)攪拌反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后離心,收集沉淀并干燥,得鈷-蛋氨酸納米顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述鈷離子和蛋氨酸的摩爾比為(0.5-2):1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,攪拌反應(yīng)的時間為1.5-2.5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述含有鈷離子的溶液中,鈷離子的摩爾濃度為0.08-0.12mol/l;
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述干燥的溫度為(-55)-(-45)℃,干燥的時間為22-26h。
7.如權(quán)利要求1所述的鈷-蛋氨酸納米顆粒在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征在于,所述腫瘤包括乳腺癌、膠質(zhì)母細胞瘤、肺癌中的任意一種。