具有抗腫瘤活性的羥基磷灰石納米粒子及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無機(jī)材料及醫(yī)藥領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及具有抗腫瘤活性的羥基磷灰石納米粒子、其制備方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]輕基磷灰石(Caltl(PO4)6(OH)2, Hydroxyapatite簡(jiǎn)稱HAP)是人體骨賂和牙齒組織中的主要無機(jī)成分，因其具有對(duì)多數(shù)蛋白核酸分子表現(xiàn)出吸附性、高結(jié)合性、優(yōu)秀的生物相容性、微弱的細(xì)胞毒性、無免疫抗原性、無致腫瘤性以及相對(duì)良好的負(fù)載轉(zhuǎn)染力與可控釋放等優(yōu)點(diǎn)(Sergey V.Dorozhkin, B1materials., 2010, 31:1465-1485 ；He LH，etal.ActaB1materials2008 ；4:577-86)，已被廣泛引用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，如生物體植入材料、骨損傷修復(fù)、藥物載體、抗菌材料、免疫傳感器以及基因治療。作為一種生物相容性良好且可以安全降解的材料，近年來，羥基磷灰石與人體細(xì)胞的相互作用情況已成為研宄熱點(diǎn)。
[0003]已有研宄顯示輕基磷灰石納米粒子(HAP nanoparticles, HAPN)對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖呈現(xiàn)出一定的抑制作用。但是，目前現(xiàn)有技術(shù)中的羥基磷灰石納米粒子制備方法不一，形態(tài)表征不一，性質(zhì)不一，抗腫瘤效果良莠不齊?，F(xiàn)有技術(shù)中一般方法生產(chǎn)出的大多數(shù)納米粒子并沒有抗腫瘤效果。
[0004]因此，本領(lǐng)域需要進(jìn)一步探索羥基磷灰石納米粒子的抗腫瘤作用，并且優(yōu)化其制備技術(shù)，以開發(fā)出新型的、效果優(yōu)異的羥基磷灰石納米粒子。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供具有抗腫瘤活性的羥基磷灰石納米粒子及其制備方法和應(yīng)用。
[0006]在本發(fā)明的第一方面，提供一種具有抗腫瘤毒性的羥基磷灰石納米粒子，該羥基磷灰石納米粒子為類球狀、粒徑20?lOOnm，結(jié)晶度低，相態(tài)為無定形態(tài)且粒子分布均勻。
[0007]在一個(gè)優(yōu)選例中，所述的羥基磷灰石粒子對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制率75%以上，較佳地約80%，具有高抗腫瘤活性。
[0008]在另一優(yōu)選例中，所述的羥基磷灰石納米粒子的制備方法包括:
[0009](a)在O?8°C，較佳地O?6°C下，將Ca (NO3)2水溶液和(NH 4) 2ΗΡ04的水溶液混合，保持PHlO?12，較佳地pH1?11，攪拌反應(yīng)8?30小時(shí)，較佳地為20?30小時(shí)；
[0010](b)反應(yīng)完全后，尚心收集?幾淀物樣品；
[0011](C)洗滌(b)獲得的樣品；
[0012](d)冷凍干燥處理(C)的樣品；較佳地，凍干處理12?36小時(shí)；更佳地，凍干處理18?30小時(shí)；和
[0013](e)將(d)的樣品煅燒，較佳地煅燒I?5小時(shí)，如2，3，4小時(shí)，獲得所述的羥基磷灰石納米粒子。
[0014]在另一優(yōu)選例中，所述方法的步驟(a)中，Ca (NO3) 2水溶液或(NH 4) 2即04水溶液的濃度為 0.1 ?0.8mol/L ;較佳地為 0.15 ?0.6mol/L ;如 0.2mol/L ;0.3mol/L ;0.4mol/L ；0.5mol/L ;或
[0015]步驟(c)中，乙醇和水交替洗滌粒子；較佳地，洗滌1-5次，如2、3、4次；或
[0016]步驟(e)中，煅燒的溫度是600±100°C ;較佳地為600±50°C。
[0017]在另一優(yōu)選例中，步驟(a)中，通過在冰水浴中反應(yīng)以使得反應(yīng)溫度在O?8°C。
[0018]在本發(fā)明的另一方面，提供一種制備所述的羥基磷灰石納米粒子的方法，所述方法包括:
[0019](a)在O?8°C，較佳地O?6°C下，將Ca(NO3)2A溶液和(NH 4) 2ΗΡ04的水溶液混合，保持PHlO?12，較佳地pH1?11，攪拌反應(yīng)8?30小時(shí)，較佳地為20?30小時(shí)；
[0020](b)反應(yīng)完全后，尚心收集?幾淀物樣品；
[0021](c)洗滌(b)獲得的樣品；
[0022](d)冷凍干燥處理(C)的樣品；較佳地凍干處理12?36小時(shí)；更佳地18?30小時(shí)；和
[0023](e)將(d)的樣品煅燒；較佳地煅燒I?5小時(shí)，如2，3，4小時(shí)，獲得所述的羥基磷灰石納米粒子。
[0024]在一個(gè)優(yōu)選例中，所述方法的步驟(a)中，Ca (NO3) 2水溶液或(NH 4) 2即04水溶液的濃度為 0.1 ?0.8mol/L ;較佳地為 0.15 ?0.6mol/L ;如 0.2mol/L ;0.3mol/L ;0.4mol/L ；0.5mol/L ;或
[0025]步驟(c)中，乙醇和水交替洗滌粒子；較佳地，洗滌1-5次，如2、3、4次；或
[0026]步驟(e)中，煅燒的溫度是600±100°C ;較佳地為600±50°C。
[0027]在本發(fā)明的另一方面，提供前面任一所述的羥基磷灰石納米粒子的用途，用于制備抗腫瘤的藥物。
[0028]在一個(gè)優(yōu)選例中，所述的腫瘤包括:肺癌，胃癌，肝癌，黑色素瘤，骨肉瘤，結(jié)腸癌。
[0029]在本發(fā)明的另一方面，提供一種用于抗腫瘤的藥物組合物，所述的藥物組合物包括:前面任一所述的羥基磷灰石納米粒子，以及藥學(xué)上可接受的載體。
[0030]在本發(fā)明的另一方面，提供一種用于抗腫瘤的藥盒，所述的藥盒中包括所述的藥物組合物。
[0031]在一個(gè)優(yōu)選例中，所述的腫瘤包括但不限于:肺癌，胃癌，肝癌，黑色素瘤，骨肉瘤，結(jié)腸癌。
[0032]本發(fā)明的其它方面由于本文的公開內(nèi)容，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。
【附圖說明】
[0033]圖1、羥基磷灰石納米粒子-1 (HAPN-1)的XRD譜圖(A)、FTIR譜圖⑶和TEM照片(C)。
[0034]圖2、羥基磷灰石納米粒子-2 (HAPN-2)的TEM圖。
[0035]圖3、羥基磷灰石納米粒子-3 (HAPN-3)的TEM圖。
[0036]圖4、羥基磷灰石納米粒子-4 (HAPN-4)的TEM圖。
[0037]圖5、羥基磷灰石納米粒子-1、2、3 (HAPN-1、HAPN-2、HAPN-3)的XRD對(duì)比圖。
[0038]圖6、羥基磷灰石納米粒子-1、2、3 (HAPN-1、HAPN-2、HAPN-3)的對(duì)A549細(xì)胞毒性對(duì)比圖。
[0039]圖7、羥基磷灰石納米粒子-1、4(ΗΑΡΝ-1、ΗΑΡΝ-4)的XRD對(duì)比圖。
[0040]圖8、羥基磷灰石納米粒子-1、4(ΗΑΡΝ-1、ΗΑΡΝ-4)的對(duì)A549細(xì)胞毒性對(duì)比圖。
[0041]圖9、羥基磷灰石納米粒子-1對(duì)A549細(xì)胞和16HBE細(xì)胞的細(xì)胞毒性對(duì)比圖。
[0042]圖10、羥基磷灰石納米粒子-1 (HAPN-1)分別對(duì) A549、MGC803、Bel-7402, A857、U20S細(xì)胞的細(xì)胞毒性對(duì)比圖。
[0043]圖11、對(duì)荷瘤鼠進(jìn)行HAPN-1體內(nèi)給藥后腫瘤變化照片。
[0044]圖12、對(duì)荷瘤鼠進(jìn)行HAPN-1體內(nèi)給藥后腫瘤體積變化曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0045]本發(fā)明人經(jīng)過深入的研宄，揭示了一種新型的羥基磷灰石納米粒子，其具有極其優(yōu)異的抗腫瘤的活性，對(duì)腫瘤細(xì)胞滅活率達(dá)到約80%。本發(fā)明還揭示了該納米粒子的制備方法及用途，以及含有該納米粒子的藥物組合物和藥盒。
[0046]納米粒子及其制備
[0047]本發(fā)明公開了一種具有抗腫瘤活性的羥基磷灰石納米粒子，其為類球狀、粒徑20?lOOnm，結(jié)晶度低，相態(tài)為無定形態(tài)且粒子分布均勻。該羥基磷灰石納米粒子以Ca (NO3) 2和(NH4) ,04為原料，采用液相沉淀法合成。該羥基磷灰石納米粒子與普通的羥基磷灰石納米粒子相比，對(duì)腫瘤細(xì)胞具有極高的毒性效果。
[0048]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，所述的羥基磷灰石納米粒子采用液相法可控地制備；較佳地，所述的羥基磷灰石納米粒子如下方法制備獲得:
[0049](a)在O?8°C下，將Ca(NO3)JjC溶液和(NH4) 2ΗΡ04的水溶液混合，保持pH1以上，攪拌反應(yīng)；
[0050](b)反應(yīng)完全后，離心收集沉淀物樣品；
[0051](C)洗滌(b)獲得的樣品；
[0052](d)冷凍干燥處理(C)的樣品；和
[0053](e)將(d)的樣品煅燒，獲得所述的羥基磷灰石納米粒子。
[0054]本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，步驟(a)中，在低溫條件(如冰水浴)下進(jìn)行混合反應(yīng)后制備獲得的納米粒子的抗腫瘤活性極為理想，而非低溫條件則抗腫瘤活性差。因此，優(yōu)選在O?8°C，更佳地O?6°C下進(jìn)行Ca (NO3)2水溶液和(NH4)2HPO4的水溶液的混合反應(yīng)；更佳地，通過在冰水浴中反應(yīng)來保持較低的溫度。
[0055]本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，同樣的冰水浴條件下合成的粒子，在步驟(e)煅燒時(shí)，600°C燒結(jié)獲得的納米粒子具有極高的抗腫瘤活性，腫瘤細(xì)胞滅活率可達(dá)80%，但800°C燒結(jié)獲得的納米粒子幾乎完全沒有毒性。因此，作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，煅燒的溫度是600±100°C ;較佳地為600±50°C。
[0056]本發(fā)明的羥基磷灰石納米粒子對(duì)多種腫瘤細(xì)胞都有極高的細(xì)胞毒性，可以用作抗腫瘤制劑等。
[0057]本發(fā)明中，所述的腫瘤包括但不限于:肺癌，胃癌，肝癌，黑色素瘤，骨肉瘤，結(jié)腸癌，乳腺癌，前列腺癌，鼻咽癌，腦腫瘤，食道癌，卵巢癌，甲狀腺腫瘤，縱隔腫瘤，小腸腫瘤，腎腫瘤，腎上腺腫瘤，膀胱腫瘤，睪丸腫瘤，惡性淋巴瘤，多發(fā)性骨髓瘤，神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤等。優(yōu)選地，所述的腫瘤是肺癌，胃癌，肝癌，黑色素瘤，骨肉瘤，結(jié)腸癌。
[0058]藥物組合物
[0059]本發(fā)明還提供了一種藥物組合物，它含有有效量(如