[發(fā)明專利]一種具有藥物釋放功能的熒光納米復(fù)合物的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510029339.9
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號: CN104623693B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李立東;唐馥;王淳;王曉瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: A61K49/00
• 分類號: A61K49/00;A61K47/61;A61K47/59;A61K31/704;A61P35/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司11237
• 代理人: 張仲波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功能性納米復(fù)合物材料制備領(lǐng)域，特別涉及一種基于金屬增強熒光的具有藥物釋放功能的熒光納米復(fù)合物的制備方法，可以通過熒光強度變化表征金屬表面所負(fù)載藥物的釋放過程。

背景技術(shù)

目前，傳統(tǒng)的化療藥物正面臨許多亟待解決的問題，包括在血液循環(huán)中易被快速清除，較差的生物分散性，以及對非癌變細(xì)胞毒性較大等缺點。而相較于游離的藥物分子，基于納米粒子的藥物載體可有效提升藥物的藥理學(xué)性質(zhì)。其優(yōu)勢主要有：第一，借助腫瘤細(xì)胞的高通透性和滯留效應(yīng)(Enhanced?permeability?and?retention,EPR)，直徑在200納米以內(nèi)的納米粒子可選擇性地在腫瘤組織上富集，并且可以避免藥物進入正常組織血管中，以及被免疫細(xì)胞的吞噬作用清除；第二，某些疏水性藥物在生物體系內(nèi)的可溶性和滲透性較差，藥物載體可有效提升其生物分散性；第三，藥物載體可提高細(xì)胞內(nèi)的藥物濃度，特別是在一些抗藥性較強的癌細(xì)胞中，游離化療藥物常常被運輸?shù)鞍妆贸黾?xì)胞，而藥物載體可有效避免這種消極效果。

當(dāng)前，大多數(shù)藥物載體的釋放過程難以用傳統(tǒng)的成像方法，如電子計算機斷層掃描(CT)，核磁共振成像(MRI)，X射線，或是內(nèi)窺鏡檢查來表征。如何獲得藥物釋放時間、位置和方式的直觀反饋成為藥物遞送領(lǐng)域一個亟待解決的問題。

在本發(fā)明中，我們制備了具有巰基響應(yīng)性的核-殼結(jié)構(gòu)熒光納米復(fù)合物作為藥物載體。這種載體由聚合物殼層和作為核結(jié)構(gòu)的金屬納米粒子組成。殼層表面組裝熒光染料，藥物分子被包覆在聚合物殼層內(nèi)部。由于聚合物殼層由二硫鍵交聯(lián)，在該納米復(fù)合物進入細(xì)胞后，二硫鍵被高濃度的谷胱甘肽分子打斷實現(xiàn)藥物釋放。同時，由于熒光染料與金屬納米粒子的距離隨釋放過程變化，金屬納米粒子的增強熒光效應(yīng)隨之發(fā)生變化，引起體系熒光強度的改變，從而藥物的釋放過程可通過熒光變化來表征。因此，本發(fā)明提供了一種基于熒光檢測技術(shù)的可直觀反饋藥物釋放過程的納米復(fù)合物的制備方法，在癌癥治療領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有藥物釋放載體藥物釋放過程監(jiān)測手段繁瑣，靈敏度低等缺點，提供一種可實現(xiàn)對藥物釋放位點、釋放過程進行靈敏、便捷、有效的監(jiān)測的功能性熒光納米復(fù)合物的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是選用含有二硫鍵的交聯(lián)劑，將生物親和性聚合物(如聚賴氨酸分子)交聯(lián)聚合在金屬納米粒子表面，同時將藥物通過化學(xué)鍵或者靜電吸附作用與聚合物分子結(jié)合，從而將藥物包覆在聚合物殼層中，形成一種核-殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合物。然后在所制備的納米復(fù)合物最外層組裝上熒光染料。當(dāng)環(huán)境中存在一定濃度含有巰基的還原性生物分子時，聚合物殼層中的二硫鍵被切斷，釋放出藥物。并且殼層厚度發(fā)生改變，引起其表面熒光物質(zhì)與金屬納米粒子之間距離的變化，從而熒光強度發(fā)生改變，實現(xiàn)通過對熒光強度的觀測達(dá)到對藥物釋放過程監(jiān)測的目的。示意圖如圖1所示。

本發(fā)明的具體步驟如下：

(1)將銀離子濃度為0.5-1毫摩爾每升的新鮮配置的銀氨溶液快速加入等體積的濃度為0.1毫摩爾每升的單寧酸溶液中，室溫下快速攪拌30分鐘至60分鐘，制備直徑范圍為25-35納米的球型銀納米粒子。反應(yīng)完成后，將銀納米粒子離心洗滌，分散在等體積的水中待用；

(2)以體積比1:20至1:5，將新鮮配置的濃度為1-10毫摩爾每升的胱氨酸溶液加入濃度為10-12納摩爾每升的銀納米粒子溶液中，室溫攪3-5小時，然后離心洗滌銀納米粒子，除去未反應(yīng)的胱氨酸，將離心所得的銀納米粒子集中收集，分散在去離子水中，將其體積濃縮5倍；

(3)以250:1至500:1的體積比，在濃度為0.5-2克每升的聚賴氨酸溶液中加入濃度為5毫摩爾每升的阿霉素溶液，攪拌均勻后，將溶液的pH值調(diào)節(jié)在9-10，然后加入適量的3,3’-二硫代雙(磺酸琥珀酰亞氨基丙酸酯)，使其濃度為0.05-0.2克每升。在室溫條件下，反應(yīng)3-5小時；

(4)以體積比5:1，向步驟(3)得到的溶液中加入步驟(2)得到的銀納米粒子。將溶液的pH值調(diào)節(jié)在9-10，再次加入適量的3,3’-二硫代雙(磺酸琥珀酰亞氨基丙酸酯)，使其濃度為0.05-0.2克每升。室溫攪拌12-15小時。反應(yīng)完成后，將粒子離心洗滌等體積分散；

(5)以100:1的體積比，在步驟(4)所制得的納米粒子中加入濃度為2-20微摩爾每升的熒光染料Marina琥珀酰亞胺酯，在室溫條件下攪拌3-5小時。得到表面包覆了藥物分子的核-殼結(jié)構(gòu)熒光納米復(fù)合物。

步驟(1)中所制得的金屬納米粒子優(yōu)選為銀納米粒子、金納米粒子以及金銀合金納米粒子。