一种Fe基MOF负载CM-272的多功能纳米药物的制备方法

本发明涉及一种抗癌纳米药物的制备方法。

背景技术：

1、肿瘤内部的微环境是癌症研究中的一个重要领域。肿瘤是异常生长的组织，通常会出现以下情况：1、快速细胞增长：肿瘤的细胞会不受控制地分裂和增殖，导致肿瘤体积快速增大；2、旺盛代谢：癌细胞通常具有高代谢率，因为它们需要大量的能量和营养物质来支持快速生长和分裂；3、缺乏完善的内部血管系统：由于肿瘤生长迅速，其内部血管系统无法跟上细胞的生长需求，这导致肿瘤内的血液供应不足；4、缺氧环境：由于血液供应不足，肿瘤内的氧气供应也不足，这种情况被称为缺氧(低氧)；5、无氧酵解：在缺氧环境下，癌细胞通常会采用无氧酵解的方式来产生能量，而不是依赖氧气呼吸。这种代谢途径会产生乳酸作为副产品；6、酸性微环境：由于乳酸积聚，肿瘤部位的ph值会降低，形成酸性环境。这种酸性环境有助于癌细胞的生长，同时对正常细胞造成损害。这些因素共同造就了肿瘤组织的微环境，同时也增加了癌细胞的侵袭和转移能力。

2、最近有报道指出，一种新型的表观遗传抑制剂cm-272(g9a抑制剂)可以有效抑制癌细胞增殖，诱导细胞凋亡。然而，由于肿瘤内部的乏氧环境，cm-272的疗效受到显著限制。

技术实现思路

1、本发明要解决现有肿瘤内部缺氧环境导致cm-272作用受到限制的问题，进而提供一种fe基mof负载cm-272的多功能纳米药物的制备方法。

2、一种fe基mof负载cm-272的多功能纳米药物的制备方法，它是按以下步骤进行的：

3、一、制备fe基金属有机框架：

4、①将2-氨基对苯二甲酸加入到乙醇中，在磁力搅拌速度为90rpm～150rpm及温度为30℃～50℃的水浴中，搅拌0.2h～0.4h，得到溶液a；

5、②将fecl3·6h2o加入到乙醇溶液中，在磁力搅拌速度为90rpm～150rpm及温度为30℃～50℃的水浴中，搅拌0.3h～0.5h，得到溶液b；

6、③将溶液a与溶液b混合，在磁力搅拌速度为150rpm～200rpm以及温度为30℃～50℃的水浴中，反应1h～3h，最后离心、洗涤及干燥，得到mil-53；

7、二、制备mil-53@cm-272纳米药物：

8、将mil-53及cm-272加入到二甲基亚砜中，磁力搅拌混合，最后洗涤及干燥，得到fe基mof负载cm-272的多功能纳米药物。

9、本发明的有益效果是：

10、本发明采用水热法合成mil-53。随后，将药物cm-272电子吸附到mil-53的通道上，得到最终产物mil-53@cm-272，cm-272的负载率为56.4％。cm-272在ph值为7时的释放率为13.1％，在ph值为6时的释放率为55.6％，表明mil-53的酸性响应性崩解，从而加速了cm-272的释放。mil-53具有代表性的iv等温线，表明存在介孔通道。此外，样品的比面积为43.97m2/g，平均孔径为4.32nm。合成的mil-53呈现纺锤状形态，尺寸一致，约为100nm。

11、本发明通过制备fe基mof，有效防止fe3+在人体递送过程中分离，对正常组织产生毒性。铁离子(fe3+)具有空位轨道以形成配位催化活性中心，可被用作强效的过氧化氢酶(cat)催化剂能够高效催化肿瘤内的h2o2转化为o2和h2o，有效缓解了肿瘤缺氧，解决肿瘤内部缺氧环境导致cm-272作用受到限制的问题。

12、本发明提供了一种高效可控的药物传递系统。其中cm-272药物与mil-53纳米材料复合，可以通过epr效应在肿瘤部位大量沉积，同时，cm-272在正常体液环境中释放缓慢，肿瘤部位偏酸性的微环境会加速cm-272的释放，进而实现了药物的靶向递送和可控释放，最终对癌细胞的增殖和生存，表现出明显的抑制效果。

13、本发明可以与声动力治疗联合使用。声动力治疗作为一种氧气敏感性治疗方法，其疗效往往受限于肿瘤部位氧气浓度，本发明可以有效缓解肿瘤部位缺氧微环境，提高声动力治疗疗效，同时，声动力治疗的声波能量能够使本发明更高效的催化肿瘤内的h2o2转化和活性氧的产生，从而更有效的杀死癌细胞。

14、本发明的合成过程相对简单，采用了易于获得的原料，这有助于提高合成的可行性和效率。本发明合成方法能够以高产率合成mil-53@cm-272复合物，这意味着可以生产更多的产品，以满足潜在的药物输送需求。合成方法是可扩展的，可以根据需要进行大规模制备，这对于将来的临床应用非常重要。

15、综上所述，本发明使用mil-53负载cm-272免疫药物，解决肿瘤内部缺氧环境导致cm-272作用受到限制问题的同时，实现纳米颗粒的靶向递送和药物的可控释放。因此，这一研究为开发新的肿瘤治疗策略和药物提供了有益的启示，为改善患者治疗舒适度和提高肿瘤治疗效果做出了重要的贡献。

16、说明书附图

17、图1为实施例一步骤一制备的mil-53的tem成像图，a标尺为200nm，b标尺为100nm，c标尺为50nm；

18、图2为实施例一步骤一制备的mil-53的高角度环形暗场像；

19、图3为实施例一步骤一制备的mil-53的元素分布图，a为fe元素，b为n元素，c为o元素，d为元素复合图；

20、图4为实施例一步骤一制备的mil-53的x射线光电子能谱，a为总谱，b为高分辨率fe 2p xps光谱；

21、图5为cm-272、实施例一步骤一制备的mil-53及实施例一步骤二制备的mil-53@cm-272的zeta电位对比图；

22、图6为实施例一步骤一制备的mil-53的n2吸附/脱附等温曲线及孔径分布图，a为n2吸附/脱附等温曲线，b为孔径分布；

23、图7为实施例一步骤一制备的mil-53负载cm-272药物的负载率和释放率；a为不同浓度cm-272二甲基亚砜溶液的紫外吸收光谱，1为浓度32μg/ml，2为浓度16μg/ml，3为浓度8μg/ml，4为浓度4μg/ml，5为浓度2μg/ml；b为根据a测得的cm-272二甲基亚砜溶液标准校准曲线；c为将mil-53及cm-272加入到二甲基亚砜后的紫外吸收光谱，1为0.2mg/ml的cm-272二甲基亚砜溶液，2为实施例一步骤二将20mg mil-53及5mg cm-272加入到25ml二甲基亚砜后，测得的上清液的紫外吸收光谱；d为实施例一步骤二制备的mil-53@cm-272在不同ph下cm-272的释放率曲线，1为ph为6，2为ph为7；

24、图8为实施例一步骤二制备的mil-53@cm-272在谷胱甘肽(gsh)和弱酸性环境下崩解的tem成像图；

25、图9为实施例一步骤二制备的mil-53@cm-272的xps和uv-vis漫反射光谱，a为x射线光电子能谱图，b为uv-vis漫反射光谱图；

26、图10为实施例一步骤二制备的mil-53@cm-272的结合能曲线；

27、图11为实施例一步骤二制备的mil-53@cm-272能带结构与h2o/·oh和o2/·o2-氧化还原电位的示意图；

28、图12为1,3-二苯基异苯并呋喃(dpbf)与单线态氧(1o2)和超氧阴离子(·o2-)相互作用示意图；

29、图13为实施例一步骤二制备的mil-53@cm-272在不同超声辐射时长下与1,3-二苯基异苯并呋喃(dpbf)反应后的吸收度曲线，1为0min，2为2min，3为4min，4为6min，5为8min，6为10min；

30、图14为实施例一步骤二制备的mil-53@cm-272在超声照射下与亚甲基蓝反应后的结果，1为0min，2为2min，3为4min，4为6min，5为8min，6为10min；

31、图15为3,3',5,5'-四甲基苯基二氨基联苯(tmb)与羟基自由基的显色反应；

32、图16为实施例一步骤二制备的mil-53@cm-272在超声照射下氧化tmb的紫外吸收光谱，1为2min，2为4min，3为6min，4为8min，5为10min；

33、图17为检测实施例一步骤二制备的mil-53@cm-272产生活性氧的电子自旋共振谱(esr)图；

34、图18为dtnb与gsh之间反应的示意图；

35、图19为实施例一步骤二制备的mil-53@cm-272在超声照射处理后的gsh消耗，1为0min，2为2min，3为4min，4为6min，5为8min，6为10min；

36、图20为实施例一步骤二制备的mil-53@cm-272过氧化物酶活性测试。