一種磁性熒光復(fù)合納米藥物載體的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多功能疏水性藥物載體的制備方法，具體涉及一種磁性熒光復(fù)合納米藥物載體的制備方法，該復(fù)合納米藥物載體同時(shí)具備了量子點(diǎn)的熒光性能和磁性納米顆粒的磁性能，可用作生物體內(nèi)靶向定位和生物熒光成像方面。
【背景技術(shù)】
[0002]腫瘤是目前威脅人類健康的重大疾病之一，治療腫瘤的普通方法放射線療法、化學(xué)藥物療法、熱療法以及手術(shù)切除等都有一定局限性，如放療和化療在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，也會(huì)損傷正常人體細(xì)胞。因此，長(zhǎng)期以來人們期望將化療和放療藥物定向定位地輸送到特定的病灶組織和器官，實(shí)現(xiàn)局部病變局部治療的目的。鑒于此，發(fā)展一種多功能藥物載體，通過巧妙的設(shè)計(jì)，在單一且穩(wěn)定的體系中整合多個(gè)功能化載體材料，以達(dá)到特定目的，如延長(zhǎng)血液循環(huán)時(shí)間、靶向作用、藥物控制釋放、同時(shí)負(fù)載治療劑、顯像劑或造影劑等。通過化學(xué)鍵合、物理吸附或包裹的形式與藥物分子構(gòu)成獨(dú)特的藥物控制系統(tǒng)，合成的納米藥載兼?zhèn)漭d藥量高、靶向性好、毒性低、可控釋放等特性，能夠定時(shí)、定位、定量的發(fā)揮藥效。
[0003]量子點(diǎn)和磁學(xué)納米微粒已經(jīng)在很多領(lǐng)域尤其是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)。但他們往往只具有單一的功能，如量子點(diǎn)的熒光標(biāo)記、磁性微粒的磁性分離等，如果將兩種功能-分離和標(biāo)記功能溶于一體，通過一定的物理化學(xué)工藝制備出新型的磁性焚光納米復(fù)合材料，使其作為熒光探針的同時(shí)，還具有良好的磁響應(yīng)特性。因此，磁性熒光納米顆粒具有磁分離與熒光示蹤雙重功能，其性能和應(yīng)用范圍都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了單一功能的納米粒子，不僅可以進(jìn)行生物分子水平上的檢測(cè)和分離；還實(shí)現(xiàn)了多種模式成像，即熒光成像、磁共振成像(MRI)和激光共聚焦顯微成像。目前隨著復(fù)合納米顆粒研宄的深入，這種復(fù)合顆粒在藥物靶向運(yùn)輸過程中具有明顯優(yōu)勢(shì)，由于復(fù)合納米顆粒可以在實(shí)現(xiàn)靶向輸送的同時(shí)，利用熒光標(biāo)記物成像技術(shù)，對(duì)藥物的輸送過程及與細(xì)胞的作用過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在藥物靶向釋放的同時(shí)進(jìn)一步研宄藥物分子的抗腫瘤機(jī)理，因此在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，明顯提高了生物分析和醫(yī)學(xué)診斷的速度及準(zhǔn)確率。
[0004]有研宄表面，環(huán)糊精作為一種超分子材料，它具有外緣親水而內(nèi)腔疏水的結(jié)構(gòu)，因而它能夠象酶一樣提供一個(gè)疏水的結(jié)合部位，作為主體包合各種適當(dāng)?shù)目腕w，如有機(jī)分子、無機(jī)離子以及藥物分子等。同時(shí)，作為藥物載體，不光可以與水溶性差的物質(zhì)形成包合物，而且也能促進(jìn)某些水溶性物質(zhì)的包封。羧甲基-環(huán)糊精和磺丁基-環(huán)糊精作為環(huán)糊精的衍生物，自身攜帶的負(fù)電荷可與帶有正電荷的聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)通過靜電結(jié)合形成復(fù)合納米顆粒，其特有的內(nèi)腔疏水結(jié)構(gòu)可與一些疏水性藥物分子形成包合物，使得此類物質(zhì)的包封效果明顯提高。藥物經(jīng)環(huán)糊精包合后，其化學(xué)穩(wěn)定性、溶解性能、生物利用度明顯提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種離子交聯(lián)法制備集磁性、熒光及藥物負(fù)載于一體的多功能納米藥物載體的制備的方法，該方法制備的復(fù)合納米藥物載體具有磁響應(yīng)性強(qiáng)、光穩(wěn)定性高、藥物負(fù)載量高制備工藝簡(jiǎn)單、分散性好且尺寸均勻等優(yōu)點(diǎn)，在納米生物技術(shù)領(lǐng)域具有更廣泛的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明是通過以下措施實(shí)現(xiàn)的:
一種磁性熒光復(fù)合納米藥物載體的制備方法，采用以下步驟:
Ca)采用共混包埋法制備帶負(fù)電荷的磁性納米復(fù)合物:
①稱取50-500mg磁性納米顆粒溶于30 mL pH =7.4，濃度為0.0lmol/L的PBS緩沖溶液中，通氮?dú)馊パ?，利用超聲波清洗機(jī)將磁性粒子分散均勻；②稱取10-800 mg羧甲基殼聚糖或羧甲基-β -環(huán)糊精溶于20 mL PBS=7.4的緩沖溶液中，同時(shí)加入0.1-0.5 g 1-乙基-(3- 二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDAC)活化羧甲基殼聚糖或羧甲基-β -環(huán)糊精表面的基團(tuán)將①和②兩溶液混合，在恒溫水浴振蕩器中25°C振蕩2-6 h，再依次用蒸餾水和PBS ( pH=7.4)緩沖溶液充分洗滌，即得到帶負(fù)電荷的磁性納米復(fù)合物；
(b)采用離子交聯(lián)法制備磁性熒光復(fù)合納米藥物載體:
取制備的濃縮的水相量子點(diǎn)溶于蒸餾水中，加入離子交聯(lián)劑，得到反應(yīng)溶液A ;將疏水性藥物的乙醇溶液與陰離子型高分子有機(jī)物混合，常溫下振蕩反應(yīng)2-10 h，得到包含藥物的包合物B ;取0.005-0.05g步驟(a)中制備的帶負(fù)電荷的磁性納米復(fù)合物溶于蒸飽水中，超聲20-60 min，使磁性納米微粒分散均勾，并加入聚二稀丙基二甲基氯化錢得到反應(yīng)溶液C ;將反應(yīng)溶液A和B逐滴加入到反應(yīng)溶液C中，常溫下振蕩反應(yīng)2-10 h，離心分離，蒸餾水洗滌，即得到磁性熒光復(fù)合納米藥物載體。
[0007]本發(fā)明所述的磁性熒光復(fù)合納米藥物載體制備，復(fù)合納米藥物載體的粒徑為10-220 nm ;磁性納米顆粒(MNPs)為超順磁、順磁或鐵磁性的金屬及金屬氧化物，選自卩6304、？620316?6204(116=&)、111、祖)、化合物釹鐵硼、釤鈷等、金屬？6、&)、附以及合金Fe2Co、Ni2Fe的金屬氧化物的納米顆粒中的一種；磁性納米顆粒的制備方法包括共沉淀法、水熱法；磁性納米顆粒表面含有羥基、氨基、羧基中的至少一種。
[0008]本發(fā)明所述的量子點(diǎn)為表面帶有親水基團(tuán)的水溶性量子點(diǎn)，量子點(diǎn)為I1-VI族半導(dǎo)體材料，或者為I1-VI族半導(dǎo)體材料形成的復(fù)合材料，所述量子點(diǎn)粒徑為1.5-10 nm ;優(yōu)選的量子點(diǎn)為 ZnSe、CdSe, CdTe, CdS、ZnSe/ZnS、CdS/ZnS、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、ZnxCd1^xSe,CdSei_xSx、CdSe1^xTex, CdSe/ZnSe、CdS/ZnSe、CdTe/ZnSe、CdSe/CdS, CdTe/CdS, CdSZZnxCd1^xS,ZnSeZZnxCd1^xS, CdSeZZnxCd1^xS 或 CdTe/ZnxCc!。# 中的一種，其中 0 < X < I。
[0009]本發(fā)明所述的離子交聯(lián)劑包括三聚磷酸鹽、四聚磷酸鹽、六偏磷酸鹽、焦磷酸鹽、鉬酸鹽、透明質(zhì)酸或γ-聚谷氨酸中的一種或幾種；陰離子型高分子有機(jī)物羧甲基-β-環(huán)糊精或磺丁基-β-環(huán)糊精；羧甲基殼聚糖可選用O-羧甲基殼聚糖或N，O-羧甲基殼聚糖；聚二烯丙基二甲基氯化銨的分子量和質(zhì)量濃度分別為IX 105-2X 15和0.51-5.1 mg/mL。
[0010]本發(fā)明所述的疏水性藥物包括布洛芬、5-氟尿嘧啶、多西紫杉醇、喜樹堿或紫杉醇中的至少一種。
[0011]本發(fā)明所述的一種磁性熒光復(fù)合納米藥物載體的制備，步驟(a)中羧甲基殼聚糖或羧甲基-β -環(huán)糊精在磁性納米顆粒表面的厚度為3-10 nm ;步驟(b)中疏水性藥物與陰離子型高分子有機(jī)物的摩爾比為1:10-1:60，帶負(fù)電荷的磁性納米復(fù)合物與量子點(diǎn)的摩爾比為1:1-1:20，聚二烯丙基二甲基氯化銨:陰離子型高分子有機(jī)物:離子交聯(lián)劑的質(zhì)量比為 1:0.1-2:0.01-0.5ο
[0012]本發(fā)明所述量子點(diǎn)表面含有巰基、羧基、氨基中的至少一種；半導(dǎo)體量子點(diǎn)合成中所使用的親水基團(tuán)配體包括3-巰基丙酸、巰基乙酸、L-半胱氨酸、2-巰基丙酸、巰基丁酸、巰基戊酸、巰基己酸、巰基丁二酸、巰基乙醇、谷胱甘肽、巰基丙醇或巰基乙胺中的一種或幾種。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明通過離子交聯(lián)法利用相反電荷物質(zhì)間的聚電解質(zhì)作用組裝成磁性熒光復(fù)合納米藥物載體，無需使用有機(jī)溶劑，反應(yīng)條件溫和，可最大限度保護(hù)藥物分子的活性；
(2)本發(fā)明選擇聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)作為陽離子聚電解質(zhì)，它具有安全、無毒、易溶于水且水解穩(wěn)定性好、凝聚力強(qiáng)等特性，避免了使用其它有機(jī)聚合物電解質(zhì)造成的生物毒性；
(3)本發(fā)明選擇帶有內(nèi)腔分子結(jié)構(gòu)的羧甲基-β-環(huán)糊精或磺丁基-β -環(huán)糊精包埋疏水性藥物，對(duì)疏水活性成分具有較好的包封作用，提高藥物的溶解度，增加藥物穩(wěn)定性，降低藥物的不良反應(yīng)；
(4)本發(fā)明制備的多功能復(fù)合納米藥物載體，可以實(shí)現(xiàn)藥物靶向輸送的同時(shí)，利用熒光標(biāo)記技術(shù)，對(duì)藥物的輸送過程及細(xì)胞的作用過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，明顯提高了生物分析和醫(yī)學(xué)診斷的速度及準(zhǔn)確率。
【附圖說明】
[0014]圖1磁性熒光復(fù)合納米藥物載體藥物釋放的吸收光譜圖圖2磁性熒光復(fù)合納米藥物載體的TEM照片
圖3磁性熒光復(fù)合納米藥物載體的磁滯回線
圖4磁性熒光復(fù)合納米藥物載體的吸收光譜和熒光光譜
圖5磁性熒光復(fù)合納米藥物載體在紫外燈和外加磁場(chǎng)時(shí)的數(shù)碼照片。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面通過具體實(shí)施例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是本發(fā)明的技術(shù)方案不以具體實(shí)施例為限。
[0016]實(shí)施例1: