一种纳米药物的制备方法及应用

本发明涉及肿瘤诊疗一体化，具体是涉及一种纳米药物的制备方法及应用。背景技术：1、传统的癌症治疗手段——化疗，由于其疗效不佳、毒副作用大，不能成为临床上的一线抗肿瘤药物。与之对比，纳米催化疗法是一种既能在不损伤正常组织的前提下又能有效提高药物在肿瘤部位的特异性表达的新策略。纳米催化疗法分为内源性和外源性触发因素，前者基于肿瘤部位特殊的生理条件(如h+、h2o2、谷胱甘肽等内源性小分子)，使其在特定病灶发生纳米催化反应，进而产生毒性作用；后者需要外部能量激发，例如光和声波，已被广泛探索用于化学动力学治疗和药物可控释放，以高效催化肿瘤内活性氧(ros)的产生，从而进行肿瘤特异性治疗。2、但是，与正常细胞相比，肿瘤细胞具有独特的微环境，其中内源性h2o2水平(50-100μm)及肿瘤内弱酸性(ph值为6.5-6.9)，难以达到芬顿反应的最优条件，因此限制了其生成羟基自由基(·oh)的能力，使得单一催化治疗效率很难令人满意。3、铁死亡是一种铁依赖形式的调节性细胞死亡，其特征是脂质过氧化(lpo)的积累，作为一种新的癌症治疗策略有广阔的应用潜力。在癌症治疗中有效促进lpo的累积可以通过放大氧化应激损伤来破坏肿瘤细胞的抗氧化机制，从而抑制其生长、转移和浸润，促进肿瘤细胞死亡。4、近年来，增强肿瘤细胞的氧化应激水平已被证明可以单独使用或与其他癌症疗法联合使用，发挥其抗肿瘤效果，诱导癌细胞死亡。其中，铁死亡依赖于铁介导的多不饱和脂肪酸过氧化和独特的肿瘤微环境，是一种调节细胞死亡的非凋亡途径，具有根除耐药癌细胞的潜力。除了由自由基(例如·oh)驱动的脂质过氧化(lpo)的非酶活化外，脂质氧化酶(lox)还形成一大类非血红素含铁酶，这些酶催化脂质环境中脂质氢过氧化物的形成，导致细胞死亡。5、同时，脂质组学分析表明，活化长链酰基辅酶a合成酶4(acsl4)催化含多不饱和脂肪酸脂质的生物合成，促进lpo产物的积累。最近的研究表明，acsl4参与脂肪代谢过程，有助于肥厚性疾病期间脂质中间体的积累，并且在癌细胞中与lpo密切相关，可以通过调控蛋白或基因表达来选择性地抑制肿瘤的发展和转移。齐墩果酸(oa)具有多种生物活性，如抗氧化、抗炎和抗肿瘤活性，作为acsl4的天然激活剂，可通过酶促反应放大生成lpo，以发挥增强型铁死亡的效用，进而增强宫颈癌等癌症的抗癌治疗效果，诱导肿瘤细胞死亡。6、综上所述，现有肿瘤治疗方法的治疗效果不佳。技术实现思路1、本发明解决的技术问题是：现有肿瘤治疗方法的治疗效果不佳。2、为解决上述问题，本发明的技术方案如下：3、本发明提供一种纳米药物的制备方法，基于双乳化法，在水相引入caco3共负载oa(齐墩果酸)和lox(脂氧合酶)制备得到。4、说明：该制备方法得到的纳米药物为olcap np，其中，l表示lox，ca表示caco3，p表示plga和pva，np表示纳米颗粒；caco3由双乳液形成的plga微球内部水相引入nahco3和cacl2形成；双乳化方法是一种常用的纳米颗粒制备技术，其在制备用于肿瘤治疗的纳米颗粒时具有高稳定性、可控制粒径、多功能性、易于扩展和工业化生产的优点；此外，最终制备的纳米药物通过引入cacl2辅助双乳化法，由于新形成的caco3与lox和oa中羧基之间有强配位作用，显著提高了lox和oa的包封率。脂氧合酶(lox)的存在可以促进脂质过氧化(lpo)进程，同时化疗药物齐墩果酸(oa)具有高的抗肿瘤活性，也可作为acsl4的天然激活剂，通过酶促反应放大生成lpo，以发挥增强型铁死亡的效用，加速肿瘤细胞死亡。5、作为本发明的一个方面，制备方法包括以下步骤：6、s1、将lox溶解在nahco3溶液中，得到lox溶液；再将oa溶解在二氯甲烷中，得到oa溶液；7、s2、将plga溶解在二氯甲烷中，得到plga溶液；8、s3、将lox溶液、plga溶液和二氯甲烷混合后进行超声处理，得到lox乳液；再将oa溶液、plga溶液和nahco3溶液混合后进行超声处理，得到oa乳液；9、s4、将cacl2溶液与plga溶液混合后进行超声处理，得到cacl2乳液；10、s5、混合lox乳液、oa乳液和cacl2乳液后进行超声处理，得到含有caco3的油包水型乳液；再次对油包水型乳液进行超声处理，在此次超声处理的过程中，向油包水型乳液中滴加聚乙烯醇水溶液；得到纳米药物。11、说明：双重乳化法是一种常用的制备纳米微粒的方法，主要通过两次乳化实现对药物的包封。第一次乳化是将水溶液包裹在油相中，形成初级乳液：第二次乳化是通过低能量超声波振荡使得初级乳液包裹在水相中，形成稳定的双重乳液。这种方法可以制备出纳米级别的微粒，因为双重乳液中的水滴大小可以在20-200纳米之间，使得微粒有较高的生物相容性和溶解性，可广泛应用于药物和食品等领域。12、作为本发明的一个方面，s1中，lox溶液中lox的浓度为5～30mg ml-1；oa溶液中oa的浓度为3～15mg ml-1。13、作为本发明的一个方面，s2中，plga溶液中plga的浓度为10～20mg ml-1。14、作为本发明的一个方面，超声处理通过200w探针超声仪实现，超声处理的时间为5min。15、说明：通过低能量超声波振荡使得初级乳液包裹在水相中，形成稳定的双重乳液。16、作为本发明的一个方面，s3中，lox溶液、plga溶液和二氯甲烷的体积比例为0.1～1：1～5：0.1～1；oa溶液、plga溶液和nahco3溶液的体积比例为0.1～1：1～5：0.1～1。17、说明：在该比例下，通过s3制得的纳米药物具有高载药量、高稳定性和实现药物有效控释的优点；具体的，plga的含量较多，可以有效地包封药物，提高纳米颗粒的药物负载能力；由于plga是一种生物相容性高且生物降解的材料，它的存在可以增加纳米颗粒的稳定性和生物相容性，上述比例有助于提高纳米颗粒的稳定性，防止药物早期的非靶向释放；plga具有可调控的降解速率，上述比例可以更好地控制药物缓慢释放，延长药物在体内的作用时间，提高治疗效果。18、作为本发明的一个方面，s4中，cacl2溶液与plga溶液的体积比例为：0.1～1：1～5。19、说明：在该比例下，通过s4制得的纳米药物具有稳定性增强、酸度特异响应释放性能和增强生物活性的优点；具体的，通过上述比例，可以确保新形成的caco3与lox和oa中羧基之间发生强配位作用，形成较稳定的络合物或配合物，增强纳米颗粒的稳定性；由于caco3与lox和oa中羧基之间的结合能够影响药物的释放速率，且caco3在肿瘤微环境中具有酸性ph依赖性分解特性，增加了药物的释放速率，实现了ph依赖性caco3分解基础上的药物ph响应释放；一些药物在与金属离子(如氯化钙)形成络合物后可能会增强其生物活性，提高治疗效果。20、作为本发明的一个方面，s5中lox乳液、oa乳液和cacl2乳液的体积比例为：0.6～3.5：0.6～3.5：1.1～6。21、说明：在该比例下，通过s5制得的纳米药物具有稳定性、均一性、可控调节颗粒大小和优化药物包封效率的优点；具体的，通过精确控制混合体积比例，可以确保在制备过程中各个组分的充分混合，从而提高纳米颗粒的稳定性和均一性，可以避免一些不良影响，如颗粒聚集或沉淀的产生；不同混合体积比例可能会影响最终纳米颗粒的大小和分布，在这种情况下，上述混合体积比例可以获得所需的颗粒大小范围和分布特性；每种组分的体积比例可能会影响药物包封的效率，通过上述比例，可以最大限度地提高药物在纳米颗粒中的包封率，从而提高药物的稳定性和生物利用率。22、本发明还提供了一种纳米药物的应用，基于前述的纳米药物，用于治疗肿瘤。23、本发明的有益效果是：24、(1)本发明提供了可实现脂质过氧化和化疗协同治疗的纳米药物，通过刺激脂质过氧化实现肿瘤的协同治疗；从该纳米药物的制备方法而言，本发明采用双乳化法，在水相引入碳酸钙(caco3)共负载了齐墩果酸(oa)和脂氧合酶(lox)，构建了具有ph响应性的协同抗肿瘤治疗纳米药物(olcap np)；通过caco3的引入，使得纳米药物具有较好的载药性能，从而在酸性肿瘤微环境中表现出高效的药物释放特性。25、(2)本发明提供的olcap np在肿瘤细胞的酸性ph值的条件下分解，得到齐墩果酸(oa)和脂氧合酶(lox)，oa上调长链酰基辅酶a合成酶4(acsl4)的表达，从而发生级联反应增强脂质过氧化(lpo)；其中，oa为通过化疗促进细胞凋亡的抗肿瘤活性物质，lox可催化多不饱和脂肪酸氧化癌细胞凋亡，增强的lpo能够显著促进了氧化应激和细胞凋亡；不仅增强了oa介导的化疗效果，还诱导了lpo的级联放大，通过协同促进脂质过氧化和化疗，达到了更佳的治疗效果，进一步提高肿瘤细胞的诊疗效率提供了新方法。