(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110768346.6 (22)申请日 2021.07.07 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113456836 A (43)申请公布日 2021.10.01 (73)专利权人 中国科学院精密测量科 学与技术 创新研究院 地址 430071 湖北省武汉市武昌区小洪山 西30号 (72)发明人 周欣　隋美菊　陈世桢　孙献平　 (74)专利代理 机构 武汉宇晨专利事务所(普通 合伙) 42001 专利代理师 董路 (51)Int.Cl. A61K 49/10(2006.01)A61K 49/18(2006.01) A61K 49/22(2006.01) A61K 41/00(2020.01) A61K 47/22(2006.01) A61P 35/00(2006.01) 审查员 万昭敏 (54)发明名称 一种锰-血红素配位聚合物纳米颗粒及其制 备方法和应用 (57)摘要 本发明公开了一种锰 ‑血红素配位聚合物纳 米颗粒及其制备方法和应用， 所述的纳米颗粒由 锰离子和血红素中特有的两个羧基通过配位聚 合作用形成， 且所述的纳米颗粒呈立方体结构， 平均边长约为20nm。 其制备方法为： 在pH＝7的 NaOH溶液中， 锰源与血红素在120℃下进行水热 合成反应， 反应时间为3h。 该纳米颗粒是由锰离 子和血红素自组装形成， 由于铁、 锰元素的存在， 该纳米颗粒可用于肿瘤的1H‑MRI成像， 同时， 该 纳米颗粒具有优异的光热转化性能， 可用于肿瘤 的光热治疗和光声成像。 而且， 该纳米颗粒自身 具有纳米酶催化活性， 可通过Fenton反应高效催 化H2O2生成剧毒 性的.OH， 引起细胞内的脂质过氧 化， 并通过铁死亡通路促使细胞发生凋亡或坏 死， 进而可以应用于肿瘤的CDT和F e死亡治疗。 权利要求书1页 说明书9页 附图7页 CN 113456836 B 2022.09.16 CN 113456836 B 1.一种锰 ‑血红素配位 聚合物纳米颗粒， 其特征在于： 所述的纳米颗粒由锰离子和血红 素中特有的两个羧基通过配位聚合作用形成， 且所述的纳米颗粒呈立方体结构， 平均边长 为17~20nm， 所述的血红素为氯化高铁血红素。 2.一种权利要求1所述的锰 ‑血红素配位聚合物纳米颗粒的制备方法， 其特征在于包括 如下步骤： 在pH=7的N aOH溶液中， 锰源与血红素在120℃下进行水热合成反应， 所述的血红素为氯 化高铁血红素， 水热合成反应时间为3h， 反应完成后， 得到所述的锰 ‑血红素配位聚合物纳 米颗粒。 3.根据权利要求2所述的锰 ‑血红素配位聚合物纳米颗粒的制备方法， 其特征在于： 所 述的锰源为MnCl2·4H2O。 4.根据权利要求3所述的锰 ‑血红素配位聚合物纳米颗粒的制备方法， 其特征在于： 所 述的锰源中锰离 子与血红素的摩尔比为1： 16 0。 5.一种权利要求1所述的锰 ‑血红素配位聚合物纳米颗粒在制备多模态成像显影剂中 的应用， 其特 征在于： 所述的多模态成像为磁共 振成像和光声成像。 6.一种权利要求1所述的锰 ‑血红素配位聚合物纳米颗粒在制备治疗肿瘤药物中的应 用， 其特征在于： 所述的肿瘤为肺癌肿瘤， 肿瘤治疗包括光热治疗、 化学动力学治疗和铁死 亡治疗。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 113456836 B 2一种锰‑血红素配位聚合物纳米颗粒 及其制备方 法和应用 技术领域 [0001]本发明属于肿瘤诊疗技术领域， 具体涉及一种锰 ‑血红素配位聚合物纳米颗粒及 其制备方法和应用。 背景技术 [0002]据世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)最近发布的2020年全球新癌症负担数 据结果显示， 2020年全球新发癌症病例1929万例， 全球癌症死亡病例996万例， 癌症依然是 威胁人类健康和生命的 ”头号敌人 ”。 过去， 肺癌一直是全球发病率最高的癌症， 而2020年最 新数据显示， 乳腺癌新增人数为226万， 多于肺癌新增人数220万， 首次超越肺癌， 居于癌症 发病率的首位。 但在2020年全球癌症死亡病例的统计中， 肺癌死亡病例数多达180万例， 远 超其他癌症类型， 依旧是全球第一大致死癌症。 众所周知， 肺癌的诊断和治疗难点在于， 早 期肺癌没有明显的症状， 容易被忽视， 早期筛查率仅有16％， 很多患者一旦确诊为肺癌， 往 往已经处于中晚期或者发生远端转移， 错失了最佳治疗时机， 五年生存率急剧下降至20％ 以下。 如果肺癌能在早期被发现， 并及时采取相应的干预手段进 行规范治疗， 那么患者的五 年生存率高达80％。 因此， 早发现和早治疗是临床治愈肺癌的关键。 现阶段， 我们亟需精准 的诊疗手段及早发现肺癌并及时实施干预治疗， 进 而全面提高肺癌诊疗管理水平。 [0003]磁共振成像(MRI)是目前临床中使用最为广泛且成熟的医疗影像技术之一， 具有 非侵入性、 无电离辐射损伤、 软组织分辨率高以及不受穿透深度限制等优点， 可提供全面的 三维解剖结构信息。 但目前研究发现， 临床中广泛使用的钆增强MRI造影剂不仅有 可能引起 肾源性系统性 纤维化， 还存在脑部钆沉积的风险。 因此， 发展新型的1H‑MRI造影剂以替代钆 基造影剂， 避免较强毒性重金属离 子的使用， 对临床MRI诊断具有十分重要的意 义。 [0004]光学成像技术虽具有很高的灵敏度， 但由于生物组织对光波的散射作用， 其空间 分辨率通常较低， 同时光在生物组织中的穿透深度有限， 这极大地限制了其应用。 而光声成 像作为一种基于激光超声的生物医学成像新方法， 集合了光学成像高对比度和超声成像高 穿透深度的优点， 因此光声成像具有跨越分子、 细胞、 组织、 器官等多个尺度的高分辨成像 能力和可以提供生物系统的解剖、 功能、 代谢、 分子、 基因等多维度丰富信息的优点。 [0005]因此， 将M RI和PAI相结合， 既能提供高分辨率的解剖结构学信息， 同时又能提供高 灵敏的功能学信息， 最终可实现解剖结构学显像和功能学显像的有机统一。 [0006]由于具有开壳层的电子结构， 自由基通常被认为是一种高活性、 瞬态性和有害性 的物质， 在生物医学应用方面表现出许多独特的优势， 如强细胞毒性、 高反应活性、 分子磁 性、 优异的光声性能和光热转换能力等。 近年来， 活性氧介导的肿瘤化学动力学治疗和光动 力学治疗以及治疗作用温和的光热治疗受到了广泛关注， 被越来越多地应用到肿瘤的协同 治疗中。 [0007]诊疗一体化是将成像诊断功能与治疗功能集成到同一平台的新兴研究领域， 作为 一个集成化平台， 诊疗一体化具有许多突出的优点： 1、 单次给药即可同时实现诊断和治疗， 减少多次注射给患者带来的痛苦， 避免药物的过量使用或造影剂残留给人体带来的风险；说　明　书 1/9 页 3 CN 113456836 B 3