修飾的金納米棒。
[0040]使用時可離心除水以獲得純凈的PEG表面修飾的金納米棒，如在每分鐘9000轉(zhuǎn)的條件下離心10分鐘以去除溶劑水，得到純凈的PEG表面修飾的金納米棒。
[0041]該PEG表面修飾的金納米棒的透射電鏡照片如附圖1所示，長徑比為5 ;長度為50納米；直徑為10納米。產(chǎn)物的紫外可見吸收譜圖如附圖2所示。
[0042]實施例1
[0043]I)將金納米棒分散于二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，配制成濃度為34.8 μ g/mL的金納米棒有機溶液，于480W的功率下超聲10分鐘后，室溫攪拌2小時，得到金納米棒的有機溶液；
[0044]2)將重均分子量為60000、LA/GA (也即乳酸和羥基乙酸的摩爾比)=75/25的聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)與重均分子量為10000、LA/EG=50/50的聚(乳酸-乙二醇)共聚物(PLA-b-PEG)以質(zhì)量比85:15的比例溶于步驟I)所得金納米棒的有機溶液中，至PLGA和PLA-b-PEG的總質(zhì)量百分濃度為50%，得到紡絲液。
[0045]3)將步驟2)所得紡絲液注入5ml注射器中，加上5號不銹鋼針頭(針孔內(nèi)徑2.6mm),在電壓為20KV,推進(jìn)速度為10 μ L/min,接收距離為20cm的條件下進(jìn)行靜電紡絲，得到復(fù)合纖維材料室溫真空干燥72小時，除去殘留溶劑，并在4°干燥箱中保存，得到本發(fā)明提供的包載金納米棒的纖維膜。
[0046]該纖維膜由重均分子量為2kDa的PEG表面修飾的金納米棒和纖維膜組成；金納米棒均勻分布在纖維膜中。該金納米棒的長徑比為5 ;長度為50納米；直徑為10納米，構(gòu)成纖維膜的材料為重均分子量為60000的聚乳酸-羥基乙酸共聚物及重均分子量為10000聚(乳酸-乙二醇)共聚物。
[0047]該包載金納米棒的纖維膜的掃描電鏡照片如附圖3所示。由圖可知，纖維的粗細(xì)比較均勻，其直徑為0.1 μ m，該纖維膜的厚度為0.1cm0
[0048]實施例2
[0049]I)將金納米棒分散于二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，配制成濃度為34.8 μ g/mL的金納米棒有機溶液，于400W的功率下超聲20分鐘后，室溫攪拌6小時，得到金納米棒的有機溶液；
[0050]2)將重均分子量80000、LA/GA=75/25的聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)與重均分子量為20000、LA/EG=50/50的聚(乳酸-乙二醇)共聚物(PLA-b-PEG)以質(zhì)量比95:5的比例溶于步驟I)所得金納米棒的有機溶液中，至PLGA和PLA-b-PEG的總質(zhì)量百分濃度為60%，得到紡絲液。
[0051]3)將步驟2)所得紡絲液注入5ml注射器中，加上5號不銹鋼針頭(針孔內(nèi)徑2.6mm),在電壓為25KV,推進(jìn)速度為12 μ L/min,接收距離為20cm的條件下進(jìn)行靜電紡絲，得到復(fù)合纖維材料室溫真空干燥100小時，除去殘留溶劑，并在4°干燥箱中保存，得到本發(fā)明提供的包載金納米棒的纖維膜。
[0052]該纖維膜由重均分子量為2kDa的PEG表面修飾的金納米棒和纖維膜組成；金納米棒均勻分布在纖維膜中。該金納米棒的長徑比為5 ;長度為50納米；直徑為10納米，構(gòu)成纖維膜的材料為重均分子量為80000的聚乳酸-羥基乙酸共聚物及重均分子量為20000聚(乳酸-乙二醇)共聚物。
[0053]該包載金納米棒的纖維膜的形貌與附圖3相似。纖維的粗細(xì)比較均勻，其直徑為
0.12 μ m,該纖維膜的厚度為0.1cm0
[0054]實施例3、包載金納米棒的電紡纖維膜的緩釋作用
[0055]將實施例1及實施例2中制備得到的包載金納米棒的電紡纖維膜切成2 X 2cm2的薄片，放入1mL含F(xiàn)BS的DMEM培養(yǎng)基中，其中，F(xiàn)BS與DMEM的體積比為1:10。在不同的時間節(jié)點(I天，10天，20天，30天，40天，50天，60天，70天，80天，90天)，取出2mL的培養(yǎng)基，并補充2mL新鮮的含10%FBS的DMEM培養(yǎng)基。最后用ICP-MS測量取出溶液中金的質(zhì)量百分含量，然后用釋放出的質(zhì)量與包埋的總質(zhì)量相除得到百分比，從而得到釋放曲線。
[0056]所得釋放曲線如圖4所示。
[0057]由圖可知，電紡纖維膜具有在I天內(nèi)快速釋放約30%的金納米棒，剩余部分在3個月內(nèi)緩慢釋放的性質(zhì)?？焖籴尫诺牟糠钟欣谘杆贇⑺罋埩裟[瘤細(xì)胞，而緩慢釋放的部分有利于對腫瘤細(xì)胞保持長期的抑制作用。
[0058]實施例4、包載金納米棒的電紡纖維膜在近紅外光照下對腫瘤細(xì)胞株的抑制實驗
[0059]實施例1所得包載金納米棒的電紡纖維膜的腫瘤熱療體外實驗的示意圖如圖5所
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[0060]將實施例1中制備得到的包載金納米棒的電紡纖維膜切成2 X 2cm2的薄片，并分別與腫瘤細(xì)胞(A549肺癌細(xì)胞)及正常細(xì)胞(HBE支氣管上皮細(xì)胞)孵育24小時，使得細(xì)胞吞入從電紡纖維膜中釋放出來的PEG表面修飾的金納米棒。
[0061]隨后用0.1mff波長為850nm的近紅外激光進(jìn)行照射,金納米棒的光熱效應(yīng)產(chǎn)生的局部高溫將殺死腫瘤細(xì)胞。
[0062]用CCK-8試劑盒(基于WST-8的廣泛應(yīng)用于細(xì)胞增殖和細(xì)胞毒性的快速高靈敏度檢測試劑盒，購自東仁化學(xué)科技(上海)有限公司)對孵育電紡纖維膜與光照處理的幾種細(xì)胞活性分別進(jìn)行了檢驗。
[0063]肺癌細(xì)胞與支氣管上皮細(xì)胞的細(xì)胞活性結(jié)果如圖5所示。
[0064]乳腺癌細(xì)胞與宮頸癌細(xì)胞的細(xì)胞活性結(jié)果如圖6所示。
[0065]由圖可知，電紡纖維膜經(jīng)過850nm近紅外光照射對三種腫瘤細(xì)胞均有較強的抑制作用，且抑制作用隨照射時間的延長而增加。相反，正常細(xì)胞HBE及未進(jìn)行近紅外光照的組里無明顯的抑制作用。結(jié)果說明，本發(fā)明提供的包載金納米棒的電紡纖維膜具有良好的腫瘤熱療效果。
【主權(quán)項】
1.一種包載金納米棒的纖維膜，由PEG表面修飾的金納米棒和纖維膜組成； 所述金納米棒均勻分布在所述纖維膜中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維膜，其特征在于:所述PEG的分子量為IkDa-1OkDa,具體為 2kDa ； 所述金納米棒的長徑比為3-6，具體為5 ;長度為40-60納米，具體為50納米；直徑為8-12納米，具體為10納米； 構(gòu)成所述纖維膜的材料為重均分子量為I?30萬的有機高分子； 其中，所述有機高分子選自聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯醇、聚乳酸、聚(乳酸-乙二醇)共聚物和聚己內(nèi)酯中的至少一種； 所述纖維膜的厚度為0.03-0.3厘米，纖維的直徑為0.05-0.5 μ m，具體為0.1-0.12 μ m。3.一種制備權(quán)利要求1或2任一所述包載金納米棒的纖維膜的方法，包括如下步驟: 1)將權(quán)利要求1-2任一所述金納米棒分散于有機溶劑中，超聲后攪拌，得到金納米棒的有機溶液； 2)將所述有機高分子溶于步驟I)所得金納米棒的有機溶液中，得到紡絲液； 3)將步驟2)所得紡絲液注入注射器中進(jìn)行靜電紡絲，干燥后得到所述包載金納米棒的纖維膜。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于:所述步驟I)中，有機溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺、丙酮、二氯甲烷和環(huán)己烷中的至少一種； 所述金納米棒的有機溶液的濃度為1-1000 μ g/mL ； 所述超聲步驟中，功率為300-600W，具體為480W時間為10-30分鐘；所述攪拌步驟中，溫度為室溫，時間為1-6小時。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于:所述步驟2)中，所述有機高分子具體由聚乳酸-羥基乙酸共聚物與聚(乳酸-乙二醇)共聚物組成；聚乳酸-羥基乙酸共聚物與聚(乳酸-乙二醇)共聚物的質(zhì)量比為70 =30-100:0，且所述聚(乳酸-乙二醇)共聚物的質(zhì)量不為O ; 所述紡絲液中，有機高分子的質(zhì)量百分濃度為30%-70%。6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一所述的方法，其特征在于:所述步驟3)中，所述注射器的針頭的針孔內(nèi)徑為1-1Omm,紡絲電壓為10-36kV,推進(jìn)速度為5_20 μ L/min,接收距離為10_35cm ； 所述干燥步驟中，時間為24-100小時。7.權(quán)利要求1-2任一所述包載金納米棒的纖維膜在制備抑制腫瘤產(chǎn)品中的應(yīng)用。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于:所述腫瘤為肺癌、乳腺癌或?qū)m頸癌。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種包載金納米棒的纖維膜及其制備方法與應(yīng)用。該包載金納米棒的纖維膜，由PEG表面修飾的金納米棒和纖維膜組成；所述金納米棒均勻分布在所述纖維膜中。本發(fā)明是以PEG表面修飾的金納米棒為基礎(chǔ)，其極高的光熱轉(zhuǎn)換效率造成腫瘤部位局部高溫，可以有效殺傷腫瘤細(xì)胞，并利用可降解的電紡纖維膜的高生物相容性作為金納米棒的載體及手術(shù)后的恢復(fù)材料。由于電紡纖維膜可直接作用于患處，并且具有可根據(jù)組分比例調(diào)控釋放的特點以達(dá)到緩釋治療的目的，來實現(xiàn)對于腫瘤手術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)的預(yù)防。
【IPC分類】A61L31/04, A61K47/48, A61P35/00, A61K41/00, A61L31/16, A61K47/32, A61K9/70, A61K47/34, A61L31/06
【公開號】CN104888215
【申請?zhí)枴緾N201410082115
【發(fā)明人】方曉紅, 程茗, 王赫然, 許杉杉
【申請人】中國科學(xué)院化學(xué)研究所
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2014年3月7日