一種金屬有機(jī)框架負(fù)載藥物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多孔金屬有機(jī)材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種金屬有機(jī)框架負(fù)載藥物及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]細(xì)胞外聚集的Aβ纖維同阿爾茲海默癥(AD)的發(fā)病密切相關(guān)，而Αβ纖維的形成是蛋白質(zhì)發(fā)生錯(cuò)誤折疊所引起的。Αβ多肽聚集形成纖維是一個(gè)依賴成核生長(zhǎng)的過(guò)程，其中單體先聚集形成寡聚體作為纖維聚集的“種子”，在寡聚體的基礎(chǔ)上繼續(xù)加入A β單體最終形成纖維。Αβ多肽纖維聚集從熱力學(xué)本質(zhì)上是不穩(wěn)定的無(wú)序蛋白結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定有序的
折疊結(jié)構(gòu)的過(guò)程。研宄發(fā)現(xiàn)淀粉樣蛋白聚集過(guò)程可受分子伴侶及一些小分子的影響。例如在聚合反應(yīng)的遲滯期時(shí)加入分子伴侶Hsp70與HSP40可抑制亨延頓病中huntingtin蛋白的聚集。小分子如多巴胺可通過(guò)穩(wěn)定成熟淀粉樣蛋白纖維的關(guān)鍵前體-原纖維狀聚集體而阻止淀粉樣纖維的形成，然而這種化合物抑制了淀粉樣蛋白聚集后期過(guò)程中的蛋白聚集，這將導(dǎo)致有毒的中間體的積累。因此，Αβ多肽聚集的早期干擾其聚集或者破壞已聚集Αβ纖維并穩(wěn)定在無(wú)毒的聚集體是治療AD的潛在方法。
[0003]金屬有機(jī)骨架材料是利用含氧、氮的多齒有機(jī)配體與金屬離子通過(guò)自由組裝所形成具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的類(lèi)沸石材料。MIL-101是金屬有機(jī)骨架材料中的一種。MIL-101有著大的比表面積及多孔穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)而最早應(yīng)用于氫能存儲(chǔ)、氣體吸附等方面。隨著研宄的進(jìn)展，近年來(lái)已有MIL-101作為藥物載體的報(bào)道而且MIL-101藥物的負(fù)載率遠(yuǎn)比一般的藥物載體高，然而目前對(duì)于這一類(lèi)型納米材料是否具有抑制Aβ多肽的纖維化聚集仍是一個(gè)未知數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能抑制Αβ多肽聚集、破壞Αβ纖維結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)框架負(fù)載藥物。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]一種金屬有機(jī)框架負(fù)載藥物，在MIL-101表面包覆PEG修飾劑而成，得PEGOMIL-1Olo
[0007]優(yōu)選地，所述的金屬有機(jī)框架負(fù)載藥物，MIL-101上還負(fù)載有AuNPs，得AuNPsOPEG@MIL-101。
[0008]優(yōu)選地，所述的PEG修飾劑為PEG- 二胺(聚乙二醇二胺)。
[0009]所述的PEG@MIL-101 的粒徑為 190 ?220nm ；zeta 電位為 38 ?42mV。
[0010]所述的AuNPs@PEG@MIL-101 的粒徑為 210 ?250nm ；zeta 電位為 18 ?22mV。
[0011]一種上述金屬有機(jī)框架負(fù)載藥物的制備方法，包含如下步驟^fMIL-1Ol加入到PEG- 二胺溶液中，攪拌、離心、洗滌、干燥后即得PEG麵IL-101。
[0012]優(yōu)選地，所述的MIL-101和PEG- 二胺的質(zhì)量比為2?5:1 ；PEG- 二胺溶液中PEG- 二胺的濃度為5?10mg/mL ;所述的攪拌是在30?40°C下攪拌I?4h。
[0013]最優(yōu)選地，所述的MIL-101和PEG- 二胺的質(zhì)量比為3:1 ;PEG_ 二胺溶液中PEG- 二胺的濃度為5mg/mL。
[0014]優(yōu)選地，所述PEG- 二胺溶液為PEG- 二胺水溶液。
[0015]—種上述金屬有機(jī)框架負(fù)載藥物的制備方法，包含如下步驟:將AuNPs溶液加入到PEG@MIL-101溶液中并攪拌I?3h，離心、洗滌、干燥得到AuNPs@PEG@MIL_101。
[0016]優(yōu)選地，AuNPs和PEG@MIL-101的質(zhì)量比為3?8:1 ；AuNPs溶液中AuNPs的濃度為 0.5 ?1.5mg/mL，PEG@MIL_101 溶液中 PEG@MIL_101 的濃度是 5 ?15mg/mL。
[0017]最優(yōu)選地，AuNPs和PEG@MIL-101的質(zhì)量比為5:1 ；AuNPs溶液中AuNPs的濃度為lmg/mL，PEG@MIL-101 溶液中 PEG@MIL_101 的濃度是 10mg/mL。
[0018]優(yōu)選地，所述AuNPs溶液為AuNPs水溶液，所述PEG@MIL_101溶液為PEG@MIL_101水溶液。
[0019]上述金屬有機(jī)框架負(fù)載藥物PEG@MIL-101或AuNPs@PEG@MIL_101在制備治療阿爾茲海默癥的藥物中的應(yīng)用。
[0020]上述金屬有機(jī)框架負(fù)載藥物PEG@MIL-101或AuNPs@PEG@MIL-101作為Αβ聚集抑制劑的應(yīng)用。
[0021]上述金屬有機(jī)框架負(fù)載藥物PEG@MIL-101或AuNPs@PEG@MIL-101作為藥物載體的應(yīng)用。
[0022]優(yōu)選的，所述的藥物載體為治療阿爾茲海默癥的藥物載體。
[0023]有益效果:(I)本發(fā)明采用PEG- 二胺包被MIL-1Ol增加了 MIL-1Ol的生物相容性及表面正電荷，使得制備得到的PEG麵IL-1OUiAP多肽聚集有很好的抑制作用；尤其是通過(guò)靜電作用在MIL-1Ol上再負(fù)載AuNPs合成AuNPs@PEG@MIL-101后，其對(duì)Αβ多肽聚集的抑制作用及破壞纖維結(jié)構(gòu)的能力顯著增強(qiáng)，可以作為Αβ聚集抑制劑使用；(3)所述的PEGOMIL-101&AuNPs@PEG^IL-101對(duì)細(xì)胞無(wú)毒副作用，且可以將Aβ穩(wěn)定在無(wú)毒的聚集體狀態(tài)；(3)所述的PEG@MIL-101及AuNPs@PEG@MIL-101也是一種性能優(yōu)良的藥物載體，可以攜帶治療阿爾茲海默癥的藥物共同發(fā)揮協(xié)同治療效果。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為金屬有機(jī)框架負(fù)載藥物的透射電鏡圖；其中A、D為MIL-1Ol的透射電鏡圖；B、E為PEG@MIL-101的透射電鏡圖；C、F為AuNPs@PEG@MIL_101的透射電鏡圖。
[0025]圖2為PEG@MIL-101與AuNPs@PEG@MIL_101對(duì)A β 4(|多肽聚集及其形態(tài)的影響圖；其中A為PEG@MIL-101對(duì)多肽聚集的抑制曲線圖；B為AuNPs@PEG@MIL-1OI對(duì)多肽聚集的抑制曲線圖；C為PEG@MIL-101與AuNPs@PEG@MIL-1OI對(duì)聚集的A β 4(|纖維結(jié)構(gòu)的破壞作用曲線圖。
[0026]圖3為PEG@MIL-101與AuNPs@PEG@MIL_101對(duì)Αβ 4(|多肽毒性的影響圖；其中A為Αβ 4(|纖維對(duì)PC12細(xì)胞的活力影響圖；Β為PEG@MIL-101與AuNPs@PEG@MIL-1OI對(duì)PC12細(xì)胞的活力影響圖；C SAO-EB實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
[0027]圖4為羅丹明B釋放曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步解釋本發(fā)明，但實(shí)施例對(duì)本發(fā)明不做任何形式的限定。
[0029]實(shí)施例1 PEG@MIL-101 以及 AuNPs@PEG@MIL_101 的制備
[0030]0.0575g對(duì)苯二甲酸及0.0935g FeCl3.H2O溶于15mL DMF中，隨后將混合液轉(zhuǎn)移至微波消解罐并密封，迅速加熱到150°C并維持1min ;冷卻至室溫后經(jīng)過(guò)過(guò)濾分離出MIL-101粉末，用去離子水和乙醇洗滌粉末，并將粉末浸泡在80°C 95%乙醇中24h去除殘留在MIL-101上的對(duì)苯二甲酸雜質(zhì)；最后離心，將粉末在150°C抽真空過(guò)夜；
[0031]將30mg MIL-101 溶解在 2mL 5mg/mL PEG- 二胺(分子量為 2000)水溶液中，37°C攪拌3h。離心，蒸餾水洗滌3遍，干燥得到PEG麵IL-101。
[0032]將68mg檸檬酸鈉加入到105mL去離子水中加熱至沸騰，隨后加入ImL 9.5mg/mL的氯金酸，加熱15min后冷卻至室溫，即得到1nm左右的AuNPs ；
[0033]將lmg/mL的AuNPs水溶液加入到10mg/mL的PEG@MIL_101水溶液中，其中AuNPs和PEG@MIL-101的質(zhì)量比為5:1，并攪拌lh，離心，蒸餾水洗滌3遍，干燥得到AuNPs@PEG@MIL-1Olo
[0034]通過(guò)納米粒度儀檢測(cè)得到MIL-101的平均粒徑為856.13nm，zeta電位為+29.7mV，說(shuō)明MIL-101在水溶液中容易發(fā)生聚集，而修飾PEG后，平均粒徑為207.04nm，zeta電位增加至+40.2mV，說(shuō)明PEG可增加MIL-101的分散性，而PEG麵IL-101表面所帶的正電荷比MIL-101大，這可減少藥物運(yùn)輸過(guò)程中AuNPs從MIL-101表面脫離。加入AuNPs后，平均粒徑增加至229.33nm，而zeta電位則下降至+20.6mV，說(shuō)明AuNPs已成功連接到PEG@MIL_101的表面。
[0035]本實(shí)施例制備得到的MIL-101、PEG@MIL-101以及AuNPs@PEG@MIL-101的形貌通過(guò)透射電鏡(TEM)進(jìn)行觀察(如圖1所示)。其粒徑大小及分布、zeta電位通過(guò)納米粒度儀(Malvern，Nano-ZS 型)檢測(cè)。
[0036]實(shí)施例2 PEG@MIL-101 以及 AuNPs@PEG@MIL_101 的制備
[0037]將50mg MIL-101 (實(shí)施例1中制備得到)溶解在2mL 5mg/mL PEG- 二胺(分子量為2000)水溶液中，37°C攪拌3h。離心，蒸餾水洗滌3遍，干燥得到PEG麵IL-101。
[0038]將I.5mg/mL的AuNPs (實(shí)施例1中制備得到)水溶液加入到15mg/mL的PEGiMIL-101水溶液中，其中AuNPs和PEG麵IL-101的質(zhì)量比為8:1，并攪拌lh，離心，蒸餾水洗滌 3 遍，干燥得到 AuNPs@PEG