專利名稱：一種姜黃素與上轉換稀土納米復合物及其制備方法與應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及稀土納米復合材料，特別是涉及一種姜黃素與上轉換稀土納米復合物及其制備方法與應用，屬于醫(yī)藥領域。
背景技術：
上轉換發(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特的上轉換性質，其激發(fā)光980nm為近紅外光，具有很強的組織穿透力，并具有發(fā)光穩(wěn)定、毒性低等優(yōu)點，可將近紅外光轉換為紅光。上轉換稀土納米顆?？勺鳛闊晒馓结?，用于生物熒光呈像、熒光檢測等醫(yī)藥領域。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，對正常細胞的損傷小，不會產(chǎn)生化學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鍵，早期的光敏劑是血卟啉衍生物，但它具有過敏反應，且光毒反應嚴重。近來雖然有多種光敏劑研究，但是多為化學合成品，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。將上轉換稀土與姜黃素采用一定方法結合，可利用相互優(yōu)勢，實現(xiàn)近紅外光激發(fā)姜黃素，達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換稀土形成納米復合物，利用上轉換作用實現(xiàn)其光敏激活的報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種穩(wěn)定的具上轉化性質的姜黃素與上轉換稀土納米復合物。本發(fā)明的另一目的在于提供上述姜黃素與上轉換稀土納米復合物的制備方法。本發(fā)明的再一目的在于提供上述姜黃素與上轉換稀土納米復合物的應用。本發(fā)明將姜黃素與上轉換稀土形成一種穩(wěn)定的具上轉化性質的復合物。姜黃素具有酚性羥基，可與金屬離子直接配位形成復合物，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)上轉換作用。本發(fā)明將稀土金屬與姜黃素在一定介質中反應，形成穩(wěn)定的復合物，且具有上轉換性質。本發(fā)明的復合物，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，而采用組織無損傷和穿透力強的近紅外光激發(fā)，利用稀土金屬的上轉換作用，將近紅外光轉換為姜黃素的激發(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方案實現(xiàn):一種姜黃素與上轉換稀土納米復合物的制備方法，包括以下步驟:
(I)將質量濃度為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%質量氟化鈉或氟化銨的水溶液，然后轉移至高壓反應釜，在氬氣或氮氣保護下，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%質量的姜黃素的分散體系2中，在攪拌下通入氬氣或者氮氣，升溫到200 300°C，反應3 8h，冷卻至室溫，加乙醇沉淀，沉淀物真空干燥，得到納米復合物；分所述散體系2為含I 5%質量的聚丙烯酸(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。一種姜黃素與上轉換稀土納米復合物，由上述制備方法制得。權利要求3所述姜黃素與上轉換稀土納米復合物的應用:該復合物與藥學上接受的載體或藥用賦形劑結合制成用于光動力治療的藥物制劑。所述藥學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合物的單方或復方制劑；所述復方制劑為該復合物與至少一種光敏劑的復配，該復合物占復方制劑質量的50-99%。 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點及效果:(I)本發(fā)明的姜黃素與上轉換稀土納米復合物，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。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合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，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，然后轉移至高壓反應釜，氬氣保護下加熱至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3h，冷卻至室溫，加乙醇沉淀，沉淀物真空干燥，得到納米復合物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，然后轉移至高壓反應釜，氬氣保護下加熱至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8h，冷卻至室溫，加乙醇沉淀，沉淀物真空干燥，得到納米復合物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，然后轉移至高壓反應釜，氬氣保護下加熱至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5h，冷卻至室溫，加乙醇沉淀，沉淀物真空干燥，得到納米復合物8.6g。實施例4實施例1-3制得的產(chǎn)物的熒光性質實驗方法: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)物對腫瘤細胞的生長抑制實驗方法:將腫瘤細胞(胃癌RF細胞株和直腸癌LS174T細胞株，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。以不進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，計算結果。計算公式:
權利要求
1.一種姜黃素與上轉換稀土納米復合物的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將質量濃度為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%質量氟化鈉或氟化銨的水溶液，然后轉移至高壓反應爸，在IS氣或氮氣保護下，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%質量的姜黃素的分散體系2中，在攪拌下通入氬氣或者氮氣，升溫到200 300°C，反應3 8h，冷卻至室溫，加乙醇沉淀，沉淀物真空干燥，得到納米復合物；分所述散體系2為含I 5%質量的聚丙烯酸、乙二胺四乙酸的聚乙二醇或二甲基亞砜溶液。
2.根據(jù)權利要求1所述姜黃素與上轉換稀土納米復合物的制備方法，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換稀土納米復合物，其特征在于其由權利要求1或2所述制備方法制得。
4.權利要求3所述姜黃素與上轉換稀土納米復合物的應用，其特征在于:該復合物與藥學上接受的載體或藥用賦形劑結合制成用于光動力治療的藥物制劑。
5.根據(jù)權利要求4所述姜黃素與上轉換稀土納米復合物的應用，其特征在于:所述藥學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)權利要求4所述姜黃素與上轉換稀土納米復合物的應用，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)權利要求4所述姜黃素與上`轉換稀土納米復合物的應用，其特征在于:所述光動力治療的藥物制劑為該復合物的單方或復方制劑；所述復方制劑為該復合物與至少一種光敏劑的復配，該復合物占復方制劑質量的50-99%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種姜黃素與上轉換稀土納米復合物及其制備方法與應用。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，然后轉移至高壓反應釜，在氬氣或氮氣保護下，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3～8h，冷卻至室溫，加乙醇沉淀，沉淀物真空干燥，得到納米復合物。本發(fā)明的姜黃素與上轉換稀土納米復合物，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，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