本發明屬于納米材料生物醫學應用領域，具體涉及一種響應微酸和谷胱甘肽的酞菁納米脂質體及其制備和在癌癥光學診療中的應用。
背景技術：
1、惡性腫瘤作為當今社會的重大疾病之一，嚴重威脅著人類健康與生命安全。臨床上，大多數患者在確診時已處于中晚期，往往錯過了最佳治療時機。這一現象主要源于傳統影像學檢查手段（如超聲、x線、ct和核磁共振等）在特異性、靈敏度及分辨率方面的局限性，難以準確檢出微小病變及早期腫瘤。另一方面，惡性腫瘤具有高侵襲性的病理特征，使得腫瘤邊界難以精確定位，這也在一定程度上制約了精準治療的實現。
2、近年來，光動力治療已經成為一種備受關注的用于治療腫瘤的新型治療方法。光動力反應是基于光敏劑、氧氣和適當波長的光之間的相互作用，光敏劑由適當的光源激發以產生有細胞毒性的活性氧物質。一般情況下，當光敏劑進入到體內后，使用一定波長的光源照射腫瘤部位，使得光敏劑產生活性氧物質，導致腫瘤細胞凋亡或壞死。在光動力治療過程中，由光敏劑、氧氣和光三種組分共同發揮作用，而單獨的一種組分則對生物系統沒有毒性。光動力治療具有高選擇性、低毒性、不易耐受、可重復治療等優勢使其成為手術、化療和放療等傳統癌癥治療外的一種有前途的替代治療方案。
3、光敏劑作為光動力治療中最重要的組成之一，其光吸收能力、單線態氧產生速率和腫瘤靶向性等各項性質的變化都會直接影響光動力治療的效果和應用前景。較為理想的光敏劑應該具有低暗毒性、高光誘導毒性、在腫瘤中選擇性積累、從健康組織中快速消失、在紅色和近紅外光譜范圍內高吸收等特征。
4、酞菁憑借獨特的分子結構和光敏特性，成為光敏劑的典型代表。其良好的光穩定性與可修飾性，也為進一步的功能化設計奠定了基礎。在此背景下，研究者們以酞菁為分子骨架，通過在其周環或中心金屬原子上進行共價修飾，引入調控溶解性、靶向性或環境響應性的功能基團。目前，已有四種酞菁類光敏劑獲批進入臨床研究或使用，包括氨基軸向取代的硅酞菁pc4，磺化鋁酞菁photosens，脂質體包裹的鋅酞菁，及兩親性的“福大賽因”。然而，盡管取得了上述進展，光動力療法仍未成為癌癥治療的一線主流方案，一個根本原因在于許多光敏劑對腫瘤組織的選擇性依然有限。傳統光敏劑在體內通常處于“常開”狀態，其在正常組織中的非特異性積累與激活，導致了潛在的光敏毒副作用，這嚴重制約了其臨床轉化與應用。因此，基于腫瘤微環境設計可激活型光敏劑使其在正常組織中始終保持“關閉”的光敏活性，在腫瘤組織中可被特殊的疾病標志物激活光毒性，這種方法可有效規避對正常組織的光損傷，提升光動力治療的精準性，已成為突破當前難點的關鍵。
5、谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸三種氨基酸通過酰胺鍵相連組成的三肽，是參與細胞氧化還原反應的主要細胞硫醇。研究表明在腫瘤的發展階段，癌細胞產生大量活性氧物質，以支撐其快速代謝和惡性增殖，細胞內的谷胱甘肽表達水平隨之上調，以消除可能產生的蛋白質和dna損傷，從而保護癌細胞免受氧化應激造成的程序性細胞死亡，這使得腫瘤細胞中的谷胱甘肽表達水平高于正常細胞。大部分腫瘤細胞與正常細胞存在的較大的谷胱甘肽濃度差異，這使谷胱甘肽成為激活型光動力治療的有利生物靶標之一。在被特定波長的光照射后，谷胱甘肽響應的可激活光敏劑的光動力活性在正常細胞中處于“關閉”狀態，而在腫瘤細胞中被高濃度的谷胱甘肽激活為“開啟”狀態之后恢復其活性氧物質產生能力，進一步使得癌細胞壞死或凋亡。因此，這種谷胱甘肽響應型可激活光敏劑在實現腫瘤精確治療方面有巨大潛力。
6、磺酸酯基團作為一種經典的“前藥”掩蔽基團，易受到谷胱甘肽中巰基的親核進攻，發生不可逆的芳香親核取代反應，導致酯鍵斷裂。將磺酸酯修飾于酞菁光敏劑的功能位點，使其與光敏劑構成具有光誘導電子轉移效應的分子體系，在正常組織中處于“關閉”狀態，一旦進入高谷胱甘肽的腫瘤細胞，酯鍵裂解，基團離去，光敏劑活性得以恢復，從而實現特異性激活。
7、綜上所述，當前光動力治療的發展正朝著提高腫瘤選擇性與治療精準度的方向深入推進。通過利用腫瘤微環境中高表達的谷胱甘肽等生物標志物，設計可激活型光敏劑，實現正常組織中光敏活性“關閉”、腫瘤組織中“打開”的智能調控，是突破現有臨床轉化瓶頸的關鍵策略之一對于推動癌癥精準治療具有重要意義。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種響應微酸和谷胱甘肽的酞菁納米脂質體及其制備方法和在癌癥光學診療中的應用。所述酞菁納米脂質體不僅顯示出精準的熒光成像能力，而且具有較好的光動力抗腫瘤活性，作為抗癌藥物具有顯著的優勢。
2、為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
3、首先，本發明提供了一種酞菁納米脂質體，所述酞菁納米脂質體含有磷脂-聚乙二醇、膽固醇半琥珀酸酯和具有光敏化能力的酞菁。
4、在一個或多個實施方案中，所述的磷脂-聚乙二醇，包括二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇，其中聚乙二醇的分子量包括但不限于2000；所述的酞菁包括磺酸酯基周環四取代酞菁。
5、其次，本發明提供了上述酞菁納米脂質體的制備方法，所述制備方法包括將磷脂-聚乙二醇、膽固醇半琥珀酸酯與具有光敏化能力的酞菁混合得到酞菁納米脂質體的步驟。
6、在多個實施方案中，所述酞菁納米脂質體的制備包括如下步驟：
7、（1）將磷脂-聚乙二醇、膽固醇半琥珀酸酯超聲溶于8~16ml三氯甲烷中，得到脂質溶液；將酞菁超聲溶于1~8ml四氫呋喃中，得到酞菁溶液；在超聲條件下使脂質溶液和酞菁溶液兩者混合均勻，得到混合有機相溶液。其中磷脂-聚乙二醇、膽固醇半琥珀酸酯和酞菁的摩爾比為9~16：4~7：1。
8、（2）將（1）的混合有機相溶液在32~41℃、50~130rpm條件下減壓旋蒸除去溶劑，形成脂質薄膜；向脂質薄膜中加入3~10ml的去離子水，超聲脫壁溶散，得到脂質體初懸液；將脂質體初懸液置于室溫下靜置0.25~48h，以使脂質體在水中充分膨脹，得到脂質體懸濁液。
9、（3）將（2）的脂質體懸濁液轉移至離心管，在冰水浴條件下用超聲波細胞粉碎機進行破碎；超聲條件為：破碎間隙3~5s，破碎時間3~5s，強度35%~65%，持續時間2~10min，重復兩次，最終得到納米脂質體溶液。
10、（4）將（3）的納米脂質體溶液使用0.22μm和/或0.45μm的水系和/或有機系微孔濾膜過濾擠壓，以去除大顆粒及聚集體，得到酞菁納米脂質體溶液。
11、在一個或多個實施方案中，所述酞菁的制備方法如下：
12、1）將4-芐氧基鄰苯二甲腈與醋酸鋅溶于正戊醇，90℃反應0.5h至溶液透明，加入1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯，避光升溫至140℃反應8h；減壓蒸除溶劑，粗產物經硅膠柱層析，再經凝膠柱純化；四氫呋喃溶解產物，加入正己烷，4℃靜置析晶，抽濾，正己烷洗滌，45℃真空干燥得znpc-4bn；
13、2）znpc-4bn溶于甲苯與三氟乙酸，氬氣氛圍90℃反應36h；反應液加入正己烷，4℃靜置析晶，棄上清，重復析晶操作后減壓蒸除溶劑，得znpc-4oh；
14、3）znpc-4oh用四氫呋喃溶解，加入三乙胺，10℃攪拌活化30min；緩慢滴加2-氯-4-硝基苯磺酰氯的四氫呋喃溶液，10℃反應4h；減壓蒸除溶劑，粗產物經硅膠柱層析，再經凝膠柱純化；四氫呋喃溶解產物，加入正己烷，4℃靜置析晶，抽濾，正己烷洗滌，45℃真空干燥得znpc-4clnbs，即酞菁。
15、最后，本發明還提供所述酞菁納米脂質體在癌癥熒光成像及光動力治療中的應用。
16、在一個或多個實施方案中，所述癌癥包括但不限于肺癌、肝癌、乳腺癌、宮頸癌、膀胱癌、胰腺癌、淋巴癌、食管癌、胃癌、膽管癌、結腸癌中的任意一種。
17、相對于現有技術，本發明具有以下有益效果：
18、（1）本發明所述的酞菁納米脂質體解決了酞菁疏水性問題，有利于提高其生物利用度。
19、（2）本發明所述的酞菁納米脂質體由于具有被動靶向癌細胞的能力，通過高滲透長滯留效應，可以顯著蓄積在腫瘤組織中，并且可以長期駐留。
20、（3）本發明所述的酞菁納米脂質體規避了在正常組織中的非特異性的激活，僅在腫瘤部位特異性激活，提高了腫瘤診斷的精準度。
21、（4）本發明所述的酞菁納米脂質體具有精確的熒光成像引導的光動力抗腫瘤效果。對于小鼠腫瘤模型，在治療的第14天腫瘤得到明顯抑制，抑瘤率達87%。表明其具有優異的抗腫瘤療效，是一種極具應用前景的抗腫瘤藥物。