本發(fā)明涉及生物納米醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種以ph敏感膠束為模板的納米金殼的制備方法。
背景技術(shù):
單一治療的方法難以有效治療惡性腫瘤。例如,化療存在副作用大、靶向性差、容易產(chǎn)生耐藥性等問題,熱療存在治療持久性差等問題,組合化療和熱療充分結(jié)合他們的優(yōu)勢是一種潛在有效的途經(jīng)。因此,開發(fā)多功能的組合化療和熱療的納米藥物載體變得尤為重要。這種載體要具備以下特征:1.能有效的包載藥物,并且能靶向癌癥組織后能有效釋放;2.能作為熱療的對比劑具有有效的光熱轉(zhuǎn)換效果。納米金殼具有上述特點,是一種理想的材料。傳統(tǒng)的納米金殼很多以介孔硅或者plga等非響應(yīng)性材料作為模版,但是以介孔硅或者plga等非響應(yīng)性材料作為模版的納米金殼存在儲存泄露,在非靶點位置釋放或者靶點位置釋放過慢等缺點。兩親性聚合物膠束可以在體內(nèi)的特定環(huán)境下分解從而釋放藥物,可以實現(xiàn)藥物在靶點釋放的目的,但是,現(xiàn)有技術(shù)中公開的以兩親性聚合物膠束為模版的納米金殼的粒徑都比較大,造成在中性條件下容易泄露藥物,并且不能很好的實現(xiàn)治療藥物的可控釋放。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種以ph敏感膠束為模板的納米金殼的制備方法。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的:
一種以ph敏感膠束為模板的納米金殼的制備方法,包括如下步驟:(1)pdpa+ddat合成;(2)pdpa的合成;(3)ba-pbla的合成;(4)pbla-pdpa的合成;(5)pasp(dab)-pdpa的合成;(6)膠束的制備:將聚合物pasp(dab)-pdpa和阿霉素按2:1~1:2的質(zhì)量比溶于甲醇中,在超聲作用下緩慢滴到中性水中,超聲混勻后,在大量的水中透析,最后用水性過濾器過濾,得到包載阿霉素的膠束溶液;(7)納米金種子的制備:向氯金酸和檸檬酸溶液中加入硼氫化鈉溶液,混勻后用220nm的水性過濾器過濾,即得納米金種子;(8)納米金殼的制備:將納米金種子加入到膠束溶液中,攪拌混勻,將ph值為7.0~8.0的氯金酸溶液加入上述溶液中,混勻加入羥胺溶液,混勻后再加入peg5k-sh,攪拌混勻,最后用大量的水透析,濃縮即得。
優(yōu)選地,所述膠束的制備具體為:將聚合物pasp(dab)-pdpa和阿霉素按2:1~1:2的質(zhì)量比溶于2~5ml甲醇中,在超聲作用下緩慢滴到10~20ml中性的水中,超聲2~4min,然后在大量的水中透析6~10h,最后用450nm的水性過濾器過濾,得到包載阿霉素的膠束溶液。
優(yōu)選地,所述納米金種子的制備具體為:將100~250μl的20mm的氯金酸和檸檬酸溶液稀釋到20~30ml,在攪拌的情況下加入30~60μl的1m的硼氫化鈉溶液,攪拌混勻,然后用220nm的水性過濾器過濾。
優(yōu)選地,所述納米金殼的制備具體為:取100~500μl的納米金種子加入步驟(6)制備的膠束溶液中,攪拌4~10h,取0.5~1ml氯金酸溶液,用1m的氫氧化鈉溶液調(diào)ph值到7.0~8.0,然后加入上述溶液中,攪拌10min,然后加入0.5~1ml的5%的羥胺溶液,攪拌10min,然后加入10~40mg的peg5k-sh,攪拌24h,最后用大量的水透析4~8h,濃縮即得。
優(yōu)選地,所述pdpa+ddat合成為:將2.19g的dba單體,0.31gddat,0.01gaibn和30ml二氧六環(huán),通氮氣鼓泡30min,密封,70℃油浴鍋中反應(yīng)12h,在二氧六環(huán)中透析3天,水中透析2天,凍干,即得。
優(yōu)選地,所述pdpa合成為將1g的pdpa+ddat,0.31gaibn和30ml二氧六環(huán),通氮氣鼓泡30min,80℃油浴鍋中反應(yīng)12h,在二氧六環(huán)中透析3天,水中透析2天,凍干,即得。
優(yōu)選地,所述ba-pbla合成為將19.5μl正丁胺,1gbla-nca和30ml氯仿,在35℃反應(yīng)72h,乙醚沉淀,離心收集沉淀,抽干,即得。
優(yōu)選地,所述pbla-pdpa合成為將0.15g的pdpa,0.12g的pbla,0.15g的edc.hcl,0.09g的nhs和30ml的氯仿,反應(yīng)48h,乙醚沉淀,離心收集沉淀,抽干即得。
優(yōu)選地,所述pasp(dab)-pdpa的合成為將0.2g的pbla-pdpa,0.12g的dba和20ml的dmso,35℃反應(yīng)24h,甲醇透析,濃縮抽干,即得。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明制備的納米金殼的粒徑分布在40nm左右,并且比較均一,相對于現(xiàn)有的納米金殼粒徑較小,可防止治療藥物在中性條件下泄露,并且能更好的實現(xiàn)治療藥物的可控釋放。
另外,本發(fā)明的納米金殼以兩親性ph響應(yīng)性聚合物膠束為模板,同時將阿霉素包載在膠束的核內(nèi),然后通過靜電作用將金種子吸附到膠束的親水層上,最后形成一層非致密金殼,通過控制條件使納米金殼的最大吸收波長移到近紅外區(qū)。在近紅外區(qū)組織的背景干擾最少。
附圖說明
圖1為pdpa及中間產(chǎn)物核磁圖。
圖2為pasp(dab)-pdpa及中間產(chǎn)物核磁圖。
圖3為膠束納米粒子的粒徑分布圖。
圖4為納米金種子的粒徑分布圖。
圖5為納米金殼的粒徑分布圖。
圖6膠束納米粒子的tem。
圖7納米金種子的tem。
圖8為納米金殼的tem。
圖9為納米金殼的紫外-可見光-近紅外吸收光譜圖。
圖10為光熱轉(zhuǎn)換圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作出進(jìn)一步地詳細(xì)闡述,所述實施例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。下述實施例中所使用的試驗方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法;所使用的材料、試劑等,如無特殊說明,為可從商業(yè)途徑得到的試劑和材料。
實施例1
一種以ph敏感膠束為模板的納米金殼的制備方法,包括如下步驟:
(1)pdpa+ddat的合成:向50ml的反應(yīng)瓶中加入2.19g的dba單體,0.31gddat,0.01gaibn和30ml二氧六環(huán),通氮氣鼓泡30min,密封,放入到70℃的油浴鍋中反應(yīng)12h,在二氧六環(huán)中透析3天,水中透析2天,凍干,得到淡黃色粉末2.05g。產(chǎn)物經(jīng)核磁檢測后,結(jié)果如圖1,由圖1可以得知,主要的核磁峰都有一個很好的歸屬,表明pdpa+ddat已經(jīng)成功制備。
(2)pdpa的合成:向50mg反應(yīng)瓶中加入1g的pdpa+ddat,0.31gaibn和30ml二氧六環(huán),通氮氣鼓泡30min,放入到80℃的油浴鍋中反應(yīng)12h,在二氧六環(huán)中透析3天,水中透析2天,凍干,得到淡白色粉末0.71g。
(3)ba-pbla的合成:向50ml的反應(yīng)瓶中加入19.5μl正丁胺,1gbla-nca和30ml氯仿,在35℃反應(yīng)72h,用大量乙醚沉淀,離心收集沉淀,抽干,得白色固體0.72g。
(4)pbla-pdpa的合成:向50ml的反應(yīng)瓶中加入0.15g的pdpa,0.12g的pbla,0.15g的edc.hcl,0.09g的nhs和30ml的氯仿,反應(yīng)48h,然后用大量的乙醚沉淀2次,離心收集沉淀,抽干得淡黃色固體0.23g。
(5)pasp(dba)-pdpa:向50ml的反應(yīng)瓶中加入0.2g的pbla-pdpa,0.12g的dba和20ml的dmso,35℃反應(yīng)24h。在大量甲醇中透析,濃縮抽干,得淡黃色固體0.12g。產(chǎn)物經(jīng)核磁檢測后,結(jié)果如圖2,由圖2可以得知,主要的核磁峰都有一個很好的歸屬,表明pasp(dab)-pdpa已經(jīng)成功制備。
(6)膠束的制備:將10mg聚合物pasp(dab)-pdpa和1.5mg的阿霉素溶于2ml甲醇中,在超聲作用下緩慢滴到10ml,超聲4min,然后在大量的水中透析6h,最后用450nm的水性過濾器過濾,得到包載阿霉素的膠束溶液。
(7)納米金種子的制備:向小燒杯中加入250μl的20mm的氯金酸和檸檬酸溶液,稀釋到20ml,在攪拌的情況下加入30μl的1m的硼氫化鈉溶液,攪拌10min,然后用220nm的水性過濾器過濾。
(8)納米金殼的制備:取100μl的納米金種子加入步驟(6)制備的膠束溶液中,攪拌4h,取1ml氯金酸溶液,用1m的氫氧化鈉溶液調(diào)ph值到8.0,然后加入上述溶液中,攪拌10min,然后加入1ml的5%的羥胺溶液,攪拌10min,然后加入40mg的peg5k-sh,攪24h,最后用大量的水透析8h,濃縮。
載體結(jié)構(gòu)的證明:用動態(tài)光散射儀對膠束、納米金種子、納米金殼進(jìn)行水化粒徑測量,結(jié)果見圖3~5。從圖3中的粒徑分布圖,可以看出,膠束的粒徑大致分布在20nm左右,并且比較均一,從圖4中的粒徑分布圖,可以看出,納米金種子的粒徑大致分布在3nm左右,并且比較均一。從圖5中的粒徑分布圖,可以看出,納米金殼的粒徑大致分布在40nm左右,并且比較均一。以透射電子顯微鏡(tem)表征聚合物膠束的形貌,以phihpscm120電子顯微鏡表征,激發(fā)電壓為60kv。樣品的制備方法如下:將10μl(濃度為1mg/ml)的樣品溶液滴于銅網(wǎng)上,靜置1min后,以濾紙吸干。風(fēng)干,以醋酸鈾(質(zhì)量濃度為2%)對膠束樣品進(jìn)行染色,靜置1min后,用濾紙吸干(納米金種子和納米金殼不需要染色)。將銅網(wǎng)置于干燥器繼續(xù)室溫干燥。用紫外-可見光-近紅外光譜儀測試納米金殼的光譜吸收。
光熱效應(yīng)的評價:取1ml的pbs或者納米金殼放入5ml的小水杯中,用2w的激光照射5min,測不同時間的溫度。
實施例2
一種以ph敏感膠束為模板的納米金殼的制備方法,包括如下步驟:
步驟(1)至(7)同實施例1;
(8)納米金殼的制備:取100μl的納米金種子加入步驟(6)制備的膠束溶液中,攪拌4h,取0.6ml氯金酸溶液,用1m的氫氧化鈉溶液調(diào)ph值到7.0~8.0,然后加入上述溶液中,攪拌10min,然后加入0.6ml的5%的羥胺溶液,攪拌10min,然后加入40mg的peg5k-sh,攪24h,最后用大量的水透析8h,濃縮。
實施例3
一種以ph敏感膠束為模板的納米金殼的制備方法,包括如下步驟:
步驟(1)至(7)同實施例1;
(8)納米金殼的制備:取500μl的納米金種子加入步驟(6)制備的膠束溶液中,攪拌4h,取1ml氯金酸溶液,用1m的氫氧化鈉溶液調(diào)ph值到7.0~8.0,然后加入上述溶液中,攪拌10min,然后加入1ml的5%的羥胺溶液,攪拌10min,然后加入40mg的peg5k-sh,攪24h,最后用大量的水透析8h,濃縮。
實施例4
一種以ph敏感膠束為模板的納米金殼的制備方法,包括如下步驟:
步驟(1)至(7)同實施例1;
(8)取200μl的納米金種子加入步驟(6)制備的膠束溶液中,攪拌4h,取0.8ml氯金酸溶液,用1m的氫氧化鈉溶液調(diào)ph值到7.0~8.0,然后加入上述溶液中,攪拌10min,然后加入0.6ml的5%的羥胺溶液,攪拌10min,然后加入40mg的peg5k-sh,攪24h,最后用大量的水透析8h,濃縮。