(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210840566.X (22)申请日 2022.07.18 (71)申请人 华南理工大 学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381号 (72)发明人 于倩倩　徐蒙蒙　王林格　 (74)专利代理 机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 4 4245 专利代理师 饶周全 (51)Int.Cl. A61K 33/30(2006.01) A61K 33/242(2019.01) A61P 35/00(2006.01) B82Y 5/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 一种协同饥饿疗法/化学动力疗法增强抗肿 瘤纳米药物的制备方法和应用 (57)摘要 本发明属于生物医药技术领域， 提供一种自 给O2和H2O2并协同饥饿疗法/化学动力疗法增 强 抗肿瘤能力的纳米酶药物。 通过自下而上的方法 构建纳米酶催化药物ZnO2@Au@ZIF‑67， 在肿瘤内 的弱酸性环境中， 被分解释放催化剂Co2+， 暴露 的ZnO2与H2O反应生成O2和H2O2， 可缓解肿瘤中的 缺氧， 并协同超小型Au纳米颗粒催化葡萄糖产生 H2O2， 加速肿瘤细胞的葡萄糖消耗， 使其处于严 重饥饿状态。 同时， 生成的H2O2再次参与类 Fenton反应被Co2+催化生成高毒性的 ·OH， 从而 改善了化学动力学治疗。 此纳米酶的实施将为后 续一系列纳米酶的合成以及多模式协同治疗癌 症的应用提供丰富的借鉴经验。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 115252644 A 2022.11.01 CN 115252644 A 1.一种协同饥饿疗法/化学动力疗法增强抗肿瘤能力的纳米酶药物的制备方法， 其特 征在于包括以下步骤： S1、 制备ZnO2纳米粒子： 利用水下Leidenfrost纳米化学法绿色制备ZnO2， 将Zn(CH3COO)2 与H2O2混合， 然后经加热反应得到ZnO2纳米粒子； S2、 制备ZnO2@Au纳米粒子： 将S1得到的ZnO2纳米粒子与DMF溶液混合， 再加入硼氢化钠 溶液和HAuCl4溶液， 得到ZnO2@Au纳米粒子； S3、 制备ZnO2@Au@ZIF‑67纳米粒子： 将S2得到的ZnO2@Au纳米粒子分散在有机溶剂中， 然 后加入Co(NO3)2·6H2O， 并将此混合溶液记 为A； 将2‑甲基咪唑和三乙胺溶解于有机溶剂中， 得到澄清溶 液， 记示为B； 最后将A， B两种溶 液混合并搅拌， 得到ZnO2@Au@ZIF‑67纳米粒子 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于： 所述步骤S1中Zn(CH3COO)2的浓度为10 ‑100mM， 所述Zn(CH3COO)2和H2O2的体积比为10～ 50:1～20。 3.根据权利要求所述的方法， 其特 征在于： 步骤S1所述加热反应的温度为25 0～350℃， 反应时间为15～3 0s。 4.根据权利要求所述的方法， 其特征在于： 步骤S2中所述ZnO2纳米粒子与DMF的质量体 积比为1～ 200mg： 1～5 0mL。 5.根据权利要求所述的方法， 其特征在于： 步骤S2中所述硼氢化钠溶液为0.2～1mg/ mL， HAuCl4溶液的浓度为1～3m mol/L。 6.根据权利要求所述的方法， 其特征在于： 步骤S2中所述硼氢化钠溶液与DMF的体积比 为1～50:2～10， 所述HAuCl4溶液与DMF的体积比为1～5 0： 2～4。 7.根据权利要求所述的方法， 其特征在于： 步骤S3中所述ZnO2@Au与甲醇的质量体积比 为10～10 0mg： 10～5 0mL； 所述Co(NO3)2·6H2O与ZnO2@Au的质量比为5 ‑20： 10～10 0。 8.根据权利要求所述的方法， 其特征在于： 步骤S2中所述2 ‑甲基咪唑、 三乙胺与有机溶 剂的质量体积比为5～ 20mg： 1～10 μl： 10～5 0mL； 步骤S3所述有机溶剂为甲醇、 乙醇、 丙酮和DMF中的至少一种。 9.一种协同饥饿疗法/化学动力疗法增强抗肿瘤能力的纳米酶药物， 通过权利要求1～ 8任一项所述方法制备 得到。 10.根据权利要求9所述的协同饥饿疗法/化学动力疗法增强抗肿瘤能力的纳米酶药物 在制备抗肿瘤材 料中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115252644 A 2一种协同饥 饿疗法/化学动力疗法增强抗肿瘤纳米药物的制 备方法和应用 技术领域 [0001]本发明属于生物医药技术领域， 涉及一种用于协同化学动力学和饥饿疗法的抗肿 瘤纳米酶药物的制备 方法。 技术背景 [0002]近年来， 随着纳 米技术的迅速发展， 以及当前各种技术的共同进步， 许多新兴的方 法已被用于癌症治疗， 其中最具应用潜力的就是纳米医药技术。 纳米药物的特性， 包括其纳 米级尺寸效应， 具备较高的表面积/体积比、 以及优异的药物缓释能力， 可以使它们更好地 到达肿瘤组织并完成治疗作用。 一些单一疗法的纳米药物已在临床中使用或处于初步临床 研究中， 包括化学疗法、 放射疗法、 基因疗法、 光热疗法、 光动力疗法、 磁热疗法、 免疫疗法及 其他一些非主流疗法。 但是， 在许多实验研究中， 单一的治疗方案并不能完全消除肿瘤， 并 且对预防癌症的转移和复发没有起到作用。 因此， 设计并制备多种模式联合的多功 能抗肿 瘤纳米药物， 实现更高的抗肿瘤效果成为 一种有前 景的策略。 [0003]此外， 肿瘤微环境(Tumor  Microenvironment， TME)作为肿瘤生长的 “土壤”， 具有 复杂性、 多样性、 异质性和 动态性， 并具有异于正常组织的偏酸性， 乏氧， 以及较高渗透压等 特点， 影响了纳米药物的功效。 近年来， 利用TME的调控实现微环境响应综合治疗和 个性化 治疗的两种非常重要的手段。 [0004]在众多的治疗方法 中， 化学动力学疗法(CDT)联合饥饿疗 法(PTT)已成为治疗癌 症 的有效方法。 根据之前的研究和报 道， 金属离子Fe2+、 Co2+、 Cu2+和Mn2+对芬顿反应具有优异的 催化活性。 在肿瘤的酸性微环境中， 可有效分解H2O2为剧毒的羟基自由基( ·OH)， 促进肿瘤 细胞的凋亡或坏死。 然而， 肿瘤中H2O2的水平偏低， 不能产生足够的 ·OH， 无法达到令人满意 的催化效果。 因此， 有必要在  CDT催化剂中引入 H2O2以提高其抗癌效率。 同时， 当超小 颗粒Au  等同样具有催化性质的材料在肿瘤区域积累时， 将肿瘤组织 敏感的葡 萄糖降解为H2O2， 切断 肿瘤的营养来源， 通过饥饿疗法抑制肿瘤生长。 本发 明有望通过协同联动增效癌症的治疗， 为癌症治疗带来 新的治疗策略。 发明内容 [0005]本发明提供一种自给O2和H2O2并协同饥饿疗法/化学动力疗法增强抗肿瘤能力的 纳米酶药物， 首先通过自下而上的方法构建纳米酶催化药物ZnO2@Au@ZIF‑67。 在肿瘤内的 弱酸性环境中，  ZnO2@Au@ZIF‑67被分解以快速释放Fenton样催化剂Co2+， 暴露的 ZnO2与H2O (H+)反应生成O2和H2O2， 产生的O2可缓解肿瘤中的缺氧， 并协同超小型Au纳米颗粒催化葡萄 糖产生H2O2， 加速肿瘤细胞的葡萄糖消耗， 能量代谢的衰竭， 使其处于严重饥饿状态。 同时， 生成的H2O2再次参与类Fenton反应被Co2+催化生成高毒性的 ·OH， 从而改善了化学动力学 治疗。 此纳米酶的实施将为后续一系列纳米酶的合成以及多模式协同治疗癌症的应用提供 丰富的借鉴经验。说　明　书 1/5 页 3 CN 115252644 A 3