本發(fā)明屬于藥學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種用于腫瘤放療增敏的診療劑的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、近年來，腫瘤已成為全球人口死亡的重要因素，是我國造成70歲人口死亡的首要原因。其中，乳腺癌是女性發(fā)病率最高的腫瘤疾病，同時(shí)也是我國女性診斷率最高的惡性腫瘤，目前是我國女性癌癥死亡的第二大原因，嚴(yán)重威脅女性生命健康。特別是，三陰性乳腺癌因缺乏有效治療手段，患者預(yù)后差，平均生存期短。因此，研究開發(fā)針對三陰性乳腺癌的診療劑是重要的研究方向。

2、作為控制和預(yù)防腫瘤發(fā)生發(fā)展的重要手段，放射治療在三陰性乳腺癌的術(shù)后輔助放療和晚期腫瘤局部控制中發(fā)揮重要作用。放療是利用放療設(shè)備產(chǎn)生的高能放射線破壞腫瘤細(xì)胞dna結(jié)構(gòu)的同時(shí)，在腫瘤細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生大量活性氧(ros)以破壞腫瘤微環(huán)境，進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤組織壞死。然而，腫瘤組織較低的輻射衰減系數(shù)使其對放射線存在一定的抵抗。因此，為了實(shí)現(xiàn)腫瘤區(qū)域有效的劑量累積，需要提高輻照劑量。而輻照劑量的提高會使非靶區(qū)受到額外的輻照損傷，產(chǎn)生不可避免的副作用，給患者帶來沉重的治療負(fù)擔(dān)。為此，放療增敏劑的概念應(yīng)運(yùn)而生，旨在不改變輻射劑量的條件下提高腫瘤組織的劑量累積，或誘導(dǎo)腫瘤組織對射線敏感而降低有效輻照劑量。

3、作為一種單糖，d-甘露糖在蛋白質(zhì)的糖基化過程中發(fā)揮重要作用。研究證明，d-甘露糖可直接誘導(dǎo)乳腺癌腫瘤細(xì)胞程序性死亡受體-配體1(pd-l1)的蛋白降解，使細(xì)胞內(nèi)由pd-l1介導(dǎo)的dna損傷修復(fù)相關(guān)mrna降解，進(jìn)而阻斷輻射造成dna損傷的修復(fù)，使腫瘤細(xì)胞對電離輻射敏感。然而，d-甘露糖在生理情況下難以被活體組織吸收利用的特性，使其難以直接應(yīng)用于腫瘤治療發(fā)揮治療作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于提供一種用于腫瘤放療增敏的診療劑的制備方法及其應(yīng)用，在保證d甘露糖高效負(fù)載和細(xì)胞遞送的同時(shí)，達(dá)到腫瘤放療增敏和診療一體化的效果。

2、該發(fā)明設(shè)計(jì)的納米系統(tǒng)以zif-8為納米平臺，同時(shí)負(fù)載au@mno2納米粒子及d-甘露糖，實(shí)現(xiàn)腫瘤的診療一體化。該納米系統(tǒng)通過腫瘤高通透和高滯留效應(yīng)(epr)富集于腫瘤組織，在腫瘤微環(huán)境中分解zif-8外殼，釋放裝載的au@mno2和d-甘露糖。au@mno2在腫瘤微環(huán)境中的高gsh濃度下分解產(chǎn)生金納米粒子和mn2+，實(shí)現(xiàn)d-甘露糖、金納米粒子和mn2+的遞送和釋放。

3、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種用于腫瘤放療增敏的診療劑的制備方法，包括以下步驟：

4、(1)將8～15mg的氯金酸加入70～100ml的超純水中，并在40～80℃下磁力攪拌20～50min，得到溶液a；將30～45mg的檸檬酸鈉加入3～6ml的去離子水中，將0.1～0.4ml濃度為12.5～15.5mg/ml的無水碳酸鉀溶液和5～9mg的單寧酸依次溶解到13～19ml的超純水中，并在40～100℃的水浴中攪拌20～60min，得到溶液b；將溶液b轉(zhuǎn)移至溶液a中，并在55～75℃的水浴鍋中持續(xù)攪拌20～50min。待反應(yīng)完全后，離心分離，得到金納米粒子(aunps)；

5、(2)將0.2～0.7ml濃度為0.05～0.07mg/ml的氫氧化鉀溶液逐滴加入30～80ml濃度為3～4mg/ml的aunps水溶液中，直至ph為8.5～10.5。接著，將2.5～4.5mg高錳酸鉀和15～25mg草酸鉀依次加入上述aunps水溶液中。溶液在0℃的水浴中靜置20～60min后，將該溶液升溫至40～80℃，并靜置1～4h。待反應(yīng)完全后，離心分離，得到金與二氧化錳的復(fù)合納米粒子(au@mno2)；

6、(3)將2～5ml濃度為6.5～7.5mg/ml的au@mno2?nps溶液和2～5mg聚乙烯吡咯烷酮(pvp)分別加入2～5ml的超純水中。待混合液在20～40℃下攪拌10～20h后，離心分離，制備出au@mno2-pvp；

7、(4)將4～6g?d-甘露糖(dman)溶解到3～6ml濃度為150～250mg/ml的甲基咪唑溶液中，并在30～60℃水浴鍋中攪拌20～40min。接著，向溶液中依次加入2.5～3.9ml甲醇和1.1～2.2ml濃度為8.5～9.9mg/ml的au@mno2-pvp溶液，并持續(xù)在20～40℃下攪拌3～10min。然后，再次向溶液加入50～100mg硝酸鋅，繼續(xù)攪拌20～50min。待反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物離心分離，并用甲醇洗滌并自然風(fēng)干，得到用于腫瘤放療增敏的納米診療劑(dman/au@mno2@zif-8)。

8、進(jìn)一步的，所述步驟(1)中氯金酸與檸檬酸鈉的質(zhì)量比為1:2～1:5.625。

9、進(jìn)一步的，所述步驟(1)制備的金納米粒子的直徑為8～12nm，表面電荷為-20～-30mv。

10、進(jìn)一步的，所述步驟(2)中aunps與高錳酸鉀的質(zhì)量比為20:1～128:1。

11、進(jìn)一步的，所述步驟(2)制備的au@mno2nps的直徑為10～18nm，表面電荷為-30～-39mv。

12、進(jìn)一步的，所述步驟(3)中au@mno2nps與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量比為2.6:1～18.75:1。

13、進(jìn)一步的，：所述步驟(3)制備的au@mno2-pvp的直徑為12～20nm,表面電荷為-20～-29m。

14、進(jìn)一步的，所述步驟(4)中au@mno2-pvp與d-甘露糖的質(zhì)量比為1:183.6～1:642；所述步驟(4)中au@mno2-pvp與硝酸鋅的質(zhì)量比為1:2.3～1:11。

15、進(jìn)一步的，所述步驟(4)制備的au@mno2/dman@zif-8以zif-8為骨架，內(nèi)部裝載au@mno2nps和d-甘露糖，對d-甘露糖的載藥量為8.5～9.9％，粒徑為100～150nm。

16、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供上述制備方法所制備得到的診療劑在腫瘤的放療增敏和mri診療一體化中的應(yīng)用。

17、本發(fā)明中沸石咪唑酯骨架材料(zif)是金屬-有機(jī)骨架(mof)的一個(gè)種類。特別是，zif-8是基于鋅(zn)和甲基咪唑構(gòu)建的一種zif材料，具有酸性響應(yīng)降解特性、良好的生物相容性和較小的孔徑等特點(diǎn)；此外，zif-8材料具有良好的可塑性，一鍋法合成的特點(diǎn)使其易于包載藥物和表面修飾，也易將其他金屬元素?fù)饺肫渲行纬啥嘣負(fù)诫s的zif-8材料。

18、本發(fā)明中金(au)作為高z元素，具有較高的放射吸收系數(shù)，可有效地增加靶區(qū)的有效劑量累積；而二氧化錳(mno2)可通過消耗過氧化氫(h2o2)和還原谷胱甘肽(gsh)來調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境(tme)。因此，本發(fā)明用mno2來消耗h2o2產(chǎn)生氧氣，達(dá)到緩解腫瘤乏氧的目的；同時(shí)，產(chǎn)生mn2+離子可用于磁共振t1wi成像，實(shí)現(xiàn)腫瘤診療一體化。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

20、(1)本發(fā)明所制備的復(fù)合納米診療劑具有良好的生物相容性和生物安全性，不僅具備放療增敏能力和腫瘤免疫作用，而且具備mr成像能力，實(shí)現(xiàn)腫瘤的放療增敏和mri診療一體化。

21、(2)本發(fā)明所制備的復(fù)合納米診療劑實(shí)現(xiàn)了d-甘露糖的有效裝載和胞內(nèi)遞送。

22、(3)本發(fā)明制備方法穩(wěn)定可靠，所制備的復(fù)合納米診療劑復(fù)合納米粒子能夠在腫瘤微環(huán)境中有效釋放有效成分，實(shí)現(xiàn)放療增敏和mri成像一體化的功能，有望為腫瘤放療增敏和mri成像一體化提供新思路。