專利名稱：一種姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及稀土納米復(fù)合材料，特別是涉及一種姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物及其制備方法與應(yīng)用，屬于醫(yī)藥領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料是指材料吸收能量較低的光子時卻能夠發(fā)出較高能量的光子的材料。La系稀土金屬離子具有獨(dú)特的上轉(zhuǎn)換性質(zhì)，其激發(fā)光980nm為近紅外光，具有很強(qiáng)的組織穿透力，并具有發(fā)光穩(wěn)定、毒性低等優(yōu)點(diǎn)，可將近紅外光轉(zhuǎn)換為紅光。上轉(zhuǎn)換稀土納米顆粒可作為熒光探針，用于生物熒光呈像、熒光檢測等醫(yī)藥領(lǐng)域。但稀土金屬沒有光敏化作用，不會產(chǎn)生光敏化殺腫瘤的效果。光動力治療是利用光敏劑在特定波長 的光激發(fā)下，產(chǎn)生單線態(tài)氧，破壞腫瘤的治療方法。該療法治療的特異性高，對正常細(xì)胞的損傷小，不會產(chǎn)生化學(xué)治療和放射治療的毒副作用，因而前途廣闊。光敏劑是光動力治療的關(guān)鍵，早期的光敏劑是血卟啉衍生物，但它具有過敏反應(yīng)，且光毒反應(yīng)嚴(yán)重。近來雖然有多種光敏劑研究，但是多為化學(xué)合成品，存在一定安全隱患。中藥含有光敏成分，因其毒副作用小，有望開發(fā)成新型光敏劑。姜黃素是自中藥姜黃中分離的抗腫瘤成分，許川山等(中藥姜黃素的光譜特性研究.激光雜志，2005，26 (4):86)報道了它的光敏活性。姜黃素光敏波長為425nm，由于其激發(fā)波長較短，組織穿透力弱。將上轉(zhuǎn)換稀土與姜黃素采用一定方法結(jié)合，可利用相互優(yōu)勢，實現(xiàn)近紅外光激發(fā)姜黃素，達(dá)到深度診斷和治療腫瘤的目的。雖然目前姜黃素的金屬配合物已有研究，但尚無將姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土形成納米復(fù)合物，利用上轉(zhuǎn)換作用實現(xiàn)其光敏激活的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種穩(wěn)定的具上轉(zhuǎn)化性質(zhì)的姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物。本發(fā)明的另一目的在于提供上述姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物的制備方法。本發(fā)明的再一目的在于提供上述姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物的應(yīng)用。本發(fā)明將姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土形成一種穩(wěn)定的具上轉(zhuǎn)化性質(zhì)的復(fù)合物。姜黃素具有酚性羥基，可與金屬離子直接配位形成復(fù)合物，但這種配合物不穩(wěn)定，易解離。如將姜黃素直接與稀土金屬混配，不能實現(xiàn)上轉(zhuǎn)換作用。本發(fā)明將稀土金屬與姜黃素在一定介質(zhì)中反應(yīng)，形成穩(wěn)定的復(fù)合物，且具有上轉(zhuǎn)換性質(zhì)。本發(fā)明的復(fù)合物，克服了一般光敏劑的激發(fā)波長(在紫外光區(qū)或可見光區(qū))對人體組織有損傷和穿透力不深的缺點(diǎn)，而采用組織無損傷和穿透力強(qiáng)的近紅外光激發(fā)，利用稀土金屬的上轉(zhuǎn)換作用，將近紅外光轉(zhuǎn)換為姜黃素的激發(fā)波長，可以實現(xiàn)深部腫瘤的光動力治療。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物的制備方法，包括以下步驟:
(I)將質(zhì)量濃度為I 5%稀土鹽水溶液按1: 3 10倍體積加入到的分散體系I中，在攪拌下逐漸加入總體積0.5 2倍的含I 5%質(zhì)量氟化鈉或氟化銨的水溶液，然后轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜，在氬氣或氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加熱至160 30(TC，保溫3 24h ;離心收集沉淀，乙醇和水交替清洗3 5次后，真空干燥，形成納米顆粒；所述的分散體系I為含I 5%質(zhì)量的聚醚亞胺(PEl)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的乙醇或油酸或亞油酸溶液；(2)將含有0.1 I %質(zhì)量所述納米顆粒的甲苯或氯仿溶液，按1: 3 10體積比分散于含有0.5 2%質(zhì)量的姜黃素的分散體系2中，在攪拌下通入氬氣或者氮?dú)猓郎氐?00 300°C，反應(yīng)3 8h，冷卻至室溫，加乙醇沉淀，沉淀物真空干燥，得到納米復(fù)合物；分所述散體系2為含I 5%質(zhì)量的聚丙烯酸(PAA)、乙二胺四乙酸(EDTA)的聚乙二醇或二甲基亞砜溶液。進(jìn)一步地，所述的稀土鹽為鑭系金屬的釔(Y)、鐿(Yb)、鉺(Er)、銩(Tm)或欽(Ho)的氟酸鹽、鹽酸鹽和硝酸鹽中的一種或多種。一種姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物，由上述制備方法制得。權(quán)利要求3所述姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物的應(yīng)用:該復(fù)合物與藥學(xué)上接受的載體或藥用賦形劑結(jié)合制成用于光動力治療的藥物制劑。所述藥學(xué)上接受的載體或藥用賦形劑為淀粉、纖維素、環(huán)狀糊精、糖粉、乳糖、聚乙烯吡咯烷酮、硅膠、甘露醇、氧化鎂、磷酸氫鈣、碳酸鈉或硫酸鈣。所述光動力治療的藥物制劑可為口服或注射用藥劑型的任何一種。所述光動力治療的藥物制劑為該復(fù)合物的單方或復(fù)方制劑；所述復(fù)方制劑為該復(fù)合物與至少一種光敏劑的復(fù)配，該復(fù)合物占復(fù)方制劑質(zhì)量的50-99%。 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:(I)本發(fā)明的姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物，可在近紅外光下激發(fā)，組織穿透力深，并具有靶向性好、抗腫瘤活性高的特點(diǎn)。可作為一種新型光敏劑，用于光動力治療。(2)本發(fā)明制備方法工藝簡單，反應(yīng)條件易于控制，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。下面實施例中的％為質(zhì)量百分比。實施例1(I)取 1% YC13、0.5% YbCl3 和 2% HoCl3 水溶液混合物 50mL，加入到 150mL 含 2%PE工的乙醇中，在攪拌下逐漸加入200mL的含3%氟化鈉水溶液，然后轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜，氬氣保護(hù)下加熱至160°C，保溫24h。離心收集沉淀，乙醇和水交替清洗3次后，真空干燥，形成納米顆粒3.5g。(2)將含0.1 %上述納米顆粒的甲苯溶液50mL，加入至150mL含有I %姜黃素和I % PAA的聚乙二醇中，在攪拌下通入氬氣，升溫到200°C，反應(yīng)3h，冷卻至室溫，加乙醇沉淀，沉淀物真空干燥，得到納米復(fù)合物2.6g。姜黃素是從中藥姜黃中分離獲得的化合物，分離方法參照文獻(xiàn)報道(李立，國大亮，朱曉薇，等，姜黃素類物的提取、分離及精制，天津中醫(yī)藥，2010，27 (6) =509-511)。實施例2(I)取 0.5% YF3> I % YbCl3>2% ErF3 和 I % TmF3 水溶液混合物 50mL，加入到 500mL含5% PVP的亞油酸中，在攪拌下逐漸加入250mL的含3%氟化鈉水溶液，然后轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜，氬氣保護(hù)下加熱至30(TC，保溫16h。離心收集沉淀，乙醇和水交替清洗5次后，真空干燥，形成納米顆粒10.5g。(2)將含1%上述納米顆粒的氯仿溶液501^，加入至5001^含有0.5%姜黃素和5% EDTA的聚乙二醇中，在攪拌下通入氬氣，升溫到300°C，反應(yīng)8h，冷卻至室溫，加乙醇沉淀，沉淀物真空干燥，得到納米復(fù)合物2.4g。實施例3(I)取5% Tm(NO3)3水溶液50mL，加入到250mL含3% PVP的油酸中，在攪拌下逐漸加入600mL的含I %氟化銨水溶液，然后轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜，氬氣保護(hù)下加熱至200°C，保溫20h。離心收集沉淀，乙醇和水交替清洗4次后，真空干燥，形成納米顆粒11.5g。(2)將含0.5%上述納米顆粒的氯仿溶液50mL，加入至500mL含有2 %姜黃素和3% PAA的二甲基亞砜中，在攪拌下通入氬氣，升溫到250°C，反應(yīng)5h，冷卻至室溫，加乙醇沉淀，沉淀物真空干燥，得到納米復(fù)合物8.6g。實施例4實施例1-3制得的產(chǎn)物的熒光性質(zhì)實驗方法:將實施例1-3制得的產(chǎn)物分別于光度儀上檢測其激發(fā)波長和發(fā)射波長的峰值。結(jié)果:實施例1-3制得的產(chǎn)物的最大激發(fā)波長均為980nm,發(fā)射波長為425nm、450nm。其中425nm為稀土上轉(zhuǎn)換光波長和姜黃素的激發(fā)波長,450nm為姜黃素的發(fā)射峰,這表明近紅外光具有激發(fā)復(fù)合物中姜黃素產(chǎn)生熒光的能力。實施例5實施例1-3制得的產(chǎn)物對腫瘤細(xì)胞的生長抑制實驗方法:將腫瘤細(xì)胞(胃癌RF細(xì)胞株和直腸癌LS174T細(xì)胞株，濃度為2X 106/ml)，放入無菌的96孔培養(yǎng)平板，每孔加腫瘤細(xì)胞懸液50 μ 1，加含15%小牛血清的1640培養(yǎng)液50 μ 1，加實施例1-3制得的產(chǎn)物的lmg/ml的DMF溶液10 μ 1，每組3孔，孔內(nèi)加等量的生理鹽水振蕩混勻，然后980nm激光(300mW)照射20min，放入5%的CO2培養(yǎng)箱(37°C )培養(yǎng)24h，加入四唑鹽(MTT)磷酸緩沖液，每孔10μ I (每ml含MTT5mg)繼續(xù)培養(yǎng)4h，然后加二甲基亞砜100μ 1，終止反應(yīng)。以不進(jìn)行激光照射的孔為對照，用酶聯(lián)免疫檢測儀，分別于波長570nm, 630nm處測定光密度OD值，計算結(jié)果。計算公式:
權(quán)利要求
1.一種姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將質(zhì)量濃度為I 5%稀土鹽水溶液按1: 3 10倍體積加入到的分散體系I中，在攪拌下逐漸加入總體積0.5 2倍的含I 5%質(zhì)量氟化鈉或氟化銨的水溶液，然后轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)爸，在IS氣或氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加熱至160 300°C,保溫3 24h ;離心收集沉淀，乙醇和水交替清洗3 5次后，真空干燥，形成納米顆粒；所述的分散體系I為含I 5%質(zhì)量的聚醚亞胺、聚乙烯吡咯烷酮的乙醇或油酸或亞油酸溶液； (2)將含有0.1 I %質(zhì)量所述納米顆粒的甲苯或氯仿溶液，按1: 3 10體積比分散于含有0.5 2%質(zhì)量的姜黃素的分散體系2中，在攪拌下通入氬氣或者氮?dú)猓郎氐?00 300°C，反應(yīng)3 8h，冷卻至室溫，加乙醇沉淀，沉淀物真空干燥，得到納米復(fù)合物；分所述散體系2為含I 5%質(zhì)量的聚丙烯酸、乙二胺四乙酸的聚乙二醇或二甲基亞砜溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于:所述的稀土鹽為鑭系金屬的釔、鐿、鉺、銩或欽的氟酸鹽、鹽酸鹽和硝酸鹽中的一種或多種。
3.一種姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物，其特征在于其由權(quán)利要求1或2所述制備方法制得。
4.權(quán)利要求3所述姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物的應(yīng)用，其特征在于:該復(fù)合物與藥學(xué)上接受的載體或藥用賦形劑結(jié)合制成用于光動力治療的藥物制劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物的應(yīng)用，其特征在于:所述藥學(xué)上接受的載體或藥用賦形劑為淀粉、纖維素、環(huán)狀糊精、糖粉、乳糖、聚乙烯吡咯烷酮、硅膠、甘露醇、氧化鎂、磷酸氫鈣、碳酸鈉或硫酸鈣。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物的應(yīng)用，其特征在于:所述光動力治療的藥物制劑可為口服或注射用藥劑型的任何一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述姜黃素與上`轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物的應(yīng)用，其特征在于:所述光動力治療的藥物制劑為該復(fù)合物的單方或復(fù)方制劑；所述復(fù)方制劑為該復(fù)合物與至少一種光敏劑的復(fù)配，該復(fù)合物占復(fù)方制劑質(zhì)量的50-99%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物及其制備方法與應(yīng)用。該方法先將稀土鹽水溶液加入到的分散體系1中，在攪拌下逐漸加入總體積0.5～2倍的含1～5％氟化鈉或氟化銨的水溶液，然后轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜，在氬氣或氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加熱至160～300℃，保溫3～24h。離心收集沉淀，清洗，真空干燥，形成納米顆粒。將納米顆粒的甲苯或氯仿溶液分散于姜黃素的分散體系2中，升溫到200～300℃，反應(yīng)3～8h，冷卻至室溫，加乙醇沉淀，沉淀物真空干燥，得到納米復(fù)合物。本發(fā)明的姜黃素與上轉(zhuǎn)換稀土納米復(fù)合物，可在近紅外光下激發(fā)，組織穿透力深，并具有靶向性好、抗腫瘤活性高的特點(diǎn)，可作為一種新型光敏劑，用于光動力治療。
文檔編號A61K47/02GK103223169SQ201310115908
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者葉勇, 陳雪蘭 申請人:華南理工大學(xué)