本發明涉及屬于醫藥材料領域，尤其涉及一種姜黃素量子點、其制備方法及其用途。

背景技術：

1、中藥作為我國傳統的瑰寶，以其為基礎的中醫在手術、化療、放療或其他類型治療后作為一種輔助治療方案，展現出優異的治療效果。有報告顯示，中藥對接受手術及化療的患者可以提高患者生存率及生活質量，減少化療不良反應，克服化療耐藥；聯合放療可以達到放療增敏，減少副作用；此外還可以通過調節腫瘤微環境為免疫的聯合治療提供潛在的治療選擇。中藥能通過調控癌基因和抑癌基因、表觀遺傳修飾、微環境和腫瘤干細胞發揮其抗腫瘤的效果。事實上，許多現代藥物是傳統中草藥和天然產物的提取、衍生物，天然產物能夠影響包括細胞凋亡、增殖、侵襲/遷移、血管生成和轉移在內的多種途徑發揮抗腫瘤作用，由于其化學的多樣性、多靶點潛力、低毒性、安全性和可及性使得其相對合成藥物更有吸引力。

2、姜黃素作為一種從姜黃植物中提取的酚類化合物，從姜黃植物中提取，天然具有抗癌、抗炎和抗氧化的藥理活性，在不同的癌癥模型，如前列腺癌、肺癌、乳腺癌、腦腫瘤、頭頸鱗癌等，均顯示出有前景的化學預防和抗癌活性。姜黃素抗癌活性的發揮主要包括誘導細胞凋亡以及抑制多種細胞信號通路進而抑制腫瘤的增殖和侵襲。國內外多項研究顯示，在腫瘤的發生發展上，姜黃素能夠提高taz泛素化水平，顯著抑制循環腫瘤干細胞的自我修復、限制其轉移。同時通過基因水平上的調控和多個信號通路抑制癌細胞增殖、遷移及侵襲。然而，受限于分子結構與固有物理化學性質密切相關，姜黃素藥物的水溶性差，嚴重影響了口服的生物利用度和化學穩定性。姜黃素的疏水特性降低了細胞攝取率，吸收度差，進而導致細胞內姜黃素的利用率低。此外，姜黃素的新陳代謝快，在全身快速消除。可引起血漿中達到可檢測水平的姜黃素的最小口服劑量高，人類研究表明單獨服用姜黃素，如果劑量低，在血漿中無法檢測到姜黃素。

3、針對以上問題，我們進行了姜黃素基量子點設計與制備策略。量子點具有良好的生物相容性、光穩定性和獨特的發光性能，而且發射波長可以根據需要進行調節，已經被廣泛用于細菌、腫瘤等生物檢測。我們利用材料與化學合成手段，以姜黃素為前驅體，通過羰氨縮合、席夫堿反應等，結合中醫傳統的煎熬工藝，設計合成了姜黃素中醫藥量子點。利用量子點的尺寸效應，提升姜黃素的溶解性與生物相容性，復合多種化合物，提升姜黃素復合藥物的藥效，同時發揮量子點的熒光特性。賦予傳統中醫藥材料姜黃素以量子點的溶解性、生物相容性、熒光特性等新功能，優化姜黃素在腫瘤診、療兩方面的應用價值。利用量子點的熒光與可控構筑特性，實現診療聯合與多功能化。一方面發揮學科交叉特色，借助中醫藥的經驗優勢為藥物開發提供了指導，另一方面也賦能傳統醫藥材料，借助材料學化學等手段，拓展應用場景，療效，功能等。

技術實現思路

1、針對以上問題，申請人提供了新的姜黃素量子點設計與制備策略。特別是，本發明所要解決的技術問題在于設計合成基于中藥姜黃素的量子點材料，利用量子點的尺寸效應，提升姜黃素的溶解性與生物相容性；通過將姜黃素量子點材料復合多種抗腫瘤化合物，提升姜黃素復合藥物在抗腫瘤細胞中的藥效；同時利用量子點的熒光特性，實現對腫瘤細胞的染色標記。

2、為了解決上述技術問題，本申請采用如下技術方案予以實現：

3、一種姜黃素量子點，包含姜黃素與多氨基配體在脫水劑存在下進行席夫堿反應形成的反應產物，其中所述姜黃素量子點的平均直徑為1-30nm，優選3-8nm，更優選3-5nm。

4、任選的，所述多氨基配體中的氨基數量為等于或超過2個。

5、任選的，所述多氨基配體選自乙二胺、對苯二胺、鄰苯二胺、苯-1,2,3-三胺、三氨基胍鹽酸鹽和2,4,6-三氨基嘧啶中的一者或其任意組合，優選乙二胺。

6、任選的，所述脫水劑選自dcc和濃硫酸中一種或多種。

7、任選的，所述反應產物為由姜黃素的兩個羰基與所述多氨基配體的多個氨基通過席夫堿反應形成的席夫堿聚合物。所述席夫堿聚合物的重均分子量可以為900-2000da。

8、一種姜黃素量子點的制備方法，包括下列步驟：

9、s1-提供姜黃素在反應用溶劑中的溶液；

10、s2-在所述溶液中將姜黃素與多氨基配體反應一段時間；然后

11、s3-加入脫水劑繼續進行反應，從而得到反應產物的溶液；以及

12、s4-將反應產物純化并且干燥，從而得到姜黃素量子點。

13、任選的，所述反應用溶劑選自超純水、乙醇、n,n-二甲基乙酰胺(dmac)、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)和二甲基亞砜(dmso)中的一種或多種。

14、任選的，步驟s2的反應溫度為25～210℃，反應時間為10-20小時，反應過程包括水熱反應或者回流反應。

15、任選的，步驟s3的反應溫度為25～210℃，反應時間為1-10小時。

16、任選的，步驟s4中的純化包括過濾除去脫水劑，除去多余溶劑并且用水進行洗滌。

17、任選的，步驟s4的干燥包括冷凍干燥或熱烘干，冷凍干燥的溫度為-200到-4℃，并且熱烘干的溫度為25～100℃。

18、任選的，姜黃素與氨基配體的重量比例為(10～90):(10～50)。

19、所述的姜黃素量子點在制備用于腫瘤的診療一體試劑中的用途，其中所述診療一體化包括對腫瘤細胞的染色標記以及對腫瘤細胞的治療抑制。

20、本發明的有益效果在于：

21、1)本發明的姜黃素量子點，能夠大幅度提升單一姜黃素的溶解性、生物相容性和/或抗腫瘤活性，例如導致腫瘤細胞凋亡，抗腫瘤細胞遷移和侵襲。

22、2)本發明的姜黃素量子點，能夠實現復合多種抗腫瘤化合物，提升姜黃素復合藥物在抗腫瘤細胞中的藥效。

23、3)本發明所述姜黃素量子點，兼具量子點的熒光特性，能夠對腫瘤細胞進行染色標記，實現診療一體化。

24、4)本發明所述姜黃素量子點的制備，能夠實現賦能傳統醫藥材料，借助材料學化學等手段，拓展應用場景，療效，功能等。

技術特征：

1.一種姜黃素量子點，其特征在于：包含姜黃素與多氨基配體在脫水劑存在下進行席夫堿反應形成的反應產物，其中所述姜黃素量子點的平均直徑為1-30nm。

2.根據權利要求1所述的姜黃素量子點，其特征在于：所述多氨基配體中的氨基數量為等于或超過2個。

3.根據權利要求1所述的姜黃素量子點，其特征在于：所述多氨基配體選自乙二胺、對苯二胺、鄰苯二胺、苯-1,2,3-三胺、三氨基胍鹽酸鹽和2,4,6-三氨基嘧啶中的一者或其任意組合。

4.根據權利要求1到3中任意一項所述的姜黃素量子點，其特征在于：所述脫水劑選自dcc和濃硫酸中一種或多種。

5.根據權利要求1到3中任意一項所述的姜黃素量子點，其特征在于所述反應產物為由姜黃素的兩個羰基與所述多氨基配體的多個氨基通過席夫堿反應形成的席夫堿聚合物，其中所述席夫堿聚合物的重均分子量為900-2000da。

6.一種權利要求1所述的姜黃素量子點的制備方法，其特征在于，包括下列步驟：

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述反應用溶劑選自水、乙醇、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺和二甲基亞砜中的一種或多種。

8.根據權利要求6或7所述的制備方法，其特征在于：

9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于姜黃素與氨基配體的重量比例為(10～90):(10～50)。

10.根據權利要求1到5中任意一項所述的姜黃素量子點在制備用于腫瘤的診療一體試劑中的用途，其中所述診療一體化包括對腫瘤細胞的染色標記以及對腫瘤細胞的治療抑制。

技術總結
本發明涉及一種姜黃素量子點、其制備方法以及在制備用于腫瘤的診療一體試劑中的用途。所述姜黃素量子點包含姜黃素與多氨基配體在脫水劑存在下進行席夫堿反應形成的反應產物，其中所述姜黃素量子點的平均直徑為1?30nm。本發明的姜黃素量子點能夠大幅度提升單一姜黃素的溶解性、生物相容性以及抗腫瘤活性。

技術研發人員：張國瑞,康超楠,劉紅
受保護的技術使用者：鄭州大學第一附屬醫院
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28