一种抗肿瘤的金属纳米复合物及其制备方法和用途

本发明属于抗肿瘤纳米药物，具体涉及一种抗肿瘤的金属纳米复合物及其制备方法和用途。

背景技术：

1、金属抗肿瘤药物是当前医疗领域的一个热门话题。与na+、k+和ca2+等氧化还原失活的金属不同，多价态过渡金属的氧化还原稳态对生理功能至关重要。以铜为首的过渡金属元素，可以在参与细胞代谢的金属酶中作为静态辅助因子，同时作为一种动态信号金属和金属变构调节因子调节肿瘤的代谢、增殖与转移，是金属抗癌药物的重要组成部分(ge,eva j et al.nat rev cancer.2022；22(2):102-113.；wang,wuyin et al.acsnano.2023；17(20):19581-19599.)。然而金属药物以及金属配合物通常存在药代动力学差、靶位点积累水平低、非特异性毒性高等问题，这些都会限制疗效以及临床转化(quim et al.chem soc rev.2022；51(7):2544-2582.)。因此金属药物的选择设计和金属配合物的精准递送对于其发展具有重要意义。

2、纳米技术的发展提高了金属药物的药代动力学，增强了刺激响应释放能力，实现靶向诱导肿瘤细胞凋亡的作用，从而有效降低了游离态金属离子的毒副作用，显示出巨大的临床转化潜力(zhang,pengfei et al.med.2023；4(3):147-167.)。双硫仑(disulfiram，dsf)是一种fda批准的戒酒药，近年来被证明可以作为铜离子载体发挥抗肿瘤作用(skrott,zdenek et al.nature. 2017；552(7684):194-199.)。dsf能在体内代谢成单体二硫代氨基甲酸酯(dithiocarbamate,dtc)形式，与铜离子结合形成抗肿瘤活性成分cuet。dtc作为载体能高效将铜递送至肿瘤细胞内诱导细胞发生铜死亡，然而，cuet是一种中性金属络合物，在水中容易聚集形成沉淀。

3、人血清白蛋白(human serum albumin，hsa)在药物递送领域具有广泛的应用前景，其也是一种金属结合功能蛋白。研究发现hsa能促进cuet分散形成可溶性纳米药物。专利申请cn112022815a的实施例9公开了一种水相制备cu(dtc)2人血清白蛋白纳米粒的方法:将250mg人血清白蛋白(hsa)溶于10ml去离子水中，搅拌下依次加入1.0ml cucl2水溶液(0.2mol/l)、0.5ml naoh溶液(1mol/l)。搅拌下加入新制4ml nadtc水溶液(0.2mol/l)，继续搅拌1小时后，转移至截留分子量为10000da的透析袋中透析24小时，外部介质为超纯水。透析结束后，过滤除去不溶物，冷冻干燥，制得cu(dtc)2人血清白蛋白纳米粒。专利申请cn112022815a的说明书第0013段还公开了其cu(dtc)2人血清白蛋白纳米粒的体外细胞毒性高于自由药物cu(dtc)2，可提高自由药物的生物利用度。但是，一方面，金属药物和金属配合物可以根据金属原子种类表现出功能以及作用机制的多样性(quim et al.chemsoc rev.2022；51(7):2544-2582.)，开发除铜纳米复合物以外的抗肿瘤金属纳米复合物具有重要意义。此前的研究发现dtc直接用于递送其他金属离子如zn(ii)、co(ii)、fe(ii)时无明显细胞毒性(tsvetkov,peter et al.science.2022；375(6586):1254-1261.)，而除cu(ii)外的其他金属离子是否能在dtc和hsa的介导下形成纳米复合物，并发挥有效的抗肿瘤作用无法预知。另一方面，本领域技术人员公知的，cu(ii)具有十分显著的促肿瘤新生血管的作用，有助于肿瘤发生、生长和转移(eva j,ge et al.,nat rev cancer.2022；22(2):102-113.)。事实上大量观察表明，与健康组织相比，肿瘤需要更高水平的cu(ii)，且肿瘤患者血液内的cu(ii)水平往往较高。基于上述原因，金属cu(ii)纳米复合物进行抗肿瘤治疗具有一定的局限性，亟需开发其它类型的抗肿瘤金属纳米复合物。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗肿瘤的金属纳米复合物及其制备方法和用途。

2、本发明提供了一种金属纳米复合物，所述金属纳米复合物是以血清白蛋白、过渡金属盐和二硫代氨基甲酸酯为原料在溶液中反应制备而成的复合物，所述过渡金属为锌或铁。

3、进一步地，所述过渡金属为锌(ii)或铁(ii)。

4、进一步地，所述血清白蛋白为人血清白蛋白。

5、进一步地，所述过渡金属盐中的过渡金属与二硫代氨基甲酸酯的摩尔比为1：(1-4)。

6、进一步地，所述过渡金属盐中的过渡金属与二硫代氨基甲酸酯的摩尔比为1：(2-3)。

7、进一步地，所述过渡金属盐中的过渡金属与二硫代氨基甲酸酯的摩尔比为1：2。

8、进一步地，所述溶液中，血清白蛋白的浓度为2-20mg/ml，过渡金属盐的浓度为0.5-10mm。

9、进一步地，所述溶液中，血清白蛋白的浓度为4-10mg/ml，过渡金属盐的浓度为1-5mm。

10、进一步地，当所述过渡金属为锌(ii)时，所述溶液中血清白蛋白的浓度为4mg/ml，过渡金属盐的浓度为5mm；当所述过渡金属为铁(ii)时，所述溶液中血清白蛋白的浓度为10mg/ml，过渡金属盐的浓度为1mm。

11、进一步地，所述溶液为水性溶液。

12、进一步地，所述水性溶液包括水。

13、本发明还提供了一种制备上述金属纳米复合物的方法，所述方法包括以下步骤：将血清白蛋白、过渡金属盐和二硫代氨基甲酸酯加入溶液中反应，得到金属纳米复合物。

14、本发明还提供了上述的金属纳米复合物在制备预防和/或治疗肿瘤的药物中的用途。

15、进一步地，所述肿瘤为乳腺癌、结肠癌、黑色素瘤或胰腺癌。

16、本发明中，锌(ii)表示二价锌，铁(ii)表示二价铁，钴(ii)表示二价钴，钙(ii)表示二价钙，镁(ii)表示二价镁。二硫代氨基甲酸酯简称dtc，人血清白蛋白简称hsa。

17、现有技术表明dtc直接用于递送除cu(ii)以外的其他金属离子如zn(ii)、co(ii)、fe(ii)时无明显细胞毒性(tsvetkov,peter et al.science.2022；375(6586):1254-1261.)，但是这些金属离子是否能在dtc和hsa的介导下形成稳定的纳米复合物，并发挥有效的抗肿瘤作用无法预知。

18、本发明首次发现在hsa存在的情况下，dtc能选择性的与过渡金属离子形成稳定的金属纳米复合物：能与过渡金属离子zn(ii)、fe(ii)、co(ii)形成稳定的金属纳米复合物，而不与ca(ii)和mg(ii)形成纳米颗粒。

19、本发明还首次发现，虽然在hsa存在的情况下，dtc能与过渡金属离子zn(ii)、fe(ii)、co(ii)形成稳定的金属纳米复合物，但是，形成的金属钴(ii)纳米复合物对肿瘤细胞却没有明显的杀伤作用，而金属锌(ii)纳米复合物和金属铁(ii)纳米复合物具有显著的肿瘤细胞毒性，表现出优异的抗肿瘤活性，在制备预防和/或治疗肿瘤的药物中具有广阔的应用前景。本发明取得了预料不到的技术效果。

20、与cu(ii)具有十分显著的促肿瘤新生血管的作用，有助于肿瘤发生、生长和转移(eva j,ge et al.,nat rev cancer.2022；22(2):102-113.)不同，本发明采用的过渡金属具有抑制肿瘤的作用(magdalena,stepien et al.,br j cancer.2017；116(5):688-696；wael i,mortada et al.,environ sci pollut res int.2020；27(13):15835-15841)，因此，本发明提供的金属纳米复合物能够有效克服金属cu(ii)纳米复合物在抗肿瘤治疗中的局限性。

21、显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

22、以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。