CN112402448B - 碘酸盐在制备抗肿瘤药物中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碘酸盐在制备抗肿瘤药物中的应用。该应用中，得到的抗肿瘤药物克服了现有的光诊疗肿瘤对于光的依赖性以及常规的化疗、放疗以及手术切除产生的副作用大的问题，同时，该药物用量低、无明显的生物毒副作用、治疗条件温和。
Description
技术领域
本发明涉及药物技术领域。更具体地，涉及一种碘酸盐在制备抗肿瘤药物中的应用。
背景技术
随着人民生活水平的提高，人们对于健康的重视程度越来越高，而癌症作为目前人类疾病的第一大杀手，如何有效而且特异性的对肿瘤细胞进行杀伤具有重要价值。传统的手术疗法，化疗存在毒副作用大、选择性差；放疗对于人体的辐射、正常组织的损伤；手术切除疗法的不彻底。光子诊断与治疗以光子作为信息载体或者能量载体从光学角度为癌症的治疗提供了可能。近些年来基于光动力诊疗，各种材料的研发取得了进步。目前，无论是光子诊断还是光子治疗，大多以激光作为光源，而激光具有很高的能量，杀伤肿瘤细胞的同时会对正常细胞产生极强的杀伤能力。
发明内容
基于上述存在的问题，本发明的目的在于提供碘酸盐在制备抗肿瘤药物中的应用。得到的抗肿瘤药物克服了现有的光诊疗肿瘤对于光的依赖性以及常规的化疗、放疗以及手术切除产生的副作用大的问题，同时，该药物用量低、无明显的生物毒副作用、治疗条件温和。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
碘酸盐在制备抗肿瘤药物中的应用。
可选地，所述肿瘤为上皮组织肿瘤细胞系或结缔组织肿瘤细胞系。
可选地，所述上皮组织肿瘤细胞系包括但不限于宫颈癌。
可选地，所述结缔组织肿瘤细胞系包括但不限于脑胶质瘤。
可选地，所述碘酸盐为纳米碘酸盐。纳米碘酸盐吸收效果好。
可选地，所述纳米碘酸盐的粒径在500nm以下，优选为100nm以下。此时，仅使用很少量的碘酸盐溶液即可有效的用于抗肿瘤药物中。
可选地，所述碘酸盐选自Ce(IO3)4、Zr(IO3)4、Zn(IO3)2、Co(IO3)2、Fe(IO3)3、Ni(IO3)2中的一种或几种。
本发明中，碘酸盐可通过常规方法制备得到。可选地，所述碘酸盐通过共沉淀法制备得到。
可选地，所述碘酸盐的制备包括如下步骤：
将所述碘酸盐中金属的硝酸盐均匀分散于去离子水中，得金属盐水溶液；
将NaIO3均匀分散于去离子水中，得NaIO3水溶液；
将所述金属盐水溶液与NaIO3水溶液混合，经搅拌、静置、离心、干燥，得所述碘酸盐。
通过上述共沉淀的方法，可以制备得到纳米碘酸盐。
可选地，所述金属的硝酸盐中金属离子与所述NaIO3中碘酸根离子的摩尔比为1：X，其中，X为金属离子的化合价。
可选地，所述金属的硝酸盐为(NH4)2Ce(NO3)6、ZrO(NO3)2、Zn(NO3)2、Co(NO3)2、Fe(NO3)3、Ni(NO3)2。
可选地，所述应用为将所述碘酸盐配制成溶液，作为抗肿瘤药物。
可选地，所述溶液中碘酸盐的浓度一般不超过200μg/ml，但不局限于此浓度。示例性可采用的浓度包括但不限于50μg/ml、100μg/ml、150μg/ml等。具体的溶液使用量可根据实际情况定，例如，10ul、20ul等。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的应用中，首次将碘酸盐作为药物用于制备抗肿瘤药物中且取得了有益且明显的效果，相较于常规的化疗、放疗、以及手术切除，该法具有药物用量低、无明显的生物毒副作用、治疗条件温和的优点，为肿瘤细胞的特异性诊疗提供了可能。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出实施例1制备得到的Ce(IO3)4、Zr(IO3)4、Zn(IO3)2、Co(IO3)2、Fe(IO3)3和Ni(IO3)2的SEM图。
图2示出实施例1制备得到的碘酸盐材料对于Hela肿瘤细胞进行特异性的杀伤的5倍荧光成像结果。
图3示出实施例1制备得到的碘酸盐材料对于肿瘤细胞3D球状模型进行特异性的杀伤的5倍荧光成像结果。
图4-图9依次示出实施例1制备得到的Ce(IO3)4、Zr(IO3)4、Zn(IO3)2、Fe(IO3)3、Co(IO3)2、和Ni(IO3)2材料对于正常细胞(MDCK)以及肿瘤细胞(Hela、C6)进行特异性的杀伤的CCK-8活性结果。其中，纵坐标为细胞活性，横坐标为给药浓度。
图10示出实施例1制备得到的Ce(IO3)4、Zr(IO3)4、Fe(IO3)3材料对于肿瘤细胞3D球状模型进行特异性的杀伤的CCK-8活性结果。其中，纵坐标为细胞活性，横坐标为给药浓度。
图11示出实施例1制备得到的Zn(IO3)2、Co(IO3)2和Ni(IO3)2材料对于肿瘤细胞3D球状模型进行特异性的杀伤的CCK-8活性结果。其中，纵坐标为细胞活性，横坐标为给药浓度。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
(1)碘酸盐材料的制备
分别取1.0mmol的(NH4)2Ce(NO3)6、ZrO(NO3)2、Zn(NO3)2、Co(NO3)2、Fe(NO3)3、Ni(NO3)2分散在40ml的去离子水的溶液中并不断搅拌，搅拌直至分散均匀。与此同时称取NaIO3(其中，NaIO3与前述金属盐中金属离子的摩尔比为X：1，其中，X为前述金属离子的化合价，例如，当金属盐为(NH4)2Ce(NO3)6时，X为4)，并将其加入到40ml的去离子水溶液中，继续搅拌均匀。然后将此溶液慢慢滴加至金属盐的水溶液中，并不断搅拌，将其静置30min，离心，在60℃条件下干燥12h，分别得到Ce(IO3)4、Zr(IO3)4、Zn(IO3)2、Co(IO3)2、Fe(IO3)3和Ni(IO3)2碘酸盐材料。
(2)碘酸盐材料的表征
从图1的SEM图(其中，a为Ce(IO3)4，b为Zr(IO3)4，c为Co(IO3)2，d为Zn(IO3)2，e为Fe(IO3)3，f为Ni(IO3)2)可见，所制备的碘酸盐材料的粒径均在500nm以下，证明所制备的碘酸盐达到了纳米级。
(3)碘酸盐材料对于肿瘤细胞特异性杀伤活性测试
分别称取1mg的上述制备得到的碘酸盐材料置于1mL的去离子水溶液中，然后用移液枪分别取不同体积的上述溶液，并重新分散在1mL的去离子水溶液中，得到梯度浓度50μg/ml、100μg/ml、150μg/ml、200μg/ml的液体。用移液枪取10ul上述溶液分别滴加在不同细胞器(Hela、C6和正常细胞MDCK)的培养液中，然后培养48h，测量各细胞器的细胞CCK活性，以及进行显微镜拍照和荧光成像。
图2示出了制备得到的碘酸盐材料对于Hela肿瘤细胞进行特异性的杀伤的5倍荧光成像结果，其中，a为空白试验，b为Ce(IO3)4，c为Zr(IO3)4，d为Fe(IO3)3，e为Zn(IO3)2，f为Co(IO3)2，g为Ni(IO3)2。图2中白色亮点为肿瘤细胞，亮点面积越大，肿瘤细胞数目越多，可以发现当加入碘酸盐后，肿瘤细胞数目明显减少，证明碘酸盐对于肿瘤细胞具有较强的杀伤作用。
图3为肿瘤细胞的3D球状模型测试结果，其中，a为空白试验，b为Ce(IO3)4，c为Zr(IO3)4，d为Zn(IO3)2，e为Fe(IO3)3，f为Co(IO3)2，g为Ni(IO3)2。可以发现当加入碘酸盐后，球状模型的肿瘤细胞数目明显减少，而且球状模型发生了坍塌，证明碘酸盐对于肿瘤细胞的球状模型具有明显的杀伤能力。
图4-9为不同碘酸盐对肿瘤细胞的杀伤性能评估，横坐标为碘酸盐的含量，纵坐标为细胞活性。具体地，依次示出实施例1制备得到的Ce(IO3)4、Zr(IO3)4、Zn(IO3)2、Fe(IO3)3、Co(IO3)2、和Ni(IO3)2材料对于正常细胞(MDCK)以及肿瘤细胞(Hela、C6)进行特异性的杀伤的CCK-8活性结果。可以发现当加入碘酸盐后，正常细胞器MDCK的细胞活性没有下降，肿瘤细胞器的活性明显下降，证明碘酸盐选择性的杀伤肿瘤细胞，而对正常细胞没有损伤。随着碘酸盐浓度的增加，对于肿瘤细胞的杀伤能力也越来越强，肿瘤细胞的活性呈现梯度下降，这与图2中观察到的结果相一致。表明碘酸盐对于肿瘤细胞具有良好的杀伤能力。
图10-11为碘酸盐对于肿瘤细胞的3D球状模型的杀伤能力评估。具体地，图10为实施例1制备得到的Ce(IO3)4、Zr(IO3)4、Fe(IO3)3材料对于肿瘤细胞3D球状模型进行特异性的杀伤的CCK-8活性结果；图11为实施例1制备得到的Zn(IO3)2、Co(IO3)2和Ni(IO3)2材料对于肿瘤细胞3D球状模型进行特异性的杀伤的CCK-8活性结果。可以发现当加入碘酸盐后，肿瘤细胞的3D球状模型活性，明显下降，这与图3中观察到的结果相一致，证明碘酸盐对于肿瘤细胞的3D结构具有明显的杀伤能力。
活性实验结果表明，在加入碘酸盐材料，培养48h之后，随着溶液浓度的增加，肿瘤细胞的CCK活性出现梯度下降，细胞形态发生明显变化以及减少。而在正常细胞器的空白对照试验中没有出现上述现象。因此碘酸盐材料对于肿瘤细胞具有特异性的杀伤，该法具有药物用量低、无明显的生物毒副作用、治疗条件温和的优点，在肿瘤细胞的特异性诊疗方面有潜在的应用前景。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (5)
1.碘酸盐作为唯一活性成分在制备抗肿瘤药物中的应用，其特征在于，所述肿瘤为上皮组织肿瘤细胞系或结缔组织肿瘤细胞系；
所述碘酸盐为纳米碘酸盐；所述纳米碘酸盐的粒径在100 nm以下；
所述碘酸盐选自Zr(IO3)4、Zn(IO3)2中的一种或几种；
所述上皮组织肿瘤细胞系选自宫颈癌；
所述结缔组织肿瘤细胞系选自脑胶质瘤；
所述碘酸盐通过共沉淀法制备得到。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述碘酸盐的制备包括如下步骤：
将所述碘酸盐中金属的硝酸盐均匀分散于去离子水中，得金属盐水溶液；
将NaIO3均匀分散于去离子水中，得NaIO3水溶液；
将所述金属盐水溶液与NaIO3水溶液混合，经搅拌、静置、离心、干燥，得所述碘酸盐。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述金属的硝酸盐中金属离子与所述NaIO3中碘酸根离子的摩尔比为1：X，其中，X为金属离子的化合价。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，将所述碘酸盐配制成溶液，作为抗肿瘤药物。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述溶液中碘酸盐的浓度不超过200 μg/mL。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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