一種可控藥物釋放的納米藥物載體粒子及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可控藥物釋放的納米藥物載體粒子，所述粒子具有核殼型結(jié)構(gòu)，最內(nèi)層為表面介孔并且中空結(jié)構(gòu)的金納米籠(1)，所述金納米籠(1)表面修飾一層帶有正電的聚合物PAH層(2)，所述聚合物PAH層(2)的外表面包裹層具有pH敏感型的脂質(zhì)體層(3)。當(dāng)在pH、光照的外界激勵(lì)觸發(fā)下，門控由“關(guān)”轉(zhuǎn)為“開”的狀態(tài)，從而釋放出藥物分子。這種載體粒子能有效地提高癌癥化療的效率。
【專利說(shuō)明】
一種可控藥物釋放的納米藥物載體粒子及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種可控藥物釋放的納米藥物載體粒子及其制備方法，屬于納米材料制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，如何提高癌癥化學(xué)治療過(guò)程的效率、減小其副作用等是亟待解決的難題。因此近年來(lái)，使用納米膠囊作為抗腫瘤藥物載體正在成為醫(yī)學(xué)界研究的焦點(diǎn)之一。由于現(xiàn)有的抗腫瘤藥物特異性普遍不高，因此如何在不損傷正常細(xì)胞的情況下把藥物定向輸送到癌癥細(xì)胞內(nèi)成為了目前癌癥藥物研究的關(guān)鍵問(wèn)題之一。
[0003]金納米籠作為一種新型的具有中空、表面介孔結(jié)構(gòu)以及等離子體激元特性的金屬納米粒子已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于納米藥物載體的研究之中。這種納米粒子在近紅外光區(qū)域良好的光散射和吸收能力以及其獨(dú)特的LSPR峰使其被廣泛應(yīng)用于光相干斷層掃描、光聲波成像以及光熱治療的研究中。由于金納米籠具有良好的中空結(jié)構(gòu)，在其內(nèi)部可以載入大量的藥物分子，然而，僅通過(guò)物理吸附的方式裝載的藥物在進(jìn)入病變組織細(xì)胞之前會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的藥物泄露，從而對(duì)正常組織細(xì)胞造成傷害。這一方面降低了腫瘤部位的給藥量，另一方面也對(duì)正常生理組織產(chǎn)生較大毒副作用。解決的方法是在這類藥物載體粒子中加入可控釋放部件，使其只在目標(biāo)細(xì)胞處釋放藥物。常用的控制手段包括溫度、光照、PH值變化、酶作用以及氧化還原作用等。
[0004]脂質(zhì)體或納米膠囊作為藥物載體可增加藥物的水溶性，使藥物獲得靶向功能，延長(zhǎng)藥物在腫瘤內(nèi)的存留時(shí)間以及患腫瘤動(dòng)物的存活時(shí)間。將脂質(zhì)體包裹在金納米籠表面，可以對(duì)裝載入金納米籠內(nèi)部的藥物分子進(jìn)行良好的封裝作用，有效減少藥物在輸送過(guò)程中的釋放。并且，在其內(nèi)部載入具有熒光信號(hào)的藥物分子，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物載體的示蹤。
[0005 ]綜上所述，利用金納米籠，脂質(zhì)體等，可構(gòu)筑一種可控釋放藥物的納米藥物載體粒子。這種載體粒子能有效提尚癌癥化療的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種可控藥物釋放的納米藥物載體粒子及制備方法，本發(fā)明能夠減少其在運(yùn)輸過(guò)程中藥物的泄露，具有較好的生物相容性以及更小的細(xì)胞毒副作用。并且可以通過(guò)外界條件刺激，達(dá)到藥物可控釋放的效果。本發(fā)明的納米藥物載體粒子制備方法簡(jiǎn)單且可重復(fù)性高。該納米藥物載體粒子的可控釋放特性較好。
[0007]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0008]—種可控藥物釋放的納米藥物載體粒子，所述粒子具有核殼型結(jié)構(gòu)，最內(nèi)層為表面介孔并且中空結(jié)構(gòu)的金納米籠(I)，所述金納米籠(I)表面修飾一層帶有正電的聚合物PAH層(2)，所述聚合物PAH層(2)的外表面包裹層具有pH敏感型的脂質(zhì)體層(3)。
[0009 ]進(jìn)一步地:所述金納米籠(I)將藥物通過(guò)物理吸附的方式裝載到內(nèi)部。
[0010]進(jìn)一步地:所述脂質(zhì)體層(3)設(shè)置有連接細(xì)胞靶向材料的轉(zhuǎn)鐵蛋白層(4)。
[0011]優(yōu)選的:所述聚合物PAH層(2)的厚度在0.5-5nm。脂質(zhì)體層(3)采用天然磷脂制成。
[0012]—種可控藥物釋放的納米藥物載體粒子的制備方法，包括以下步驟:
[0013]步驟I，采用硫化物調(diào)停法制備銀立方體納米粒子。
[0014]步驟2，對(duì)步驟I得到的銀立方體納米粒子采用氯金酸還原法制備得到金納米籠納米粒子。
[0015]步驟3，采用薄膜蒸發(fā)法制備具有pH敏感型脂質(zhì)體。
[0016]步驟4，在步驟2中制備的金納米籠中載入藥物分子:
[00? 7]步驟5，在步驟4制備的金納米籠表面修飾一層厚度在0.5_5nm帶正電的聚合物分子PAH，形成表面帶有正電的金納米籠粒子。
[0018]步驟6，在步驟5得到的納米粒子表面包裹一層在步驟3中制備的pH敏感型脂質(zhì)體，形成表面脂質(zhì)體包裹金納米籠納米藥物載體粒子。
[0019]步驟7，在步驟6得到的粒子表面修飾細(xì)胞靶向性材料轉(zhuǎn)鐵蛋白，形成所要制備的納米藥物載體粒子。
[0020]所述步驟I制備銀立方體納米粒子的方法，將2-8份的乙二醇置于反應(yīng)容器中，加入潔凈的磁子。將反應(yīng)容器置入預(yù)先加熱到140-160°C的油浴鍋中，調(diào)節(jié)磁子轉(zhuǎn)速至260-350rpm，加熱確保反應(yīng)容器內(nèi)部溫度達(dá)到140-160 °C。之后加入0.03-0.09份的3mM的NaSH乙二醇溶液。2分鐘后注入0.2-0.8份的3mM的HCl，然后立即加入1-1.5份的20mg/mL分子量為58000的PVP乙二醇溶液。2分鐘后加入0.1-0.7份的282mM三氟乙酸銀乙二醇溶液開始引發(fā)反應(yīng)，15分鐘后停止加熱攪拌。反應(yīng)結(jié)束后，將溶液冷卻離心，離心后去除上清得到的溶液在通過(guò)去離子水離心清洗，清洗完成后保存于1-3份的去離子水中，得到制備好的銀立方體納米粒子溶液。
[0021]所述步驟2中制備金納米籠納米粒子的方法，取2-8份9mM的分子量為58000的PVP水溶液至反應(yīng)容器中，加入0.05-0.2份步驟I中的銀立方體納米粒子溶液并加熱至微沸。緩慢滴加0.1mM的HAuC14，觀察溶液顏色，到藍(lán)色時(shí)停止滴加。記錄HAuC14用量，繼續(xù)反應(yīng)10分鐘后，取出溶液冷卻，并用去離子水離心清洗。之后加入NaCl至飽和以去除生成的AgCl，得到金納米籠納米粒子溶液。
[0022]所述步驟3中制備具有pH敏感型脂質(zhì)體的方法:取1-4份的三氯甲烷和0.25-1份甲醇，將三氯甲烷與甲醇按4:1比例混合放入反應(yīng)容器中，向反應(yīng)容器中依次加入0.1-1份濃度為25mg/mL的二油酰磷脂酰乙醇胺，0.1-0.3份濃度為20mg/mL的油酸，0.3-1.2份濃度為10mg/mL的膽固醇，將溶液超聲使其完全溶解。置于40°C下旋蒸4小時(shí)后再水化2小時(shí)以上，即得到脂質(zhì)體納米材料，將產(chǎn)物濃度稀釋到5mg/ mL，得到5mg/ mL的脂質(zhì)體納米材料溶液。
[0023]所述步驟4中在金納米籠中載入藥物分子的方法，將步驟2得到的金納米籠納米粒子溶液分散至1-3份去離子水中，加入0.02-0.2份濃度為5mg/mL的藥物分子水溶液，避光過(guò)夜攪拌，過(guò)量的藥物分子通過(guò)離心分離，得到載入藥物分子的金納米籠溶液。
[0024]所述步驟5中形成表面帶有正電的金納米籠粒子的方法:將1-3份步驟4制備的載入藥物分子的金納米籠溶液加入到lmg/mL的PAH溶液中，靜置反應(yīng)I小時(shí)后，離心清洗，得到表面帶有正電的金納米籠粒子溶液。
[0025]所述步驟6中形成表面脂質(zhì)體包裹金納米籠納米藥物載體粒子的方法:將步驟5得到的表面帶有正電的金納米籠粒子溶液與步驟3中得到的5mg/mL的脂質(zhì)體納米材料溶液混合，反應(yīng)兩小時(shí)后離心，得到表面脂質(zhì)體包裹金納米籠納米藥物載體粒子的溶液。
[0026]所述步驟7中表面修飾細(xì)胞靶向性材料轉(zhuǎn)鐵蛋白的方法:將步驟6得到的表面脂質(zhì)體包裹金納米籠納米藥物載體粒子的溶液中加入0.01-0.1份二氯乙烷和0.01-0.08份NHS，攪拌兩小時(shí)后加入0.01-0.1份lmg/mL的轉(zhuǎn)鐵蛋白，混合2小時(shí)后離心，得到的產(chǎn)物即為所要制備的納米藥物載體粒子。
[0027]有益效果:本發(fā)明提供的可控藥物釋放的納米藥物載體粒子及制備方法，相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果:
[0028]1、本發(fā)明所述納米材料相比于單純的金納米籠具有更好的藥物封裝能力，有效減少藥物分子在運(yùn)輸過(guò)程中的泄露；
[0029]2、本發(fā)明所述納米粒子通過(guò)pH刺激實(shí)現(xiàn)外層脂質(zhì)體控制的藥物釋放，與其他可控釋放方式相比，該方法十分簡(jiǎn)便且可控釋放效果好；
[0030]3、本發(fā)明所述納米藥物載體以金納米籠作為內(nèi)核，具有很好的近紅外光吸收能力，可用于光控增加藥物釋放速率；
[0031]4、本發(fā)明所述納米藥物載體具有細(xì)胞靶向性，有效增加了腫瘤細(xì)胞部位的給藥量，減少對(duì)正常細(xì)胞組織造成的損害；
[0032]5、本發(fā)明制備的脂質(zhì)體所采用的磷脂是天然磷脂，相比人工合成磷脂二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE)，成本低；
[0033]6、本發(fā)明的納米藥物載體粒子制備方法簡(jiǎn)單、可重復(fù)性高，可控釋放特性較好。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為可控藥物釋放的納米藥物載體粒子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖2為納米載體粒子在不同pH觸發(fā)下的藥物釋放曲線。
[0036]其中，I為金納米籠，2為帶有正電的聚合物PAH層，3為脂質(zhì)體層，4為轉(zhuǎn)鐵蛋白層，5為藥物。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0038]—種可控藥物釋放的納米藥物載體粒子，如圖1所示，所述粒子具有核殼型結(jié)構(gòu)，最內(nèi)層為表面介孔并且中空結(jié)構(gòu)的金納米籠I，所述金納米籠I表面修飾一層帶有正電的聚合物PAH層2，所述聚合物PAH層2的外表面包裹層具有pH敏感型的脂質(zhì)體層3，脂質(zhì)體層3為具有光照、PH相應(yīng)特性的脂質(zhì)體。
[0039]所述金納米籠I將藥物5通過(guò)物理吸附(靜電吸附)的方式裝載到內(nèi)部。
[0040]脂質(zhì)體層3表面設(shè)置有連接細(xì)胞靶向材料的轉(zhuǎn)鐵蛋白層4。
[0041]所述聚合物PAH層2的厚度在0.5-5nm。脂質(zhì)體層3采用天然磷脂制成。
[0042]實(shí)施例1
[0043]以金納米籠作為藥物載體，在其外層包裹上具有pH敏感特性的脂質(zhì)體，在外層脂質(zhì)體上連接細(xì)胞靶向材料轉(zhuǎn)鐵蛋白。脂質(zhì)體作為門控開關(guān)，載體粒子結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。
[0044]I).制備銀立方體納米粒子:取5mL的乙二醇置50mL的圓底燒瓶中，加入潔凈的磁子。將圓底燒瓶置入預(yù)先加熱到150°C的油浴鍋中，調(diào)節(jié)磁子轉(zhuǎn)速至260-350rpm，加熱半小時(shí)以上以確保其內(nèi)部溫度達(dá)到150°C。之后加入0.06mL，3mM的NaSH乙二醇溶液。2分鐘后注入0.5mL，3mM的HC1(2.5yL 38%的濃鹽酸加入至10.3mL的乙二醇可配得3mM的HCl乙二醇溶液)，然后立即加入1.25mL 20mg/mL PVP(分子量58000)乙二醇溶液。2分鐘后加入282mM
0.4mL的三氟乙酸銀乙二醇溶液開始引發(fā)反應(yīng)，15分鐘后停止加熱攪拌。在反應(yīng)過(guò)程中，可以用肉眼觀察到溶液的顏色由白色變?yōu)殚冱S色，到暗紅色及褐色，最后10分鐘左右形成外圍綠色中間褐色的溶液。反應(yīng)結(jié)束后，用冰水冷卻。將溶液轉(zhuǎn)移至50mL的離心管，用溶液兩倍的丙酮沖洗燒瓶，并轉(zhuǎn)移至離心管。4000轉(zhuǎn)每分鐘，12分鐘離心去除上清，之后用同轉(zhuǎn)速時(shí)間、去離子水離心清洗，保存于2mL去離子水中。
[0045]2).制備金納米籠粒子:取5mL 9mM的PVP(分子量58000)水溶液至50mL圓底燒瓶，加入10yL上述銀納米立方溶液并加熱至微沸。緩慢(約0.75mL/min)滴加0.1mM HAuC14，觀察溶液顏色，到藍(lán)色時(shí)停止滴加。記錄HAuC14用量，繼續(xù)反應(yīng)10分鐘。取出溶液冰浴冷卻。4000轉(zhuǎn)10分鐘用去離子水離心清洗。之后加入NaCl至飽和以去除生成的AgCl，用去離子水繼續(xù)清洗三遍。
[0046]3).制備pH敏感型脂質(zhì)體:取2.516mL三氯甲烷(CHCL3與ImL甲醇(MeOH)按4:1比例混合，加入250mL圓底燒瓶中。向燒瓶中依次加入585μΙ^?度為25mg/mL的二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE)，140yL濃度為20mg/mL的油酸(OA)，760μΙ^度為10mg/mL的膽固醇(CHOL)，將溶液超聲使其完全溶解。置于40°C下旋蒸4小時(shí)后再水化2小時(shí)以上，即得到脂質(zhì)體納米材料，將產(chǎn)物濃度稀釋到5mg/mL。
[0047]4).制備脂質(zhì)體包裹金納米籠藥物載體:將金納米籠加入到lmg/mL的多環(huán)芳經(jīng)(PAH)溶液中，靜置反應(yīng)I小時(shí)后，離心清洗兩次。將產(chǎn)物與5mg/mL脂質(zhì)體混合，反應(yīng)兩小時(shí)后5500rpm，12分鐘離心三次，向得到的納米粒子溶液中加入50微升二氯乙烷(EDC)和20微升(NHS)，攪拌兩小時(shí)后加入30微升lmg/mL的轉(zhuǎn)鐵蛋白，混合2小時(shí)后離心，得到的產(chǎn)物即為所要制備的納米藥物載體粒子。
[0048]實(shí)施例2
[0049]以金納米籠作為藥物載體，在其外層包裹上具有pH敏感特性的脂質(zhì)體，在外層脂質(zhì)體上連接細(xì)胞靶向材料轉(zhuǎn)鐵蛋白。脂質(zhì)體作為門控開關(guān)，以多柔比星(DOX)為藥物分子制備納米藥物載體粒子。
[0050]I).制備銀立方體納米粒子:取2mL的乙二醇置50mL的圓底燒瓶中，加入潔凈的磁子。將圓底燒瓶置入預(yù)先加熱到140°C的油浴鍋中，調(diào)節(jié)磁子轉(zhuǎn)速至260-350rpm，加熱半小時(shí)以上以確保其內(nèi)部溫度達(dá)到1400C ο之后加入0.03mL，3mM的NaSH乙二醇溶液。過(guò)2分鐘后注入0.2mL，3mM的HCl (2.5yL 38%的濃鹽酸加入至10.3mL的乙二醇可配得3mM的HCl乙二醇溶液)，然后立即加入ImL 20mg/mL PVP(分子量58000)乙二醇溶液。2分鐘后加入282mM
0.1mL的三氟乙酸銀乙二醇溶液開始引發(fā)反應(yīng)，15分鐘后停止加熱攪拌。在反應(yīng)過(guò)程中，可以用肉眼觀察到溶液的顏色由白色變?yōu)殚冱S色，到暗紅色及褐色，最后10分鐘左右形成外圍綠色中間褐色的溶液。反應(yīng)結(jié)束后，用冰水冷卻。將溶液轉(zhuǎn)移至50mL的離心管，用溶液兩倍的丙酮沖洗燒瓶，并轉(zhuǎn)移至離心管。4000轉(zhuǎn)每分鐘，12分鐘離心去除上清，之后用同轉(zhuǎn)速時(shí)間、去離子水離心清洗，保存于ImL去離子水中。
[0051 ] 2).制備金納米籠粒子:取2mL 9mM的PVP(分子量58000)水溶液至50mL圓底燒瓶，加入5(^1^上述銀納米立方溶液并加熱至微沸。緩慢(約0.75111171^11)滴加0.111^ HAuC14，觀察溶液顏色，到藍(lán)色時(shí)停止滴加。記錄HAuC14用量，繼續(xù)反應(yīng)10分鐘。取出溶液冰浴冷卻。4000轉(zhuǎn)10分鐘用去離子水離心清洗。之后加入NaCl至飽和以去除生成的AgCl，用去離子水繼續(xù)清洗三遍。
[0052]3).制備pH敏感型脂質(zhì)體:取I mL三氯甲烷(CHCL 3與I mL甲醇(Me OH)按4:1比例混合)，加入250mL圓底燒瓶中。向燒瓶中依次加入10yL濃度為25mg/mL的二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE)，10yL濃度為20mg/mL的油酸(OA)，300μΙ^度為10mg/mL的膽固醇(CHOL)，將溶液超聲使其完全溶解。置于40°C下旋蒸4小時(shí)后再水化2小時(shí)以上，即得到脂質(zhì)體納米材料，最終將產(chǎn)物濃度稀釋到5mg/mL。
[0053]4).納米藥物載體粒子裝載藥物。首先，將水洗2次的金納米籠粒子分散至ImL去離子水中，加入20yL 5mg/mL的DOX水溶液，避光過(guò)夜攪拌。過(guò)量的DOX通過(guò)離心分離，得到載入藥物分子的金納米籠溶液。
[0054]5).制備脂質(zhì)體包裹金納米籠藥物載體:將ImL金納米籠水溶液加入到lmg/mL的多環(huán)芳烴(PAH)溶液中，靜置反應(yīng)I小時(shí)后，離心清洗兩次。將產(chǎn)物與5mg/mL脂質(zhì)體混合，反應(yīng)兩小時(shí)后5500rpm，12分鐘離心三次。向得到的納米粒子溶液中加入10微升二氯乙烷(EDC)和10微升(NHS)，攪拌兩小時(shí)后加入10微升lmg/mL的轉(zhuǎn)鐵蛋白，混合2小時(shí)后離心，得到的產(chǎn)物即為所要制備的納米藥物載體粒子。
[0055]實(shí)施例3
[0056]以金納米籠作為藥物載體，在其外層包裹上具有pH敏感特性的脂質(zhì)體，在外層脂質(zhì)體上連接細(xì)胞靶向材料轉(zhuǎn)鐵蛋白。脂質(zhì)體作為門控開關(guān)，以多柔比星(DOX)為藥物分子制備納米藥物載體粒子。
[0057]I).制備銀立方體納米粒子:取8mL的乙二醇置50mL的圓底燒瓶中，加入潔凈的磁子。將圓底燒瓶置入預(yù)先加熱到160°C的油浴鍋中，調(diào)節(jié)磁子轉(zhuǎn)速至260-350rpm，加熱半小時(shí)以上以確保其內(nèi)部溫度達(dá)到1600C ο之后加入0.09mL，3mM的NaSH乙二醇溶液。過(guò)2分鐘后注入1.5mL，3mM的HCl (2.5yL 38%的濃鹽酸加入至10.3mL的乙二醇可配得3mM的HCl乙二醇溶液)，然后立即加入1.5mL 20mg/mL PVP(分子量58000)乙二醇溶液。2分鐘后加入282mM
0.7mL的三氟乙酸銀乙二醇溶液開始引發(fā)反應(yīng)，15分鐘后停止加熱攪拌。在反應(yīng)過(guò)程中，可以用肉眼觀察到溶液的顏色由白色變?yōu)殚冱S色，到暗紅色及褐色，最后10分鐘左右形成外圍綠色中間褐色的溶液。反應(yīng)結(jié)束后，用冰水冷卻。將溶液轉(zhuǎn)移至50mL的離心管，用溶液兩倍的丙酮沖洗燒瓶，并轉(zhuǎn)移至離心管。4000轉(zhuǎn)每分鐘，12分鐘離心去除上清，之后用同轉(zhuǎn)速時(shí)間、去離子水離心清洗，保存于3mL去離子水中。
[0058]2).制備金納米籠粒子:取8mL 9mM的PVP(分子量58000)水溶液至50mL圓底燒瓶，加入20(^1^上述銀納米立方溶液并加熱至微沸。緩慢(約0.75111171^11)滴加0.111^ HAuC14，觀察溶液顏色，到藍(lán)色時(shí)停止滴加。記錄HAuC14用量，繼續(xù)反應(yīng)10分鐘。取出溶液冰浴冷卻。4000轉(zhuǎn)10分鐘用去離子水離心清洗。之后加入NaCl至飽和以去除生成的AgCl，用去離子水繼續(xù)清洗三遍。
[0059]3).制備pH敏感型脂質(zhì)體:取4mL三氯甲烷(CHCL3與ImL甲醇(MeOH)按4:1比例混合，加入250mL圓底燒瓶中。向燒瓶中依次加入100yL濃度為25mg/mL的二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE)，300yL濃度為20mg/mL的油酸(OA)，1200yL濃度為10mg/mL的膽固醇(CHOL)，將溶液超聲使其完全溶解。置于40°C下旋蒸4小時(shí)后再水化2小時(shí)以上，即得到脂質(zhì)體納米材料，最終將產(chǎn)物濃度稀釋到5mg/mL。
[0060] 4).納米藥物載體粒子裝載藥物。首先，將水洗2次的金納米籠粒子分散至3mL去離子水中，加入200yL 5mg/mL的DOX水溶液，避光過(guò)夜攪拌。過(guò)量的DOX通過(guò)離心分離，得到載入藥物分子的金納米籠溶液。
[0061 ] 5).制備脂質(zhì)體包裹金納米籠藥物載體:將3mL金納米籠水溶液加入到lmg/mL的多環(huán)芳烴(PAH)溶液中，靜置反應(yīng)I小時(shí)后，離心清洗兩次。將產(chǎn)物與5mg/mL脂質(zhì)體混合，反應(yīng)兩小時(shí)后5500rpm，12分鐘離心三次。向得到的納米粒子溶液中加入100微升二氯乙烷(EDC)和80微升(NHS)，攪拌兩小時(shí)后加入100微升lmg/mL的轉(zhuǎn)鐵蛋白，混合2小時(shí)后離心，得到的產(chǎn)物即為所要制備的納米藥物載體粒子。
[0062]實(shí)施例4
[0063]以金納米籠作為藥物載體，在其外層包裹上具有pH敏感特性的脂質(zhì)體，在外層脂質(zhì)體上連接細(xì)胞靶向材料轉(zhuǎn)鐵蛋白。脂質(zhì)體作為門控開關(guān)，以多柔比星(DOX)為藥物分子制備納米藥物載體粒子，最后用pH=7.4，6.2，5.2分別觸發(fā)其藥物釋放。
[0064]I).制備銀立方體納米粒子:取5mL的乙二醇置50mL的圓底燒瓶中，加入潔凈的磁子。將圓底燒瓶置入預(yù)先加熱到150°C的油浴鍋中，調(diào)節(jié)磁子轉(zhuǎn)速至260-350rpm，加熱半小時(shí)以上以確保其內(nèi)部溫度達(dá)到150°C。之后加入0.06mL，3mM的NaSH乙二醇溶液。過(guò)2分鐘后注入0.5mL，3mM的HCl (2.5yL 38%的濃鹽酸加入至10.3mL的乙二醇可配得3mM的HCl乙二醇溶液)，然后立即加入1.25mL 20mg/mL PVP(分子量58000)乙二醇溶液。2分鐘后加入282mM
0.4mL的三氟乙酸銀乙二醇溶液開始引發(fā)反應(yīng)，15分鐘后停止加熱攪拌。在反應(yīng)過(guò)程中，可以用肉眼觀察到溶液的顏色由白色變?yōu)殚冱S色，到暗紅色及褐色，最后10分鐘左右形成外圍綠色中間褐色的溶液。反應(yīng)結(jié)束后，用冰水冷卻。將溶液轉(zhuǎn)移至50mL的離心管，用溶液兩倍的丙酮沖洗燒瓶，并轉(zhuǎn)移至離心管。4000轉(zhuǎn)每分鐘，12分鐘離心去除上清，之后用同轉(zhuǎn)速時(shí)間、去離子水離心清洗，保存于2mL去離子水中。
[0065]2).制備金納米籠粒子:取5mL 9mM的PVP(分子量58000)水溶液至50mL圓底燒瓶，加入10yL上述銀納米立方溶液并加熱至微沸。緩慢(約0.75mL/min)滴加0.1mM HAuC14，觀察溶液顏色，到藍(lán)色時(shí)停止滴加。記錄HAuC14用量，繼續(xù)反應(yīng)10分鐘。取出溶液冰浴冷卻。4000轉(zhuǎn)10分鐘用去離子水離心清洗。之后加入NaCl至飽和以去除生成的AgCl，用去離子水繼續(xù)清洗三遍。
[0066]3).制備pH敏感型脂質(zhì)體:取2.516mL三氯甲烷(CHCL3與ImL甲醇(MeOH)按4:1比例混合，加入250mL圓底燒瓶中。向燒瓶中依次加入585μΙ^?度為25mg/mL的二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE)，140yL濃度為20mg/mL的油酸(OA)，760μΙ^度為10mg/mL的膽固醇(CHOL)，將溶液超聲使其完全溶解。置于40°C下旋蒸4小時(shí)后再水化2小時(shí)以上，即得到脂質(zhì)體納米材料，最終將產(chǎn)物濃度稀釋到5mg/mL。
[0067]4).納米藥物載體粒子裝載藥物。首先，將水洗2次的金納米籠粒子分散至2mL去離子水中，加入10yL 5mg/mL的DOX水溶液，避光過(guò)夜攪拌。過(guò)量的DOX通過(guò)離心分離，得到載入藥物分子的金納米籠溶液。
[0068]5).制備脂質(zhì)體包裹金納米籠藥物載體:將2mL金納米籠水溶液加入到lmg/mL的多環(huán)芳烴(PAH)溶液中，靜置反應(yīng)I小時(shí)后，離心清洗兩次。將產(chǎn)物與5mg/mL脂質(zhì)體混合，反應(yīng)兩小時(shí)后5500rpm，12分鐘離心三次。向得到的納米粒子溶液中加入50微升二氯乙烷(EDC)和20微升(NHS)，攪拌兩小時(shí)后加入30微升lmg/mL的轉(zhuǎn)鐵蛋白，混合2小時(shí)后離心，得到的產(chǎn)物即為所要制備的納米藥物載體粒子。
[0069]6).pH觸發(fā)釋放:將5)中獲得的載體粒子分為均等的三份，分別加入3mL pH= 7.4，
6.2，5.2的緩沖液。一定間隔時(shí)間后離心取上清測(cè)其吸收，隨后加入新的等體積的三種緩沖液。通過(guò)不同PH下吸收校準(zhǔn)曲線，累加計(jì)算即可得到隨時(shí)間變化的pH釋放曲線。
[0070]該實(shí)施例中制備出的納米載體粒子在不同pH觸發(fā)下的藥物釋放曲線如圖2所示，其pH響應(yīng)特性明顯，24小時(shí)后酸性條件下釋放相對(duì)于堿性條件下有較大幅度的增加，容易實(shí)現(xiàn)對(duì)癌癥細(xì)胞靶向治療，避免藥物早期泄漏嚴(yán)重造成對(duì)正常細(xì)胞組織的損傷。
[0071]本發(fā)明的納米藥物載體具有核殼型結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為裝載藥物的金納米籠粒子，外層為PH敏感相應(yīng)特性脂質(zhì)體。此處，藥物通過(guò)物理吸附的方式裝載到金納米籠粒子內(nèi)部，表面的脂質(zhì)體相當(dāng)于加蓋，當(dāng)在PH、光照的外界激勵(lì)觸發(fā)下，外層脂質(zhì)體形貌膨脹，使得內(nèi)部的藥物分子釋放出來(lái)。即門控由“關(guān)”轉(zhuǎn)為“開”的狀態(tài)，從而釋放出藥物分子。
[0072]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可控藥物釋放的納米藥物載體粒子，所述粒子具有核殼型結(jié)構(gòu)，其特征在于:最內(nèi)層為表面介孔并且中空結(jié)構(gòu)的金納米籠(I)，所述金納米籠(I)表面修飾一層帶有正電的聚合物PAH層(2)，所述聚合物PAH層(2)的外表面包裹層具有pH敏感型的脂質(zhì)體層(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控藥物釋放的納米藥物載體粒子，其特征在于:所述金納米籠(I)將藥物通過(guò)物理吸附的方式裝載到內(nèi)部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控藥物釋放的納米藥物載體粒子，其特征在于:所述脂質(zhì)體層(3)設(shè)置有連接細(xì)胞靶向材料的轉(zhuǎn)鐵蛋白層(4)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控藥物釋放的納米藥物載體粒子，其特征在于:所述聚合物PAH層(2)的厚度在0.5-5nm;脂質(zhì)體層(3)采用天然磷脂制成。5.—種基于權(quán)利要求1-4任一所述的可控藥物釋放的納米藥物載體粒子的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I，采用硫化物調(diào)停法制備銀立方體納米粒子； 步驟2，對(duì)步驟I得到的銀立方體納米粒子采用氯金酸還原法制備得到金納米籠納米粒子； 步驟3，采用薄膜蒸發(fā)法制備具有pH敏感型脂質(zhì)體； 步驟4，在步驟2中制備的金納米籠中載入藥物分子: 步驟5，在步驟4制備的金納米籠表面修飾一層厚度在0.5-5nm帶正電的聚合物分子PAH，形成表面帶有正電的金納米籠粒子； 步驟6，在步驟5得到的納米粒子表面包裹一層在步驟3中制備的pH敏感型脂質(zhì)體，形成表面脂質(zhì)體包裹金納米籠納米藥物載體粒子； 步驟7，在步驟6得到的粒子表面修飾細(xì)胞靶向性材料轉(zhuǎn)鐵蛋白，形成所要制備的納米藥物載體粒子。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于:所述步驟I制備銀立方體納米粒子的方法，將2-8份的乙二醇置于反應(yīng)容器中，加入潔凈的磁子；將反應(yīng)容器置入預(yù)先加熱到140-160°C的油浴鍋中，調(diào)節(jié)磁子轉(zhuǎn)速至260-350rpm，加熱確保反應(yīng)容器內(nèi)部溫度達(dá)到140-160°C；之后加入0.03-0.09份的3mM的NaSH乙二醇溶液；2分鐘后注入0.2-0.8份的3mM的HCl，然后立即加入1-1.5份的20mg/mL分子量為58000的PVP乙二醇溶液；2分鐘后加入0.Ι-Ο.7份的 282mM 三氟乙酸銀乙二醇溶液開始引發(fā)反應(yīng)， 15分鐘后停止加熱攪拌; 反應(yīng)結(jié)束后，將溶液冷卻離心，離心后去除上清得到的溶液在通過(guò)去離子水離心清洗，清洗完成后保存于1-3份的去離子水中，得到制備好的銀立方體納米粒子溶液。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于:所述步驟2中制備金納米籠納米粒子的方法，取2-8份9mM的分子量為58000的PVP水溶液至反應(yīng)容器中，加入0.05-0.2份步驟I中的銀立方體納米粒子溶液并加熱至微沸;緩慢滴加0.1mM的HAuC14，觀察溶液顏色，到藍(lán)色時(shí)停止滴加;繼續(xù)反應(yīng)10分鐘后，取出溶液冷卻，并用去離子水離心清洗;之后加入NaCl至飽和以去除生成的AgCl，得到金納米籠納米粒子溶液。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于:所述步驟3中制備具有pH敏感型脂質(zhì)體的方法:取1-4份的三氯甲烷和0.25-1份甲醇，將三氯甲烷與甲醇按4:1比例混合放入反應(yīng)容器中，向反應(yīng)容器中依次加入0.1-1份濃度為25mg/mL的二油酰磷脂酰乙醇胺，0.1-0.3份濃度為20mg/mL的油酸，0.3-1.2份濃度為10mg/mL的膽固醇，將溶液超聲使其完全溶解；置于40°C下旋蒸4小時(shí)后再水化2小時(shí)以上，即得到脂質(zhì)體納米材料，將產(chǎn)物濃度稀釋到5mg/ mL，得到5mg/ mL的脂質(zhì)體納米材料溶液。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于:所述步驟4中在金納米籠中載入藥物分子的方法，將步驟2得到的金納米籠納米粒子溶液分散至1-3份去離子水中，加入0.02-0.2份濃度為5mg/mL的藥物分子水溶液，避光過(guò)夜攪拌，過(guò)量的藥物分子通過(guò)離心分離，得到載入藥物分子的金納米籠溶液;所述步驟5中形成表面帶有正電的金納米籠粒子的方法:將1-3份步驟4制備的載入藥物分子的金納米籠溶液加入到lmg/mL的PAH溶液中，靜置反應(yīng)I小時(shí)后，離心清洗，得到表面帶有正電的金納米籠粒子溶液。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于:所述步驟6中形成表面脂質(zhì)體包裹金納米籠納米藥物載體粒子的方法:將步驟5得到的表面帶有正電的金納米籠粒子溶液與步驟3中得到的5mg/mL的脂質(zhì)體納米材料溶液混合，反應(yīng)兩小時(shí)后離心，得到表面脂質(zhì)體包裹金納米籠納米藥物載體粒子的溶液;所述步驟7中表面修飾細(xì)胞革El向性材料轉(zhuǎn)鐵蛋白的方法:將步驟6得到的表面脂質(zhì)體包裹金納米籠納米藥物載體粒子的溶液中加入0.01-0.1份二氯乙烷和0.01-0.08份NHS，攪拌兩小時(shí)后加入0.01-0.1份lmg/mL的轉(zhuǎn)鐵蛋白，混合2小時(shí)后離心，得到的產(chǎn)物即為所要制備的納米藥物載體粒子。
【文檔編號(hào)】A61P35/00GK105902516SQ201610348564
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】王著元, 房杰, 朱丹, 崔平, 崔一平
【申請(qǐng)人】東南大學(xué)