[發(fā)明專(zhuān)利]載三氧化二砷pH響應(yīng)介孔二氧化硅納米粒及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510056596.1
• 申請(qǐng)日: 2015-02-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104644573B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李范珠;郭曼曼;李晶晶;諸佳珍;王國(guó)偉;管佳妮;徐駿軍;劉洋洋;費(fèi)偉東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江中醫(yī)藥大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A61K9/19
• 分類(lèi)號(hào): A61K9/19;A61K33/36;A61K47/04;A61K47/32;A61P35/02;A61P35/00
• 代理公司: 杭州千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司33246
• 代理人: 趙芳,黎雙華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備聚丙烯酸(PAA)修飾氨基改性介孔二氧化硅(MSNs)載三氧化二砷(ATO)納米粒(PAA-ATO-MSNs)及其制備方法。

背景技術(shù)

三氧化二砷(arsenic trioxide，ATO)是中藥砒霜的有效活性成分，臨床上主要用于急性早幼粒細(xì)胞白血病的治療。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，ATO對(duì)多種實(shí)體瘤細(xì)胞也具有抑制生長(zhǎng)和誘導(dǎo)凋亡作用，但由于ATO在體內(nèi)分布缺乏特異性，達(dá)到有效濃度時(shí)對(duì)其他正常組織往往會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不良反應(yīng)；此外，ATO半衰期短，給藥后消除迅速，因此限制了其在實(shí)體瘤中的應(yīng)用。

介孔二氧化硅納米粒(mesoporous silica nanoparticles，MSNs)是一種新型的無(wú)機(jī)介孔材料，具有比表面積和孔容大，介孔結(jié)構(gòu)高度有序，內(nèi)外表面存在大量易于修飾的硅羥基，生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)。具有環(huán)境響應(yīng)性(包括光敏、酶敏、溫敏和pH敏等)的MSNs可以通過(guò)病灶微環(huán)境刺激藥物載體而實(shí)現(xiàn)藥物靶向釋放，考慮到腫瘤部位的酸性(pH 5.5-6.5)比正常組織(pH 7.4)強(qiáng)，構(gòu)建ATO pH響應(yīng)遞藥系統(tǒng)對(duì)于提高藥物腫瘤靶向性具有重要意義。

聚丙烯酸(polyacrylic acid，PAA)是一種無(wú)毒、可降解、帶有負(fù)電荷、溶解度隨pH減小而變差的pH敏感材料。本發(fā)明將MSNs內(nèi)外表面氨基改性以期通過(guò)酸堿之間的靜電作用包載弱酸性的ATO，再利用PAA對(duì)MSNs外表面進(jìn)行酸堿共軛修飾，以封堵介孔，將ATO包封于MSNs內(nèi)孔道；在酸性腫瘤部位，由于PAA溶解度減小質(zhì)子化后從載體脫落打開(kāi)介孔而釋放藥物，達(dá)到pH響應(yīng)釋藥目的。本發(fā)明制備了聚丙烯酸修飾氨基改性介孔二氧化硅載三氧化二砷納米粒(polyacrylic acid grafted arsenic trioxide amino-functioned mesoporous silica nanoparticles，PAA-ATO-MSNs)，并考察了其理化性質(zhì)、體外釋藥特性及大鼠體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)行為，為ATO新型遞藥系統(tǒng)的構(gòu)建及在腫瘤治療中的應(yīng)用提供參考。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種聚丙烯酸(PAA)修飾氨基改性介孔二氧化硅(MSNs)載三氧化二砷(ATO)納米粒(PAA-ATO-MSNs)的制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

載三氧化二砷pH響應(yīng)介孔二氧化硅納米粒的制備方法，其特征在于，主要包括以下步驟：

(1)NH₂-MSNs的制備：0.3～0.6g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)溶于超純水中，加入2mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至11.5；80℃下磁力攪拌0.5h后，將含四乙氧基硅烷(TEOS)1mL和氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)0.5～1mL的混合液逐滴加到CTAB溶液中，反應(yīng)2h，靜置熟化6h，20000r/min離心30min，用酸性乙醇洗滌除去模板劑CTAB，所述酸性乙醇中無(wú)水乙醇與濃鹽酸體積比10:1；水洗，離心，冷凍干燥，即得NH₂-MSNs；

(2)PAA-ATO-MSNs的制備：稱(chēng)取NH₂-MSNs凍干粉末40mg，加至10mL濃度為1mg/mL的三氧化二砷(ATO)溶液中，攪拌24h；20000r/min高速離心30min，除去游離ATO，水洗，離心，冷凍干燥，即得ATO-MSNs；稱(chēng)取ATO-MSNs凍干粉20mg溶于20mLDMF中，加入20mg聚丙烯酸(PAA)，100℃下攪拌反應(yīng)2h，20 000r/min離心30min，產(chǎn)物用無(wú)水乙醇洗滌后水洗，離心，冷凍干燥，即得PAA-ATO-MSNs。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種由上述合成方法獲得的載三氧化二砷pH響應(yīng)介孔二氧化硅納米粒。

本發(fā)明制備的PAA-ATO-MSNs透射電鏡下外觀呈圓形或類(lèi)圓形，平均粒徑為(158.6±1.32)nm，Zeta電位為(-28.40±0.34)mV，包封率和載藥量分別為(40.95±3.21)％，(11.42±1.75)％。體外釋藥具有pH響應(yīng)性，累積釋藥量隨pH減小而增大。藥動(dòng)學(xué)研究表明，與ATO-Sol和ATO-MSNs相比，PAA-ATO-MSNs的t_1/2β顯著延長(zhǎng)，AUC顯著增大(P<0.01)。PAA-ATO-MSNs體外釋藥具有明顯的pH響應(yīng)性及緩釋特性，能明顯改善大鼠體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)行為，該載體作為ATO腫瘤靶向遞藥系統(tǒng)具有較好的應(yīng)用前景。