[發明專利]一種多功能溫敏殼聚糖水凝膠及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201811141526.6
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109260472A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 王世革;鄭雨婷
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00;A61K9/06;A61K31/4745;A61K31/704;A61K47/36;A61K47/24;A61P35/00;A61L24/08;A61L24/00
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 袁步蘭

本發明提出的一種多功能溫敏殼聚糖水凝膠及其制備方法和應用，制備方法步驟如下：A將CS粉末和化療藥物溶解于溶劑中，均勻攪拌后得CS混合溶液；B將β?GP粉末和光熱轉化材料溶于水中，均勻攪拌后得β?GP混合溶液；C將β?GP混合溶液逐滴滴入CS混合溶液中，邊滴入邊攪拌，后將該獲得的混合液體升溫至37℃，得復合水凝膠。作為負載抗腫瘤藥物或光熱轉化材料的載體應用。在本申請中,利用溫敏性的CS和光熱轉化材料，使混合液體在升溫后自動凝膠，實現藥物的靶向輸送，增加腫瘤部位光熱物質的積累。水凝膠兼具光熱材料的光熱殺死腫瘤和化療藥物的化療治療腫瘤的功效。光熱材料和化療藥物被束縛于水凝膠材料內，不至于大量地進入血液循環。

技術領域

本發明涉及生物納米材料領域，尤其涉及一種多功能溫敏殼聚糖水凝膠及其制備方法和應用。

背景技術

作為傳統腫瘤治療方法的一個有效的替代方法，腫瘤的光熱治療在今年來受到廣泛關注。腫瘤的光熱治療方法具有成本低、靶向性強(特別是對于一些難以進行切除手術的器官)、副作用小的特點。通過將一種具有高光熱轉換效率的材料聚集在腫瘤附近，在一定波長的激光照射下可以將紅外激光轉化為大量熱量從而殺死癌細胞。然而由于光熱材料不易在腫瘤部位長時間累積或者快速清除，并且產生的熱量不足以徹底消滅癌細胞從而治療效果不佳。

雖然通過局部瘤內注射光熱材料或者其他治療物質可實現腫瘤部位富集從而提高治療效率，但由于腫瘤血管通透性和滯留效應(EPR效應)的增強，這些材料會很快進入血液循環而不能在胞間隙停留過長時間。因此，如何將光熱材料長期固定在腫瘤部位以實現對腫瘤局部精準熱傳遞依然是一項重大挑戰。基于上述問題，能夠負載光熱材料、控制藥物釋放和實現局部給藥的植入式給藥系統受到了極大關注。

水凝膠系統作為其中一個典型代表，能夠在某些刺激(例如，pH、磁場、光、溫度等)下進行體內溶膠-凝膠相變，與一般的藥物輸送系統相比，可注射水凝膠具有許多獨特優勢。第一，水凝膠體系具有良好的生物相容性，易于制備，可以靶向注入腫瘤。第二，該體系可以高效負載化學治療藥物，只要該化學治療藥物可以分散在用于生產凝膠的溶劑中。由于凝膠在生物條件下具有典型的溶脹性質，因此可以在某些外部刺激下觸發和控制藥物的釋放。

然而，制備傳統水凝膠的過程很復雜，包括使用pH調節、氧化劑、有機溶劑、交聯催化劑或紫外線等嚴苛條件。

殼聚糖(CS)是一種具有生物相容性的弱免疫原性物質，課通過酶在體內降解，并且其降解產物寡糖是無毒的。此外，殼聚糖(CS)可以通過調節上皮細胞之間的緊密度來增強藥物的滲透性，這些優異性質使得殼聚糖(CS)在生物醫學領域具有廣闊的應用前景。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種功能溫敏殼聚糖水凝膠及其制備方法和應用，能有效解決目前技術中缺乏的高效、安全的靶向輸送系統以及腫瘤治療技術有限的問題。

為了實現上述目的，本發明提出一種多功能溫敏殼聚糖水凝膠，包括殼聚糖(CS)和β-甘油磷酸鈉(β-GP)的混合溶液，所述混合溶液中負載光熱轉化材料和/或化療藥物。

進一步地，在所述的多功能溫敏殼聚糖水凝膠中，所述光熱轉化材料為MBP納米片，分散濃度為0.1～1mg/mL。

進一步地，在所述的多功能溫敏殼聚糖水凝膠中，所述化療藥物為水溶性的抗癌藥物,分散濃度為0.1～1mg/mL。

進一步地，在所述的多功能溫敏殼聚糖水凝膠中，所述抗癌藥物為鹽酸阿霉素(DOX)或羧基喜樹堿。

本發明還提出一種多功能溫敏殼聚糖水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

A：將殼聚糖(CS)粉末和化療藥物溶解于溶劑中，均勻攪拌后得第一混合溶液；

B：將β-甘油磷酸鈉(β-GP)粉末和光熱轉化材料溶解于水中，均勻攪拌后得第二混合溶液；