(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 202110763296.2 (22)申请日 2021.07.0 6 (71)申请人 中国科学院上海硅酸盐研究所 地址 200050 上海市长 宁区定西路12 95号 (72)发明人 林翰　吴陈瑶　施剑林　 (74)专利代理 机构 上海瀚桥专利代理事务所 (普通合伙) 31261 专利代理师 曹芳玲　郑优丽 (51)Int.Cl. A61K 47/60(2017.01) A61K 47/54(2017.01) A61K 33/24(2019.01) A61P 35/00(2006.01) B82Y 5/00(2011.01) (54)发明名称 非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强 复合材料及其制备方法和应用 (57)摘要 本发明公开一种非铁基谷胱甘肽消耗协同 活性氧物种增强复合材料及其制备方法和应用。 所述非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强 复合材料包括钼酸钴 ‑磷钼酸复合纳米片和表面 修饰所述复合纳米片的生物相容性聚合物； 钼酸 钴和磷钼酸的质量比为1： 2 ‑1： 4； 所述钼酸钴 ‑磷 钼酸复合纳米片和生物相容性聚合物的质量比 为1： 5‑1： 15。 所述非铁基谷胱甘肽消耗协同活性 氧物种增强复合材料能够和过氧化氢反应产生 同样活性的 ·OH， 且同时能减少肿瘤环境中的 GSH抗氧化剂来达 到有效的脂质过 氧化物累积。 权利要求书1页 说明书6页 附图8页 CN 114904011 A 2022.08.16 CN 114904011 A 1.一种非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合材料， 其特征在于， 所述非铁基 谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合材料包括钼酸钴 ‑磷钼酸复合纳米片和表面修饰所 述复合纳米片的生物相容性聚合物； 钼酸钴和磷钼酸的质量比为1： 2 ‑1： 4； 所述钼酸钴 ‑磷 钼酸复合纳米片和生物相容 性聚合物的质量比为1： 5   ‑  1： 15。 2.根据权利要求1所述的非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合材料， 其特征 在于， 所述生物相容性聚合物包括聚醚F127、 大豆磷脂、 二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺 ‑聚乙二 醇中的至少一种， 优选为聚醚F127。 3.根据权利要求1或2所述的非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合材料， 其特 征在于， 所述钼酸钴 ‑磷钼酸复合纳米片是在 纳米片中均匀分散且相互 交织的复合物。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合 材料， 其特征在于， 所述非铁基谷胱甘肽消 耗协同活性氧物种增强复合材料同时具有谷胱 甘肽消耗能力和活性氧产生能力； 优选地， 非铁基谷胱甘肽消 耗协同活性氧物种增强复合 材料与肿瘤内过表达的谷胱甘肽发生氧化还原反应消除谷胱甘肽， 并在其与谷胱甘肽的氧 化还原反应过程中增 加活性氧的产生。 5.根据权利要求4所述的非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合材料， 其特征 在于， 非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合材料与谷胱甘肽发生氧化还原反应后 的产物与过 氧化氢进一 步反应通过罗素机制产生单线态氧1O2活性氧物种。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合 材料的制备方法， 其特征在于， 所述制备方法包括： 将钼源、 钴源和有机溶剂混合得到混合 溶液； 将混合溶液转移至高压釜中进行反应， 反应结束后离心洗涤， 收集反应产物； 将反应 产物与生物相容性聚合物分散 混合， 得到所述非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复 合材料。 7.根据权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 所述钼源为含钼的多金属氧酸盐， 钼 源的浓度为0.01 ‑0.02 mM； 所述钴源为钴盐， 钴源的浓度为0.06 ‑0.07 mM； 所述有机溶剂为 丙酮、 乙醇胺和油胺 的混合物， 优选地， 丙酮、 乙醇胺和油胺 的体积比为 （1 –4） ： （1–4） ： （1– 4） 。 8.根据权利要求6或7所述的制备方法， 其特征在于， 反应温度为160 ‑200 oC， 反应时间 为3‑12 h。 9.根据权利要求6至8中任一项所述的制备方法， 其特征在于， 将反应产物与生物相容 性聚合物在有机溶剂中分散 混合并随后去除有机溶剂； 所述有机溶剂包括二氯甲烷、 乙醇、 三氯甲烷、 环己烷中的至少一种。 10.根据权利要求1至5中任一项所述的非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合 材料作为铁死 亡诱导剂的生物应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114904011 A 2非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合材料及其制备 方法和应用 技术领域 [0001]本发明属于生物纳米材料技术领域， 具体涉及一种非铁基谷胱甘肽消耗协同活性 氧物种增强复合材 料及其制备 方法和应用。 背景技术 [0002]细胞死亡方式主要包括凋亡和非凋亡。 肿瘤自身的抗凋亡能力及肿瘤 生长需要更 多的铁累积和脂质代谢， 故作为非凋 亡细胞死亡方式的铁死亡受到更多关注。 致癌信号会 刺激氧化活性相关的酶使得活性氧物种(ROS)增加， 通常也伴随着具有抗氧化能力的谷胱 甘肽(GSH)的代谢来消除高表达的活性氧。 利用肿瘤微环境中丰富的过氧化氢， Fe2+引导的 芬顿(Fenton)反应产生高毒性羟基自由基( ·OH)， 促进脂质过氧化物的产生进而导致铁死 亡。 然而， 具有活性氧清除能力的GSH的存在阻碍了ROS引起的化学动力学、 声动力学和光动 力学等治疗手段应用， 且铁基材料容易引起正常组织铁过敏反应。 并且GS H的存在维持了谷 胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)的活性使毒性脂质过氧化物还原为低毒性的类脂醇， 导致减弱 铁死亡疗效。 因此， 开发其他金属 化合物替代物使之能够用于铁死亡治疗成为当前迫切需 要解决的技 术问题。 发明内容 [0003]针对上述问题， 本发明提供一种非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合材 料及其制备方法和应用， 所述非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合材料能够和过 氧化氢反应产生同样活性的 ·OH， 且同时能减少肿瘤环境中的GSH抗氧化剂来达到有效的 脂质过氧化物累积。 [0004]第一方面， 本发明提供一种 非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合材料。 所述非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合材料包括钼酸钴 ‑磷钼酸复合纳米片和 表面修饰所述复合纳米片的生物相容性聚合物； 钼酸钴和磷钼酸的质量比为1： 2 ‑1： 4； 所述 钼酸钴‑磷钼酸复合纳米片和生物相容性聚合物的质量比为1： 5 ‑1： 15。 通过将上述质量比 控制在该 范围内， 能够保证该 材料的生物相容 性以及谷胱甘肽消耗协同活性氧物种性能。 [0005]较佳地， 所述生物相容性聚合物包括聚醚F12 7、 大豆磷脂、 二硬脂酰基磷脂酰乙醇 胺‑聚乙二醇中的至少一种， 优选为聚醚F127。 [0006]较佳地， 所述钼酸钴 ‑磷钼酸复合纳米片是在纳米片中均匀 分散且相互交织的复 合物。 [0007]较佳地， 所述非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合材料同时具有谷胱甘 肽消耗能力和活性氧产生能力； 优选地， 非铁基谷胱甘肽消 耗协同活性氧物种增强复合材 料与肿瘤内过表达的谷胱甘肽发生氧化还原反应消除谷胱甘肽， 并在其与谷胱甘肽的氧化 还原反应过程中增 加活性氧的产生。 [0008]较佳地， 非铁基谷胱甘肽消耗协同活性氧物种增强复合材料与谷胱甘肽发生氧化说　明　书 1/6 页 3 CN 114904011 A 3