一种碘-125标记的铁基纳米材料及其用途

本发明属于肿瘤治疗药物研究，具体涉及一种碘-125标记的铁基纳米材料及其用途。

背景技术：

1、化学动力学疗法是一种新型的肿瘤治疗技术，它利用肿瘤微环境偏酸性及h2o2高表达的特点，通过引入铁等过渡金属基纳米材料在肿瘤原位激活芬顿/类芬顿反应，产生具有强氧化性的羟基自由基，进而杀伤肿瘤细胞。然而，以铁基纳米材料为例，由于fe3+/fe2+转换限速步的存在，导致芬顿反应效率低下，严重制约着化学动力学的治疗效果。促进fe3+向fe2+转换对提高细胞内芬顿反应效率，改善化学动力学疗效具有重要意义。

2、促进过渡金属高-低价态转换是增强cdt肿瘤治疗效果的重要手段。现有技术主要利用肿瘤微环境中的还原剂如gsh等将处于高价态的金属还原，但由于gsh等还原性物质的量有限，且难以控制，导致增强cdt疗效并不理想。因此，如何高效、持续地将高价态过渡金属转化为低价态是提高cdt疗效的关键科学问题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的不足，本发明提供一种碘-125标记的铁基纳米材料，该铁基纳米材料在使用时能够利用放射性碘125长时间持续产生水合电子(eaq-)，eaq-促进过渡金属从高价态向低价态转换，提高肿瘤部位芬顿反应效率，化学动力治疗的抗肿疗效。

2、本发明提供的具体技术方案如下：

3、本发明提供一种碘-125标记的铁基纳米材料，其是利用放射性核素125i标记铁基金属-有机框架材料后得到。

4、优选地，所述铁基纳米材料的粒径为80～120nm。

5、优选地，放射性核素125i标记是利用iodogen法进行。

6、优选地，放射性核素125i标记具体是按照以下步骤进行：

7、将125i-nai溶液与iodogen混合，加入铁基金属-有机框架材料的溶液，震荡，离心，所得沉淀即为碘-125标记的铁基纳米材料。

8、优选地，所述125i-nai溶液的浓度为10mci，所述125i-nai溶液与iodogen的用量比为2～10μl∶5～50μg。

9、优选地，所述125i-nai溶液与铁基金属-有机框架纳米材料的溶液的体积比为1∶5，铁基金属-有机框架材料的溶液的质量浓度为1.0mg/ml。

10、优选地，所述震荡是在室温下震荡反应10min，所述离心是在13000r/min离心5min。

11、优选地，所述铁基金属-有机框架纳米材料为mil-88b(fe)。

12、优选地，所述mil-88b(fe)是按照以下步骤制备得到：

13、以邻羟基对苯二甲酸为有机配体、三价铁盐为铁源，合成金属-有机框架纳米材料oh-mil-88b(fe)；

14、将oh-mil-88b(fe)与聚乙二醇混合搅拌，离心，所得沉淀即为mil-88b(fe)。

15、优选地，分别将邻羟基对苯二甲酸配制成浓度为2～8m、三价铁源配制成3～12m的溶液，再混合后进行反应。

16、优选地，合成金属-有机框架纳米材料oh-mil-88b(fe)的过程是以乙醇为溶剂，并在50～80℃下反应4～24h。

17、优选地，所述聚乙二醇的分子量为2000～10000，oh-mil-88b(fe)与聚乙烯醇的质量比为1∶5～20。

18、优选地，所述搅拌时间是4～24h，所述离心是在5000～13000r/min下进行以去除游离的聚乙二醇。

19、本发明还提供一种所述铁基纳米材料在制备抗肿瘤药物中的用途。

20、对比现有技术，本发明的有益效果为：

21、1、本发明利用放射性核素125i标记铁基金属-有机框架(mof)纳米材料mil-88b(fe)合成新型cdt剂。一方面mof的孔道结构有利于肿瘤微环境中h2o2的富集，另一方面125i辐解水持续产生的水合电子(eaq-)能够高效地实现fe3+/fe2+转换，极大地提升铁基芬顿反应效率。

22、2、本发明利用放射性核素衰变与周围水相互作用可以持续产生大量的eaq-，从而提供一种持续、稳定的电子供体，直接实现过渡金属的高-低价态转化，提高芬顿反应效率，进而增强cdt疗效。

23、2、胰腺癌细胞及荷瘤鼠实验均表明，本发明提供的125i-mil-88b(fe)能够增强cdt疗效，且ros/mapk/p53信号通路在其中扮演着重要角色。本发明不仅为实现高效cdt提供了新的研究思路，同时也拓展了放射性核素的应用。

技术特征：

1.一种碘-125标记的铁基纳米材料，其特征在于，其是利用放射性核素125i标记铁基金属-有机框架材料后得到。

2.根据权利要求1所述的铁基纳米材料，其特征在于，所述铁基纳米材料的粒径为80～120nm。

3.根据权利要求1所述的铁基纳米材料，其特征在于，放射性核素125i标记具体是按照以下步骤进行：

4.根据权利要求3所述的铁基纳米材料，其特征在于，所述125i-nai溶液的浓度为10mci，所述125i-nai溶液与iodogen的用量比为2～10μl∶5～50μg。

5.根据权利要求4所述的铁基纳米材料，其特征在于，所述125i-nai溶液与铁基金属-有机框架材料的溶液的体积比为1∶5～10，铁基金属-有机框架材料的溶液的质量浓度为1.0mg/ml。

6.根据权利要求1所述的铁基纳米材料，其特征在于，所述铁基金属-有机框架材料为mil-88b(fe)。

7.根据权利要求6所述的铁基纳米材料，其特征在于，所述mil-88b(fe)是按照以下步骤制备得到：

8.根据权利要求7所述的铁基纳米材料，其特征在于，分别将邻羟基对苯二甲酸配制成浓度为2～8m、三价铁源配制成3～12m的溶液，混合后在50～80℃下反应。

9.根据权利要求7所述的铁基纳米材料，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量为2000～10000，oh-mil-88b(fe)与聚乙烯醇的质量比为1∶5～20。

10.一种权利要求1～9任一项所述铁基纳米材料在制备抗肿瘤药物中的用途。

技术总结本发明属于肿瘤治疗药物研究技术领域，具体涉及一种碘‑125标记的铁基纳米材料及其用途。该铁基纳米材料是利用放射性核素<supgt;125</supgt;I标记铁基金属‑有机框架材料后得到。本发明提供的铁基纳米材料在使用时能够利用放射性碘125长时间持续产生水合电子(e<subgt;aq</subgt;<supgt;‑</supgt;)，e<subgt;aq</subgt;<supgt;‑</supgt;促进过渡金属从高价态向低价态转换，提高肿瘤部位芬顿反应效率，化学动力治疗的抗肿疗效。技术研发人员：步文博,王涛,吴叶林,王超超,姜兴武,杨威受保护的技术使用者：复旦大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11