本发明属于生物纳米材料领域，尤其涉及一种用于肿瘤靶向治疗的纳米颗粒及其制备方法。
背景技术：
1、以癌细胞的异常细胞代谢和生长为特征的癌症仍是全球人类健康的重要威胁。癌细胞的特殊代谢模式(即有氧糖酵解)使其对营养物质特别是葡萄糖的需求更大，并引起乳酸在肿瘤微环境中的积累。近年来，通过阻断或消耗肿瘤内氧气、葡萄糖、乳酸、氨基酸等营养物质供应来“饿死”肿瘤细胞的饥饿疗法已成为一大研究热点。基于葡萄糖在肿瘤生长和增殖中的关键作用和癌细胞对葡萄糖浓度的变化的敏感性，葡萄糖氧化酶(gox)通过催化细胞内葡萄糖和氧气(o2)反应产生过氧化氢(h2o2)和葡萄糖酸来切断癌细胞的营养供应并加剧胞内缺氧、酸化和氧化应激水平而在饥饿治疗体系设计中得到广泛研究。然而，正常细胞对葡萄糖供应和代谢的需求以及蛋白酶对gox的降解特性使得gox在治疗中往往会出现“脱靶”和饥饿治疗的无效性，并引起不可避免的系统毒性，这限制了gox在生物医学上的进一步应用。
2、在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：靶向治疗易脱靶、治疗效果不佳以及递送效率低下等问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种超声/gsh双响应性zif-8-gox@cupda@liposome-la纳米颗粒及制备方法与应用，以解决相关技术中存在的靶向治疗易脱靶、治疗效果不佳以及递送效率低下等问题。
2、本发明的技术方案之一在于，提供一种zif-8-gox@cu-pda@liposome-la纳米材料，该材料具有三层结构：zif-8-gox内核、cu-pda层和liposome-la层，所述zif-8-gox内核为封装有葡萄糖氧化酶的zif-8；cu-pda层中，铜离子均匀分布在聚多巴胺中；liposome-la层中，l-精氨酸分散在脂质体liposome中。其中cu-pda壳层可以特异性响应肿瘤部位gsh而发生裂解，可以避免gox其在正常细胞和组织的提前“脱靶”。。在肿瘤部位暴露出内部的zif-8-gox后，引发zn过载和激活gox催化胞内葡萄糖和氧气反应生成h2o2，对葡萄糖的消耗可以实现饥饿治疗，并与zn离子治疗共同作用加剧细胞氧化应激。h2o2还可以在超声催化下产生更高活性的ros，此外还可以与脂质体层递送的l-精氨酸(la)快速反应产生高浓度no实现超声催化气体治疗。
3、本发明的技术方案之二在于提供一种zif-8-gox@cu-pda@liposome-la(zgcll)纳米材料的制备方法，该方法通过使用共沉淀法制备了zif-8-gox，并以此为模板在表面包覆cu-pda壳层，在此基础上将脂质体和la加载在zif-8-gox@cu-pda(zgcp)表面。本实施例制备得到的纳米颗粒呈球形，粒径为100-300nm。具体的，本发明采用如下步骤：
4、步骤1.在4～5ml浓度为10mg/ml的gox溶液中加入10～12ml浓度为0.194g/ml的2-甲基咪唑水溶液中并在室温下搅拌20min，随后将4ml浓度为25mg/ml的zn(no3)2·6h2o水溶液加至上述溶液中；在室温下搅拌30min后，将20mg聚醚f127加入反应体系后继续反应2h；将反应产物用水离心洗涤3-4次得到zif-8-gox纳米颗粒。
5、步骤2.将1-2ml浓度为10mg/ml的zif-8-gox纳米颗粒分散液和100-200μl氨水加入到10-16ml含有8.75-12.5mg盐酸多巴胺和2-2.8g cucl2·2h2o的混合水溶液中，避光反应5小时；反应结束后，将产物用水离心洗涤3-4次得到zgcp。
6、步骤3.将dppc、胆固醇、dspe-mpeg按比例混合，形成均匀溶液；将上述均匀溶液加至氯仿中并用超声清洗仪进行超声处理，随后使用旋转蒸发仪蒸干；将脂质体样品溶解于水中制得脂质体(liposome)溶液。
7、所述的均匀溶液中dppc、胆固醇、dspe-mpeg的混合质量比例6：4：0.5；
8、所述的超声处理时间为10min；
9、步骤4.将1～1.25ml浓度为10mg/ml的zgcp分散液与80～100μl浓度为0.45mg/μl的脂质体溶液、1～1.25g l-精氨酸混合，超声处理；用水离心洗涤3-4次得到目标产物zgcll，终产物为100-300nm的球形颗粒。
10、本发明的技术方案之三在于提供一种用于肿瘤靶向治疗的纳米颗粒作为超声协同肿瘤治疗药物的应用，该应用在超声协同下尤为有效。内部zif-8-gox介导zn过载和激活gox催化胞内葡萄糖和氧气反应生成h2o2，对葡萄糖的消耗可以实现饥饿治疗，并与zn离子治疗共同作用加剧细胞氧化应激。h2o2在超声催化下产生更高活性的ros，此外还可以与递送的la快速反应产生高浓度no实现超声催化气体治疗。
11、本发明的有益效果：体外和体内研究表明这种肿瘤特异性智能多模态治疗体系具有精确高效的抗肿瘤性能。
12、本发明可以快速响应gsh，实现铜离子的快速释放，在4小时内可释放16％铜离子。本发明与葡萄糖反应12小时和24小时后溶液中h2o2的浓度分别为429μm和1069μm。本发明24小时内可以产生2.14μm的no，超声条件下可产生9.43μm的no。
13、本发明与小鼠乳腺癌细胞4t1和人脐静脉内皮细胞huvec混合培养后，小鼠乳腺癌细胞4t1的存活率为2.6％，而人脐静脉内皮细胞huvec的存活率大于85％。
1.一种用于肿瘤靶向治疗的纳米颗粒，其特征在于，具有核壳结构，从内到外依次包括：zif-8-gox内核、cu-pda层和liposome-la层，所述zif-8-gox内核为封装有葡萄糖氧化酶的zif-8；cu-pda层中，铜离子均匀分布在聚多巴胺中；liposome-la层中，l-精氨酸分散在脂质体liposome中。
2.根据权利要求1所述的用于肿瘤靶向治疗的纳米颗粒，其特征在于，纳米颗粒呈球形，粒径为100-300nm。
3.权利要求1所述的纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，zif-8-gox通过如下方法制备得到：
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在zif-8-gox外包覆cu-pda层具体包括：将1-2ml浓度为10mg/ml的zif-8-gox纳米颗粒分散液和100-200μl氨水加入到10-16ml含有8.75-12.5mg盐酸多巴胺和2-2.8g cucl2·2h2o的混合水溶液中，避光反应5小时；反应结束后，将产物用水离心洗涤3-4次得到zgcp。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在zgcp外包覆脂质体具体包括：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，脂质体溶液通过如下方法制备得到：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的超声处理时间为10min。
9.权利要求1所述的纳米颗粒作为超声协同肿瘤治疗的药物的应用。
10.一种肿瘤治疗系统，其特征在于，包括：
