一种钒酸铈靶向纳米粒子及其制备方法和应用

本发明属于抗癌药物，具体涉及一种钒酸铈靶向纳米粒子及其制备方法和应用。

背景技术：

1、乳腺癌是女性中最常见的恶性肿瘤，而且发病率呈逐年上升的趋势，严重威胁着女性的身体健康和生活质量。作为严重危害女性身心健康的恶性肿瘤，乳腺癌的发病率在我国女性恶性肿瘤中居首位。目前，乳腺癌的治疗主要通过外科手术、内分泌治疗、化疗、放疗等手段，但是治疗效果与预后不尽人意。针对乳腺癌发生、发展有关的信号通路进行靶向药物的开发与临床应用成为乳腺癌治疗研究的新热点。

2、纳米健康材料技术是一个新兴的技术，纳米材料具有肠道吸收效率高，生物利用率高，持续性和靶向运输的能力、有效性，体内稳定性好，溶解性好等方面的优良特征，已经被广泛应用于疾病的诊断及治疗，纳米材料作为药物载体已经成为纳米医学研究领域的热点。

3、由于肿瘤细胞特有的缺氧环境，纳米给药系统杀伤肿瘤细胞已被广泛关注，已报道的纳米载药体系大多通过补氧来缓解肿瘤缺氧环境从而达到治疗效果，但纳米材料加剧肿瘤细胞缺氧的研究较为少见。因此，合成工艺简单、加剧肿瘤细胞缺氧以便促进药效的纳米给药体系是一个具有挑战性的研究热点。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种钒酸铈靶向纳米粒子及其制备方法和应用，本发明提供的钒酸铈靶向纳米粒子具有很强的靶向性，增加了纳米粒子进入癌细胞的几率，可在低氧环境下激活药物发挥作用，有效杀伤肿瘤细胞。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种钒酸铈靶向纳米粒子，包括药物核心，包裹所述药物核心的保护壳层；以及修饰在所述保护壳外表面的靶向材料；

4、所述药物核心包括钒酸铈(cevo4)纳米粒子，以及通过静电吸附作用负载在所述cevo4纳米粒子表面的乏氧激活前药；

5、所述保护壳层为阳离子脂质体层；

6、所述靶向材料包括线粒体靶向材料和肿瘤细胞靶向材料。

7、优选的，所述乏氧激活前药为aq4n。

8、优选的，所述线粒体靶向材料为罗丹明110；所述肿瘤细胞靶向材料为靶向mcf-7乳腺癌细胞的muc1核酸适配体。

9、优选的，所述阳离子脂质体层为1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸盐、二棕榈酰磷脂酰胆碱、胆固醇、dspe-peg5000和、(2,3-二油酰基-丙基)-三甲基氯化铵共同形成的脂质双分子层。

10、优选的，所述cevo4纳米粒子的形状为立方体，所述cevo4纳米粒子的平均粒径为20nm。

11、本发明提供了上述技术方案所述的钒酸铈靶向纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：

12、将cevo4纳米粒子、乏氧激活前药和水混合进行静电吸附，得到药物核心；

13、将所述药物核心、有机溶剂、1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸盐(dopa)、(2，3-二油酰基-丙基)-三甲基氯化铵(dotap)、胆固醇(chol)、dspe-peg5000、二棕榈酰磷脂酰胆碱(dppc)混合后依次进行除溶剂和水化，得到阳离子脂质体层包裹的药物核心；

14、将所述阳离子脂质体层包裹的药物核心、线粒体靶向材料和溶剂混合进行第一修饰，得到线粒体靶向材料修饰产物；

15、将所述线粒体靶向材料修饰产物、肿瘤细胞靶向材料和溶剂混合进行第二修饰，得到所述钒酸铈靶向纳米粒子。

16、优选的，所述cevo4纳米粒子的制备方法包括以下步骤：

17、将铈盐水溶液滴加至偏钒酸盐水溶液中进行沉淀反应，得到所述cevo4纳米粒子；所述沉淀反应的温度为80℃。

18、优选的，所述cevo4纳米粒子和所述乏氧激活前药的质量比为1:1。

19、优选的，所述药物核心和1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸盐的质量比为10:4；所述药物核心和(2,3-二油酰基-丙基)-三甲基氯化铵的质量比为10:12；所述药物核心和胆固醇的质量比为10:2；所述药物核心和dspe-peg5000的质量比为1:1；所述药物核心和二棕榈酰磷脂酰胆碱的质量比为10:4；

20、所述水化的温度为60℃，时间为40～55min。

21、本发明提供了上述技术方案所述的钒酸铈靶向纳米粒子或上述技术方案所述的制备方法制备得到的钒酸铈靶向纳米粒子在制备抗肿瘤药物中的应用。

22、本发明提供了一种钒酸铈靶向纳米粒子，包括药物核心，包裹所述药物核心的保护壳层；以及修饰在所述保护壳外表面的靶向材料；所述药物核心包括cevo4纳米粒子，以及通过静电吸附作用负载在所述cevo4纳米粒子表面的乏氧激活前药；所述保护壳层为阳离子脂质体层；所述靶向材料包括线粒体靶向材料和肿瘤细胞靶向材料。本发明提供的钒酸铈靶向纳米粒子采用cevo4纳米粒子作为药物载体，由于cevo4纳米粒子具有类细胞色素c氧化酶催化活性，与癌细胞内源性过表达的细胞色素c协同作用还原消耗o2，有效降低了肿瘤微环境氧气浓度。通过静电吸附作用在cevo4纳米粒子表面负载乏氧激活前药，在低氧环境下可激活乏氧激活前药杀伤肿瘤细胞。同时，为防止药物泄露，本本发明在药物核心外包裹阳离子脂质体层形成保护壳层。细胞色素c存在于线粒体，本发明在保护壳层外表面上修饰特定靶向线粒体的材料以及特定靶向肿瘤细胞的材料，最终形成钒酸铈靶向纳米粒子。本发明提供的钒酸铈靶向纳米粒子增强了纳米粒子对癌细胞的靶向性，增加了纳米粒子进入癌细胞的几率，可在低氧环境下激活药物发挥作用，有效杀伤肿瘤细胞。

技术特征：

1.一种钒酸铈靶向纳米粒子，其特征在于，包括药物核心，包裹所述药物核心的保护壳层；以及修饰在所述保护壳外表面的靶向材料；

2.根据权利要求1所述的钒酸铈靶向纳米粒子，其特征在于，所述乏氧激活前药为aq4n。

3.根据权利要求1所述的钒酸铈靶向纳米粒子，其特征在于，所述线粒体靶向材料为罗丹明110；所述肿瘤细胞靶向材料为靶向mcf-7乳腺癌细胞的muc1核酸适配体。

4.根据权利要求1所述的钒酸铈靶向纳米粒子，其特征在于，所述阳离子脂质体层为1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸盐、二棕榈酰磷脂酰胆碱、胆固醇、dspe-peg5000和(2,3-二油酰基-丙基)-三甲基氯化铵共同形成的脂质双分子层。

5.根据权利要求1所述的钒酸铈靶向纳米粒子，其特征在于，所述钒酸铈纳米粒子的形状为立方体，所述钒酸铈纳米粒子的平均粒径为20nm。

6.权利要求1～5任一项所述的钒酸铈靶向纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述钒酸铈纳米粒子的制备方法包括以下步骤：

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述钒酸铈纳米粒子和所述乏氧激活前药的质量比为1:1。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述药物核心和1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸盐的质量比为10:4；所述药物核心和(2,3-二油酰基-丙基)-三甲基氯化铵的质量比为10:12；所述药物核心和胆固醇的质量比为10:2；所述药物核心和dspe-peg5000的质量比为1:1；所述药物核心和二棕榈酰磷脂酰胆碱的质量比为10:4；

10.权利要求1～5任一项所述的钒酸铈靶向纳米粒子或权利要求6～9任一项所述的制备方法制备得到的钒酸铈靶向纳米粒子在制备抗肿瘤药物中的应用。

技术总结
本发明属于抗癌药物技术领域，具体涉及一种钒酸铈靶向纳米粒子及其制备方法和应用。本发明提供的钒酸铈靶向纳米粒子包括药物核心，包裹所述药物核心的保护壳层；以及修饰在所述保护壳外表面的靶向材料；所述药物核心包括CeVO<subgt;4</subgt;纳米粒子。本发明提供的钒酸铈靶向纳米粒子采用CeVO<subgt;4</subgt;纳米粒子作为药物载体，由于CeVO<subgt;4</subgt;纳米粒子具有类细胞色素c氧化酶催化活性，与癌细胞内源性过表达的细胞色素c协同作用还原消耗O<subgt;2</subgt;，有效降低了肿瘤微环境氧气浓度。本发明提供的钒酸铈靶向纳米粒子增强了纳米粒子对癌细胞的靶向性，增加了纳米粒子进入癌细胞的几率，可在低氧环境下激活药物发挥作用，有效杀伤肿瘤细胞。

技术研发人员：郭英姝,李芬
受保护的技术使用者：齐鲁工业大学（山东省科学院）
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29