一種抗腫瘤納米復合粒子及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明屬于納米復合材料領域，特別涉及一種抗腫瘤納米復合粒子及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002]納米技術的出現和迅速發(fā)展為腫瘤的治療提供了新的研究方向，尤其是多功能納米粒子，被認為在腫瘤治療方面具有極大的發(fā)展?jié)摿?。利用納米粒子可以實現載藥、靶向、光熱等多種模式相結合的腫瘤治療方案。目前，研發(fā)一種生物相容性好、光熱轉換效率高、載藥量大以及藥物緩釋可控的抗腫瘤納米粒子是該研究領域的重點發(fā)展方向。
[0003]光熱治療是一種新的腫瘤治療方法。其基本原理是將光熱誘導劑納米粒子富集在腫瘤部位，利用近紅外激光照射(700—100nm)，納米粒子可以吸收光能，利用光熱轉換效應升高局部溫度。由于腫瘤細胞對溫度較正常細胞敏感，易被選擇性殺傷而不影響正常細胞功能。因此，與傳統腫瘤化療方法相比，光熱療法具有高選擇性、微創(chuàng)性、副作用小等優(yōu)點。金納米粒子由于細胞毒性低、穩(wěn)定性好、光熱轉換效率高等優(yōu)點，適合作為誘導劑用于腫瘤的光熱治療備受關注。
[0004]由于抗腫瘤藥物本身的毒副作用嚴重限制了化療藥物的使用劑量和次數。為了提高腫瘤的治療效率，利用納米粒子載體靶向輸送化療藥物，可有效增加腫瘤組織局部藥物濃度，提高藥物的利用率和療效。其中靶向作用可以分為主動靶向和被動靶向。主動靶向是指載藥納米粒子表面連接有特異探針可以識別腫瘤細胞，而被動靶向是利用腫瘤血管內皮細胞間隙(100-780nm)與正常組織細胞間隙(5-10nm)的差別，通過控制載藥納米粒子的粒徑大小實現被動靶向。氧化石墨烯具有比表面積大，細胞毒性低，較好的水溶性及低生產成本等優(yōu)點，使其成為生物相容性良好的載藥納米材料而應用于生物醫(yī)學領域。
[0005]因此，本領域迫切需要一種在生物環(huán)境下分散性好、生物相容性高、副作用小的多功能抗腫瘤光熱載藥納米粒子。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種抗腫瘤納米復合粒子，該納米粒子具有光熱、載藥功能，可搭載抗癌藥物，且載藥量大。
[0007]本發(fā)明的另一個目的是提供上述抗腫瘤納米復合粒子的制備方法。
[0008]本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0009]—種抗腫瘤納米復合粒子，其特征在于:所述復合粒子以二氧化娃納米粒子為核，核的粒徑為200-650nm，在核的表面包覆有金納米粒子和石墨烯的混合殼層，殼的厚度為40-80nm。優(yōu)選的，所述核的粒徑為200-250nm。
[0010]上述抗腫瘤納米復合粒子的制備方法，其步驟包括:
[0011](I)在甲醇和正丁醇的混合溶液中依次滴入正硅酸乙酯和氨水，反應1-3小時后離心處理，將樣品分散在無水乙醇中，形成二氧化硅乙醇溶液；
[0012](2)在步驟(I)中的二氧化硅乙醇溶液中加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷，95°C回流反應1-3小時后離心處理，樣品分散在無水乙醇中，形成氨基化二氧化硅乙醇溶液；
[0013](3)氮氣氛圍中，在堿性水溶液中加入四羥甲基氯化磷溶液，攪拌4-7分鐘，加入氯金酸溶液，水浴20-28°C，攪拌8-12小時，形成金種溶液，0_4°C密封保存；
[0014]優(yōu)選的，在高純水中加入NaOH，攪拌，形成堿性水溶液，再加入四羥甲基氯化磷溶液，攪拌5分鐘，加入氯金酸溶液，水浴25°C，攪拌8-12小時，形成金種溶液，4°C密封保存。優(yōu)選的，高純水和NaOH的加入量配比為150mL: lmmol。
[0015](4)向步驟(3)中的金種溶液中加入步驟(2)的氨基化二氧化硅乙醇溶液，超聲處理3-6分鐘，20-28°C水浴靜置1-3小時，離心沉淀，并將固體分散在超純水中形成Au-APTMS-S12溶液；
[0016](5)將18_26°C的攪拌條件下，在碳酸鉀和氯金酸的混合溶液中滴加步驟(4)中的Au-APTMS-S12溶液，攪拌3-6分鐘后加入甲醛，繼續(xù)攪拌9_11分鐘后進行離心處理，并將離心的固體分散在超純水中，得到S12OAu水溶液；
[0017](6)在18_26°C條件下，向S12OAu水溶液中，加入聚乙二醇修飾劑溶液，攪拌20-40s后，將反應液在0-4°C條件下靜置8-12小時；
[0018](7)超聲條件下，向步驟(6)的反應液中加入氧化石墨烯溶液，18_26°C條件下攪拌8-12小時，離心，分散在超純水中，形成S12OAuOGO分散液。
[0019]所述步驟(I)中，甲醇、正丁醇、正硅酸乙酯和氨水的體積比為1:3:0.01-0.08:
0.1-0.5。優(yōu)選的，所述甲醇、正丁醇、正硅酸乙酯和氨水的體積比為1:3:0.05:0.2。合適的加入量配比，對于制備出的二氧化硅納米粒子的均勻度和粒徑都有影響。
[0020]所述正硅酸乙酯與無水乙醇的體積比為1: 50-200。優(yōu)選的，所述正硅酸乙酯與無水乙醇的體積比為1:200。
[0021]所述步驟(2)中，二氧化硅乙醇溶液與3-氨基丙基三甲氧基硅烷的體積比為450-550:1。優(yōu)選的，二氧化硅乙醇溶液與3-氨基丙基三甲氧基硅烷的體積比為500:1。
[0022]所述步驟(3)中，四羥甲基氯化磷與氯金酸的摩爾比為1:30-40，四羥甲基氯化磷的濃度為1.2mmol/L，氯金酸的濃度為25mmoI/L。優(yōu)選的，四羥甲基氯化磷與氯金酸的摩爾比為 1:34-36。
[0023]所述步驟(4)中，金種溶液和氨基化二氧化硅乙醇溶液體積比為5:1-3。
[0024]所述步驟(5)中，碳酸鉀和氯金酸的體積比為60-70:1，氯金酸與Au-APTMS-S12溶液的加入量比為I X 10—3X 10—3mmol:5mL。優(yōu)選的，碳酸鉀的濃度為25mmol/L，氯金酸的濃度為I.8mmol/L，氯金酸與Au-APTMS-S12溶液的加入量比為I.2 X 10—3-2 X 10—3mmol: 5mL。合適的氯金酸與Au-APTMS-S12溶液的加入量比，有利于Au-APTMS-S12納米粒子表面生成致密均勻的金層，從而制備出粒徑均一且分散性良好的S12OAu核殼納米粒子。本步驟中制備得到的納米粒子具有光熱作用。
[0025]所述步驟(6)中，S12OAu水溶液與聚乙二醇(NH2-PEG-C00H)修飾劑的加入量比為lmL: 5 X 10—7-5 X 10—9mol。優(yōu)選的，S12OAu水溶液與聚乙二醇(NH2-PEG-C00H)修飾劑的加入量比為ImL: 5 X 10—8H1l。進一步優(yōu)選的，所述聚乙二醇修飾劑溶液的濃度為5 X 10—4mol/L。
[0026]所述步驟(7)中，反應液和氧化石墨的加入量80-120:yL:lyg。優(yōu)選的，所述反應液和氧化石墨稀的加入量10yL: lyg。進一步優(yōu)選的，所述氧化石墨稀溶液的濃度為100yg/mL。反應液和氧化石墨烯溶液的合適的配比，有利于S12OAu納米粒子的外表面均勻包覆石墨烯層，提高粒子的生物相容性及載藥量。
[0027]上述抗腫瘤納米復合粒子可以用在抗腫瘤藥物載體中。其應用方法為，室溫條件下，向2mL lmg/mL的Si02@Au@G0分散液中加入0.2mL 5mmol/L的抗腫瘤藥物溶液，比如多西他賽的二甲基亞砜，攪拌24h。將反應液進行離心處理，以除去未溶解和未吸附的固體藥物，離心后進行真空冷凍干燥，得到具有光熱作用的S12MuOGO載藥納米粒子。
[0028]與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0029]1、所述抗腫瘤納米復合粒子的分散性好，可搭載抗腫瘤藥物，且載藥量大。
[0030]2、所述抗腫瘤納米復合粒子生物相容性高、副作用小，且光熱轉換效率高，可用于光熱治療，對于腫瘤細胞的殺傷力顯著。
[0031 ] 3、本發(fā)明的制備工藝簡單、反應溫和、綠色環(huán)保。
【附圖說明】
[0032]圖1是實施例1中制得的二氧化硅納米粒子的掃描電鏡圖。
[0033]圖2是實施例1中制得的Au-APTMS-S12納米粒子的透射圖。
[0034]圖3是實施例1中制得的二氧化硅O金核殼納米粒子的紫外吸收圖譜。
[0035]圖4是實施例1中制得的S12MuOGO納米粒子的透射圖。
[0036]圖5是實施例2中的S12OAuOGO納米粒子在應用在前列腺癌DU145中，熒光顯微鏡觀察的對照組與實驗組的前列腺癌DU145細胞形態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結合實施例，對本發(fā)明作進一步說明:
[0038]實施例1
[0039](I)制備二氧化娃納米粒子(Si〇2)
[0040]室溫攪拌條件下，向1ml甲醇和30ml正丁醇的混合液中，分別滴入一0.5mL的正硅酸乙酯(TEOS)和2mL的氨水(NH4OH)，反應2h后離心處理，樣品分散在I OOmL無水乙醇