本发明属于纳米药物载体材料,具体涉及一种双响应靶向硅基纳米药物载体及其制备方法。
背景技术:
1、化疗是目前治疗癌症的最有效的方法之一,但其存在药物利用率低、多次给药容易产生耐药性等缺点,会进一步加深癌症治疗的困难难度。纳米材料的迅速发展为对抗癌症做出了惊人的贡献,目的是以减少化疗放疗等产生的全身毒性。纳米材料通过肿瘤微环境与正常组织的差异性来设计响应,使药物到达靶向部位有效释放,而在非靶向部位减少释放。
2、cd44蛋白在癌细胞中过度表达,但是可以跟透明质酸特异性结合,故cd44也被视为透明质酸的受体。ha修饰的纳米载体不仅具有生物降解性能、生物相容性,而且可以更好的通过cd44给药的内吞途径快速进入细胞,特异性地增加过表达cd44的癌细胞的药物积累,从而提高化疗药物的抗肿瘤疗效。
3、空心介孔二氧化硅拥有大的内腔,可以负载更多的药物。同时具有良好的生物相容性、水热稳定性和较大的比表面积,从而增强了控制释放能力。因此,本发明提出一种双响应靶向硅基纳米药物载体及其制备方法,该药物载体具有高的生物降解性能、响应释放以及靶向特性,是提高肿瘤治疗效果的有效途径。
技术实现思路
1、本发明的发明目的在于提供一种双响应靶向硅基纳米药物载体的制备方法,利用肿瘤微环境与正常组织的差异性来设计响应,使药物到达靶向部位有效释放而在非靶部位减少释放,减小毒作用,提高肿瘤治疗效率。
2、为了实现上述目的,所采用的技术方案为:
3、一种双响应靶向硅基纳米药物载体的制备方法,包括以下步骤:
4、(1)采用溶胶-凝胶法合成固体二氧化硅;
5、(2)将所述的固体二氧化硅制备成中空介孔二氧化硅;
6、(3)氨基修饰:对所述的中空介孔二氧化硅进行氨基化修饰;
7、(4)羧基修饰:对所述的步骤(3)修饰后的中空介孔二氧化硅进行羧基修饰;
8、(5)二硫键修饰:对所述的步骤(4)修饰后的中空介孔二氧化硅进行二硫键修饰;
9、(6)透明质酸修饰:对所述的步骤(5)修饰后的中空介孔二氧化硅进行透明质酸修饰;
10、(7)将所述的步骤(6)修饰后的中空介孔二氧化硅、抗癌药物和吲哚菁绿在pbs中混合均匀,避光搅拌反应22-26h后,洗涤、冷冻干燥,得所述的双响应靶向硅基纳米药物载体。
11、进一步的,所述的步骤(2)中,制备中空介孔二氧化硅的步骤为:
12、将所述的固体二氧化硅溶解到水中,得c溶液;
13、十六烷基三甲基溴化铵、无水乙醇、氨水和去离子水搅拌均匀,得d溶液;
14、将c溶液倒入d溶液,搅拌均匀后滴加正硅酸乙酯,恒温搅拌6-7h,离心收集沉淀;将所得的沉淀物重新分散在水中,滴加无水碳酸钠和聚乙烯吡咯烷酮剧烈搅拌8-16h,离心、真空干燥、高温煅烧;
15、所述的步骤(3)中,修饰温度为室温。
16、再进一步的,所述的步骤(2)中,所述的固体二氧化硅、十六烷基三甲基溴化铵、氨水、正硅酸乙酯、无水碳酸钠、聚乙烯吡咯烷酮的质量体积为10g:12-18g:40-60ml:20-30ml:40-45g:18-22g;
17、滴加无水碳酸钠和聚乙烯吡咯烷酮后,在50-60℃、500-600rpm/min下搅拌反应。
18、再进一步的,所述的步骤(2)中,所述的固体二氧化硅、十六烷基三甲基溴化铵、氨水、正硅酸乙酯、无水碳酸钠、聚乙烯吡咯烷酮的质量体积为10g:15g:50ml:25ml:42.4g:20g;
19、滴加无水碳酸钠和聚乙烯吡咯烷酮后,在50℃、500rpm/min下搅拌反应。
20、进一步的,所述的步骤(5)中,二硫键修饰的步骤为:将所述的步骤(4)修饰后的中空介孔二氧化硅分散在pbs溶液中,加入edc、nhs使羧基活化后,滴加含有胱胺二盐酸盐的pbs溶液,搅拌24-25h,离心,真空干燥。
21、再进一步的,所述的步骤(5)中,将所述的步骤(4)修饰后的中空介孔二氧化硅、edc、nhs、胱胺二盐酸盐的质量比为1:1-2:0.5-1:10。
22、进一步的,所述的步骤(6)中,透明质酸修饰的步骤为:将所述的步骤(5)修饰后的中空介孔二氧化硅加入到活化后的透明质酸钠溶液中,室温搅拌23-26h后,离心,去离子水洗涤,真空干燥;
23、所述的活化后的透明质酸钠溶液的制备方法为:将透明质酸钠在pbs中水化后,加入edc和nhs使其活化;
24、所述的步骤(7)中,所述的步骤(6)修饰后的中空介孔二氧化硅、抗癌药物和吲哚菁绿的质量比为4-5:3-4:1。
25、再进一步的,所述的步骤(6)中,所述的步骤(5)修饰后的中空介孔二氧化硅、透明质酸钠的质量比为35:90-110;
26、水化时间为50-70min,活化时间为100-140min;
27、所述的步骤(7)中,所述的步骤(6)修饰后的中空介孔二氧化硅、抗癌药物和吲哚菁绿的质量比为5:3:1。
28、再进一步的,所述的步骤(6)中,所述的步骤(5)修饰后的中空介孔二氧化硅、透明质酸钠的质量比为35:100;
29、水化时间为60min,活化时间为120min;
30、所述的步骤(7)中,抗癌药物为阿霉素。
31、本发明的另一个发明目的在于提供一种双响应靶向硅基纳米药物载体,采用上述的制备方法制备而成,是一种近红外/活性氧双响应性靶向治疗肿瘤的硅基纳米药物载体,ha修饰在中空介孔二氧化硅表面使合成的纳米粒子具有靶向癌细胞的特点,同时吲哚菁绿的负载使纳米粒子具良好的光热与光动力治疗特性。该载药纳米粒子减少副作用,而且还能使肿瘤细胞对化疗药物更加敏感,增强对肿瘤细胞的抑制作用。
32、与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
33、1、本发明的技术方案,通过滴加无水碳酸钠的方式刻蚀二氧化硅内部,使得合成的中空介孔二氧化硅壳层厚度适中。同时加入聚乙烯吡咯烷酮使中空介孔二氧化硅在通过煅烧去除表面活性剂时,最大程度保留了其表面的活性基团。
34、2、本发明的技术方案,在改进了中空介孔二氧化硅制备方法的基础上,表面氨基修饰方法可以在常温下进行,方向更加简单,同时利于放大实验。
35、3、本发明的技术方案,透明质酸修饰的纳米载体可以通过cd44给药的内吞途径快速进入细胞,特异性地增加过表达cd44的癌细胞的药物积累,从而提高化疗药物的抗肿瘤疗效。
36、4、本发明的技术方案,该纳米药物载体具有多重响应的特征。不管是化疗还是光疗,单一的疗法往往很难达到理想的治疗效果。因此,联合治疗的出现为肿瘤的治疗提供了新的思路。本发明的双响应靶向硅基纳米药物载体可以进行化疗-光疗的联合治疗,化疗-光疗的联合治疗不仅能克服化疗的局限性,减少毒副作用,而且还能使肿瘤细胞对化疗药物更加敏感,从而增强对肿瘤细胞的抑制作用。
1.一种双响应靶向硅基纳米药物载体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,
10.一种双响应靶向硅基纳米药物载体,其特征在于,采用权利要求1-9任一项所述的制备方法制备而成。
