本發(fā)明涉及納米材料及生物醫(yī)藥領域，尤其涉及用于光激發(fā)鐵死亡治療腫瘤的銅基復合納米材料及其制備方法。

背景技術：

1、手術切除結合同步放化療是治療腫瘤的最常用的治療策略之一，但如果手術清除不徹底，容易導致復發(fā)，而化療和放療會對正常組織產(chǎn)生嚴重的毒副作用，還易導致耐藥。隨著納米科技的發(fā)展，除了傳統(tǒng)治療方法外，越來越多的新型防治手段被應用于腫瘤治療；例如：光熱治療是一種非侵入性的新型治療方法，利用光熱轉(zhuǎn)換劑在近紅外光等外部光源照射下，吸收光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，進而殺傷殺死腫瘤細胞。光熱治療有著特異性高、不良反應小、可重復治療等優(yōu)點，與腫瘤傳統(tǒng)的手術化療、放療治療方式相比展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)越性。但光熱治療的單一使用也面臨著穿透深度不夠，光熱轉(zhuǎn)換效率不足等問題，并且腫瘤細胞通過表達熱休克蛋白易產(chǎn)生耐熱性抵抗光熱效果，難以使腫瘤完全消融；目前，一系列基于光熱治療的聯(lián)合治療方案得到了廣泛的研究，例如光熱治療聯(lián)合鐵死亡；鐵死亡是近些年來的研究熱點內(nèi)容，它是一種鐵依賴性的新型細胞程序性死亡方式，實質(zhì)上是細胞內(nèi)氧化還原失衡，在鐵離子催化作用下細胞發(fā)生芬頓反應，促進活性氧爆發(fā)以及脂質(zhì)過氧化物的積累，使細胞脂質(zhì)代謝異常，伴隨胞內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的失活，最終引起腫瘤細胞死亡。鐵死亡與光熱治療的聯(lián)合應用，一方面光熱治療可以促進芬頓反應的速率從而促進鐵死亡，另一方面胞內(nèi)活性氧和脂質(zhì)過氧化物的積累導致熱休克蛋白的表達受到抑制，使光熱治療的效果進一步提高。

2、現(xiàn)有技術中，基于破壞細胞內(nèi)部氧化還原平衡的納米藥物研究己經(jīng)多種多樣，主要是基于鐵元素的納米顆粒，鐵離子需要先酸化再釋放，釋放緩慢，鐵離子在制備儲存以及應用的過程中易被氧化；例如專利文獻cn116898875a，鐵離子與多酚類化合物的酚羥基配位，組裝成納米級顆粒，鐵離子釋放緩慢，而且這類物質(zhì)形貌和大小不可控、生物相容性差；cn112791185a用于腫瘤光熱聯(lián)合鐵劑治療納米藥物及其制備方法，金屬-蛋白納米顆粒的載體蛋白上復合有fe3+離子，同時通過fe3+離子螯合藥學上可接受的多酚類化合物，鐵離子釋放緩慢，且蛋白質(zhì)復合fe3+離子再螯合多酚，反應效率低。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種光激發(fā)鐵死亡治療腫瘤的銅基復合納米材料及制備方法，內(nèi)核為銅硒化合物納米橢球，表層為有機變相材料包裹的小分子材料二茂鐵；銅硒化合物在近紅外光激發(fā)產(chǎn)熱，促進有機變相材料釋放出小分子二茂鐵，二茂鐵催化芬頓反應，促進腫瘤細胞內(nèi)過氧化氫生成具有細胞毒性的羥基自由基，從而達到殺死腫瘤細胞的目的。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供的光激發(fā)鐵死亡治療腫瘤的銅基復合納米材料及其制備方法是這樣實現(xiàn)的：

3、一種光激發(fā)鐵死亡治療腫瘤的銅基復合納米材料，包括內(nèi)核和表層，所述內(nèi)核為銅硒化合物納米橢球，表層為包裹了二茂鐵的有機相變材料。

4、可選的，所述有機相變材料的變相溫度在45～55℃。

5、可選的，所述有機相變材料是月桂酸。

6、可選的，所述銅硒化合物納米橢球、有機相變材料與所述二茂鐵的質(zhì)量比為3:300～500:100～180。

7、可選的，所述光激發(fā)是在700～2500nm近紅外光照射。

8、光激發(fā)鐵死亡治療腫瘤的銅基復合納米材料的制備方法，包括步驟：

9、硒球的制備：將亞硒酸和聚乙烯吡咯烷酮依次溶解在去離子水中，將抗壞血酸在去離子水中溶解，將所述抗壞血酸去離子水加入所述亞硒酸和聚乙烯吡咯烷酮的去離子水溶液中，得到硒球的水分散液；

10、銅硒化合物的制備：將硒球分散液、聚乙烯吡咯烷酮溶液、氯化銅溶液和抗壞血酸溶液依次加入容器中，在35℃～40℃下攪拌反應5～30min后加入過氧化氫，繼續(xù)攪拌直到溶液顏色變成墨綠色，離心后收集產(chǎn)物，用去離子水洗滌得到銅硒化合物球的水分散液；

11、銅基復合納米材料的制備：將所述銅硒化合物球的水分散液離心，去上清液分散在n，n-二甲基甲酰胺中，再次離心去上清液得銅硒化合物球的n，n-二甲基甲酰胺分散液；

12、在n，n-二甲基甲酰胺中加入二茂鐵和有機相變材料，溶解后加入所述銅硒化合物球的n，n-二甲基甲酰胺分散液，搖床震蕩后離心去上清液，得到所述光激發(fā)鐵死亡治療腫瘤的銅基復合納米材料。

13、可選的，所述銅硒化合物的制備中，所述硒球分散液濃度5mg/ml取1ml、所述聚乙烯吡咯烷酮濃度10mg/ml取1ml和所述抗壞血酸是0.1m取2ml，所述氯化銅是0.1m取0.4～0.7ml，所述過氧化氫取30～60μl。

14、可選的，所述有機相變材料是月桂酸。

15、光激發(fā)鐵死亡治療腫瘤的銅基復合納米材料在光激發(fā)鐵死亡治療腫瘤藥物中的應用。

16、可選的，所述銅基復合納米材料在光激發(fā)鐵死亡治療腫瘤藥物中的濃度是0.2～0.8mg/l。

17、可選的，所述銅基復合納米材料在光激發(fā)鐵死亡治療腫瘤藥物中的濃度是0.5mg/l。

18、本發(fā)明具有如下有益效果：

19、本發(fā)明提供的光激發(fā)鐵死亡治療腫瘤的銅基復合納米材料，cu2-xse中同時存在cu+和cu2+，由于局部表面等離子體共振效應，在近紅外光的激發(fā)下產(chǎn)熱，可促進類芬頓反應的發(fā)生，生成大量的活性氧，實現(xiàn)抗腫瘤的目的；二茂鐵能催化芬頓反應，促進腫瘤細胞內(nèi)的過氧化氫生成具有細胞毒性的羥基自由基，銅硒化合物具有良好的光熱性能，可在近紅外光激發(fā)下吸收光能產(chǎn)熱，進而增強二茂鐵在細胞內(nèi)的芬頓反應效率。為了實現(xiàn)藥物的可控釋放及防止亞鐵離子氧化，在有機相變材料的包覆下，該納米復合物能穩(wěn)定攜載二茂鐵進入腫瘤細胞內(nèi)，在光熱效應下發(fā)生有機相變材料的融化，進而釋放包裹藥物，實現(xiàn)高效、高穩(wěn)定性、安全的光熱聯(lián)合鐵死亡抗腫瘤作用，優(yōu)化腫瘤綜合治療策略。

20、本發(fā)明有機相變材料選擇月桂酸，月桂酸的相變溫度在45℃左右，符合溫和光熱治療的溫度，材料中的銅硒化合物的光熱效應既達到了抗腫瘤作用也剛好使包覆的相變材料溶解，釋放出其中的藥物。本發(fā)明不限定其他可以相變溫度在45℃～55℃之間，無毒無副作用的適用人類的相變材料。

21、本發(fā)明光激發(fā)鐵死亡治療腫瘤的銅基復合納米材料的制備方法，本發(fā)明對比例還提供醋酸銅作為銅基原料，均可得到目標產(chǎn)物，說明本發(fā)明制備方法具有良好的可重復性，穩(wěn)定可靠。

22、本發(fā)明通過改變氯化銅的加入量、反應時間、反應溫度以及氧化劑(h2o2)加入量，使得cu2-xse晶體中產(chǎn)生的氧空位數(shù)量隨之變化，從而實現(xiàn)cu2-xse的吸收峰在一定范圍內(nèi)的移動，適應近紅外光一區(qū)(nirⅰ)或者二區(qū)(nirⅱ)700～2500納米之間的光激發(fā)。

23、銅基復合納米材料在光激發(fā)鐵死亡治療腫瘤藥物中的濃度是0.2～0.8mg/l，經(jīng)試驗本發(fā)明銅基復合納米材料濃度是0.2～0.8mg/l時，cu2-xse@fc表現(xiàn)出高效的光熱轉(zhuǎn)換性能。在50℃左右可以維持一段時間，從而達到溫和光熱的目的。其中，濃度為0.5mg/l效果最佳。

24、本發(fā)明制備的一種光激發(fā)聯(lián)合鐵死亡作用的銅基復合納米材料，利用了銅硒化合物cu2-xse的尺寸可調(diào)節(jié)，生物相容性好和良好的光熱穩(wěn)定性等特點，有機相變材料合適的熱相變的性質(zhì)使二茂鐵的釋放變的可控。

25、本發(fā)明制備的光激發(fā)聯(lián)合鐵死亡作用的銅基復合納米材料，可同時實現(xiàn)光熱和鐵死亡聯(lián)合治療，本發(fā)明試驗證明可以實現(xiàn)“1+1>2”的效果。