本發(fā)明涉及層狀雙氫氧化物材料,尤其涉及一種mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料體系及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、隨著癌癥負(fù)擔(dān)在全球范圍內(nèi)持續(xù)增長(zhǎng),各種應(yīng)對(duì)癌癥的診斷治療方式也在不斷開發(fā)?;瘜W(xué)藥物治療、放射治療等作為治療癌癥傳統(tǒng)手段雖然具有一定療效,但往往有腫瘤靶向性差、會(huì)產(chǎn)生較大的毒副作用等缺點(diǎn),為攻克此難題,納米材料醫(yī)學(xué)力求開發(fā)靶向性好、治療效率高、穩(wěn)定性好的抗癌材料。聲動(dòng)力治療(sdt)是一種無(wú)創(chuàng)、治療范圍精確、超聲響應(yīng)性且副作用小的癌癥治療手段,聲敏劑與低頻超聲可以同時(shí)作用于腫瘤治療,一般來(lái)講選擇具有良好腫瘤靶向性的聲敏劑,待其在腫瘤部位聚集,使用超聲激活聲敏劑,高效產(chǎn)生細(xì)胞毒性活性氧(ros)以達(dá)到無(wú)創(chuàng)腫瘤治療。此外,超聲不僅可以用來(lái)激活聲敏劑,由于其較高的生物組織穿透力,在臨床治療中,常常被用作診斷疾病、腫瘤成像等。
2、金屬藥物在研究中已被證明是一類有潛力的抗腫瘤化療藥物,錳是一種營(yíng)養(yǎng)無(wú)機(jī)微量元素,參與多種生理過(guò)程,由于良好的氧化還原性質(zhì),mn可以通過(guò)類芬頓反應(yīng)分解h2o2產(chǎn)生大量氧化產(chǎn)物,直接殺傷腫瘤。此外,mn2+作為免疫佐劑還可激活干擾素基因刺激因子(sting)信號(hào)通路,產(chǎn)生免疫應(yīng)答。鋅離子是許多酶和轉(zhuǎn)錄因子的輔因子,并作為結(jié)構(gòu)離子,幫助穩(wěn)定酶結(jié)構(gòu)。研究表明,過(guò)量的zn2+在多種腫瘤中具有抗腫瘤作用?;趜n2+的納米藥物的抗腫瘤機(jī)制主要包括zn2+超載介導(dǎo)的線粒體功能障礙和隨后的抗腫瘤免疫反應(yīng)。此外,zn2+通過(guò)抑制線粒體的氧化呼吸導(dǎo)致線粒體功能障礙,從而降低細(xì)胞內(nèi)atp水平。
3、自噬是指在自噬相關(guān)基因介導(dǎo)下,利用溶酶體降解自身受損細(xì)胞器以及某些大分子物質(zhì)的過(guò)程,在維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)方面有著獨(dú)特作用,屬于程序性細(xì)胞死亡,自噬的基本過(guò)程可分為5步:1、自噬誘導(dǎo)信號(hào)的啟動(dòng),2、隔離吞噬體形成,3、包裹貨物的雙層膜結(jié)構(gòu)的延伸和封閉以形成自噬體,4、自噬體與溶酶體的對(duì)接融合,5、溶酶體酶降解自噬空泡內(nèi)容物。自噬在腫瘤的發(fā)生與治療中具有“雙刃劍”的作用,過(guò)度的腫瘤自噬會(huì)清楚細(xì)胞內(nèi)損傷的線粒體、防止ros的積累,通過(guò)代謝分解為dna修復(fù)所必需的核苷酸。
4、因此,納米藥物的研究人員正嘗試結(jié)合多種藥物實(shí)現(xiàn)聯(lián)合治療腫瘤。利用不同方法的優(yōu)點(diǎn),共同打造更好的治療思路,將氧化應(yīng)激與自噬抑制聯(lián)合共同抑制腫瘤生長(zhǎng)是一種創(chuàng)新可行且有效的治療手段。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),而提出的一種mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料體系及其制備方法與應(yīng)用,其制得的mnzn-ldh-3ma可有效抑制腫瘤自噬,損傷腫瘤線粒體,達(dá)到殺死腫瘤的效果。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、一種mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料,包括負(fù)載3-甲基腺嘌呤(3ma)的錳鋅層狀雙氫氧化物,先通過(guò)水熱法,在堿性環(huán)境下制備層狀雙氫氧化物(mnzn-ldh)前驅(qū)體,然后在前驅(qū)體上負(fù)載3ma,即制備出最終樣品mnzn-ldh-3ma。
4、本發(fā)明還提供了一種mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料的制備方法,包括如下步驟:
5、步驟1、將mn(no3)2·4h2o溶解于純水中,配成錳金屬鹽溶液;
6、步驟2、將zn(no3)2·6h2o溶解于純水中,配成鋅金屬鹽溶液;
7、步驟3、將naoh溶解于純水中;
8、步驟4、將步驟1制備得到的錳金屬鹽溶液和步驟2制備得到的鋅金屬鹽溶液混合,然后將混合后的液體倒入naoh的水溶液中,室溫下劇烈攪拌30min;
9、步驟5、將反應(yīng)后的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到高壓釜中,100℃,反應(yīng)12h;
10、步驟6、在高壓釜冷卻至室溫后,通過(guò)離心分離并提純,收集沉淀物,在真空條件下干燥過(guò)夜得到mnzn-ldh;
11、步驟7、將步驟6制得的mnzn-ldh與3ma混合,制得mnzn-ldh-3ma材料。
12、優(yōu)選地,在步驟1和步驟2中,mn(no3)2·4h2o與zn(no3)2·6h2o的摩爾比為2:1。
13、優(yōu)選地,在步驟6中,提純時(shí)使用的溶劑為純水。
14、優(yōu)選地,在步驟6中,mnzn-ldh為粒徑均勻且形貌均勻的片層納米顆粒。
15、本發(fā)明還提供了一種采用上述制備方法制得的mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料在制備抗腫瘤藥物治療中的應(yīng)用。
16、本發(fā)明還提供了一種采用上述制備方法制得的mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料在制備聲動(dòng)力藥物中的應(yīng)用,具體為:通過(guò)ldh在腫瘤中有效地積聚,在超聲照射下,實(shí)現(xiàn)腫瘤部位的聲動(dòng)力療法。
17、本發(fā)明還提供了一種采用上述制備方法制得的mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料在制備藥物載體制劑的應(yīng)用。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
19、1、本發(fā)明得到的mnzn-ldh尺寸均一,分散性好,合成方法簡(jiǎn)便快捷,便于生產(chǎn),有利于實(shí)體腫瘤的滲透和長(zhǎng)期滯留。
20、2、本發(fā)明得到的mnzn-ldh具有良好的生物安全性,穩(wěn)定性高,在超聲照射下能夠產(chǎn)生大量活性氧,可用于腫瘤的sdt治療。
21、3、本發(fā)明得到的mnzn-ldh-3ma可有效抑制腫瘤自噬,損傷腫瘤線粒體,達(dá)到殺死腫瘤的效果。
22、4、本發(fā)明得到的mnzn-ldh-3ma可在腫瘤中有效地積聚,ldh可以有效地中和腫瘤微環(huán)境中過(guò)多的h+,在超聲照射下,有效實(shí)現(xiàn)腫瘤局部聲動(dòng)力療法。
23、5、本發(fā)明所需原料具有成本低廉、操作簡(jiǎn)單、耗時(shí)短、粒徑均一等多個(gè)優(yōu)點(diǎn),在腫瘤治療中,有效抑制腫瘤生長(zhǎng)。
1.一種mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料,其特征在于,包括負(fù)載3-甲基腺嘌呤3ma的錳鋅層狀雙氫氧化物,先通過(guò)水熱法,在堿性環(huán)境下制備層狀雙氫氧化物mnzn-ldh前驅(qū)體,然后在前驅(qū)體上負(fù)載3ma,即制備出最終樣品mnzn-ldh-3ma。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料的制備方法,其特征在于,在步驟1和步驟2中,mn(no3)2·4h2o與zn(no3)2·6h2o的摩爾比為2:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料的制備方法,其特征在于,在步驟6中,提純時(shí)使用的溶劑為純水。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料的制備方法,其特征在于,在步驟6中,mnzn-ldh為粒徑均勻且形貌均勻的片層納米顆粒。
6.一種采用權(quán)利要求2-5任意一項(xiàng)所述的制備方法制得的mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料在制備抗腫瘤藥物治療中的應(yīng)用。
7.一種采用權(quán)利要求2-5任意一項(xiàng)所述的制備方法制得的mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料在制備聲動(dòng)力藥物中的應(yīng)用。
8.一種采用權(quán)利要求2-5任意一項(xiàng)所述的制備方法制得的mnzn-ldh-3ma層狀雙氫氧化物材料在制備藥物載體制劑的應(yīng)用。