本發(fā)明屬于生物材料領(lǐng)域,涉及藥物載體及其制備,具體涉及一種氧化鐵納米材料和用作腫瘤藥物靶向載體的用途。
背景技術(shù):
:抗腫瘤藥物對腫瘤組織和正常細(xì)胞幾乎無選擇性,普遍存在療效低、毒性大、轉(zhuǎn)移灶難以控制、患者用藥順應(yīng)性差等問題。因此,抗腫瘤藥物傳遞系統(tǒng)已成為藥劑學(xué)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)。其中靶向傳遞系統(tǒng)已被證明可有效降低抗腫瘤藥物的不良反應(yīng),提高臨床療效和患者用藥的順應(yīng)性。納米藥物載體體系是納米與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物,是一種屬于納米級的藥物載體輸送系統(tǒng),與傳統(tǒng)的小分子藥物相比,它更容易被癌細(xì)胞攝取,可以同時(shí)輸送一種或多種藥物,改善藥物的溶解性和穩(wěn)定性,調(diào)節(jié)藥物的釋放速度,實(shí)現(xiàn)藥物對腫瘤的主動(dòng)或被動(dòng)靶向,提高藥物的利用率,降低了藥物對正常細(xì)胞或組織的毒副作用。無機(jī)納米粒子制備方法簡單、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,是藥物載體的首選之一。而其中的氧化鐵納米粒子具有耐腐蝕性、成本低廉、制備簡單、環(huán)境友好等特點(diǎn),尤其是它的生物可降解性使氧化鐵納米粒子在納米藥物領(lǐng)域得到充分的發(fā)展。但是,現(xiàn)有的靶向載體雖然對腫瘤細(xì)胞具有靶向性,但是對不同的腫瘤細(xì)胞不具有選擇性,這就導(dǎo)致對同時(shí)患有多種癌的患者進(jìn)行靶向治療時(shí),藥物無法特異性的輸送至特定類型的腫瘤細(xì)胞,而有些藥物活性成分僅對特定的腫瘤細(xì)胞具有抑制或殺傷作用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種特異性靶向白血病腫瘤細(xì)胞的氧化鐵納米材料,該納米材料對白血病腫瘤細(xì)胞具有特異性的親和力,而對胃癌、肺癌等腫瘤細(xì)胞無明顯親和作用,可以用作特異性靶向白血病腫瘤細(xì)胞的藥物載體。本發(fā)明由如下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):一種氧化鐵納米材料,通過如下方法制備而成:先將氯化鐵、聚乙烯吡咯烷酮和雙-(3-甲基-1-咪唑)亞丁基雙硫酸氫鹽溶于蒸餾水中,再進(jìn)行水熱反應(yīng),反應(yīng)溫度為180-220℃,反應(yīng)時(shí)間為18-22h,最后離心、洗滌、干燥、煅燒、研磨;其中,氯化鐵的摩爾濃度為0.03-0.04mol/l,聚乙烯吡咯烷酮的濃度為8-12g/l,雙-(3-甲基-1-咪唑)亞丁基雙硫酸氫鹽的摩爾濃度0.01-0.02mol/l。優(yōu)選地,氯化鐵、聚乙烯吡咯烷酮和雙-(3-甲基-1-咪唑)亞丁基雙硫酸氫鹽溶于水后轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯內(nèi)膽的反應(yīng)釜進(jìn)行水熱反應(yīng)。優(yōu)選地,水熱反應(yīng)的溫度為200℃,反應(yīng)時(shí)間為20h。優(yōu)選地,所述氯化鐵為六水合氯化鐵。優(yōu)選地,洗滌時(shí)用乙醇和去離子水交替洗滌3-5遍,每次洗滌體積為沉淀重量的5-15倍。優(yōu)選地,干燥時(shí)的溫度為60-80℃,干燥時(shí)間為8-12h。優(yōu)選地,煅燒溫度為450-550℃,煅燒時(shí)間為3-5h。上述氧化鐵納米材料用作特異性靶向白血病腫瘤細(xì)胞的藥物載體的用途。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明提供的氧化鐵納米材料對白血病腫瘤細(xì)胞具有特異性的親和力,而對胃癌、肺癌等腫瘤細(xì)胞無明顯親和作用,可以用作特異性靶向白血病腫瘤細(xì)胞的藥物載體;而且,該氧化鐵納米材料對正常細(xì)胞無明顯細(xì)胞毒性,安全性高。附圖說明圖1為實(shí)施例1制備的氧化鐵納米材料的tem透射電鏡圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)介紹本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性技術(shù)方案。實(shí)施例1氧化鐵納米材料的制備通過如下方法制備而成:先將六水合氯化鐵、聚乙烯吡咯烷酮和雙-(3-甲基-1-咪唑)亞丁基雙硫酸氫鹽溶于蒸餾水中,再轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯內(nèi)膽的反應(yīng)釜進(jìn)行水熱反應(yīng),反應(yīng)溫度為200℃,反應(yīng)時(shí)間為20h,最后離心、洗滌、干燥、煅燒、研磨;其中,六水合氯化鐵的摩爾濃度為0.035mol/l,聚乙烯吡咯烷酮的濃度為10g/l,雙-(3-甲基-1-咪唑)亞丁基雙硫酸氫鹽的摩爾濃度0.015mol/l。其中,洗滌時(shí)用乙醇和去離子水交替洗滌4遍,每次洗滌體積為沉淀重量的10倍;干燥時(shí)的溫度為70℃,干燥時(shí)間為10h;煅燒溫度為500℃,煅燒時(shí)間為4h。圖1為該氧化鐵納米材料的tem透射電鏡圖,可見該納米材料呈近球形,分散度高。實(shí)施例2氧化鐵納米材料的制備通過如下方法制備而成:先將六水合氯化鐵、聚乙烯吡咯烷酮和雙-(3-甲基-1-咪唑)亞丁基雙硫酸氫鹽溶于蒸餾水中,再轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯內(nèi)膽的反應(yīng)釜進(jìn)行水熱反應(yīng),反應(yīng)溫度為180℃,反應(yīng)時(shí)間為22h,最后離心、洗滌、干燥、煅燒、研磨;其中,六水合氯化鐵的摩爾濃度為0.03mol/l,聚乙烯吡咯烷酮的濃度為8g/l,雙-(3-甲基-1-咪唑)亞丁基雙硫酸氫鹽的摩爾濃度0.01mol/l。其中,洗滌時(shí)用乙醇和去離子水交替洗滌3遍,每次洗滌體積為沉淀重量的15倍;干燥時(shí)的溫度為60℃,干燥時(shí)間為12h;煅燒溫度為450℃,煅燒時(shí)間為5h。該實(shí)施例制備的氧化鐵納米材料的tem透射電鏡圖與實(shí)施例1基本一致。實(shí)施例3氧化鐵納米材料的制備通過如下方法制備而成:先將六水合氯化鐵、聚乙烯吡咯烷酮和雙-(3-甲基-1-咪唑)亞丁基雙硫酸氫鹽溶于蒸餾水中,再轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯內(nèi)膽的反應(yīng)釜進(jìn)行水熱反應(yīng),反應(yīng)溫度為220℃,反應(yīng)時(shí)間為18h,最后離心、洗滌、干燥、煅燒、研磨;其中,六水合氯化鐵的摩爾濃度為0.04mol/l,聚乙烯吡咯烷酮的濃度為12g/l,雙-(3-甲基-1-咪唑)亞丁基雙硫酸氫鹽的摩爾濃度0.02mol/l。其中,洗滌時(shí)用乙醇和去離子水交替洗滌5遍,每次洗滌體積為沉淀重量的5倍;干燥時(shí)的溫度為80℃,干燥時(shí)間為8h;煅燒溫度為550℃,煅燒時(shí)間為3h。該實(shí)施例制備的氧化鐵納米材料的tem透射電鏡圖與實(shí)施例1基本一致。實(shí)施例4與實(shí)施例1對比,不添加雙-(3-甲基-1-咪唑)亞丁基雙硫酸氫鹽通過如下方法制備而成:先將六水合氯化鐵、聚乙烯吡咯烷酮溶于蒸餾水中,再轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯內(nèi)膽的反應(yīng)釜進(jìn)行水熱反應(yīng),反應(yīng)溫度為200℃,反應(yīng)時(shí)間為20h,最后離心、洗滌、干燥、煅燒、研磨;其中,六水合氯化鐵的摩爾濃度為0.035mol/l,聚乙烯吡咯烷酮的濃度為10g/l。其中,洗滌時(shí)用乙醇和去離子水交替洗滌4遍,每次洗滌體積為沉淀重量的10倍;干燥時(shí)的溫度為70℃,干燥時(shí)間為10h;煅燒溫度為500℃,煅燒時(shí)間為4h。該實(shí)施例制備的氧化鐵納米材料的tem透射電鏡圖與實(shí)施例1基本一致,但是納米粒的粒徑相對較小,直徑約50nm。實(shí)施例5與腫瘤細(xì)胞的親和性測定參照文獻(xiàn)方法【腫瘤靶向載體n-正辛基-n’-琥珀酰基殼聚糖的制備和結(jié)構(gòu)表征,中國藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2007年第38卷第1期】進(jìn)行測定,具體方法如下:分別取對數(shù)生長期的k562腫瘤細(xì)胞(白血病)、a549腫瘤細(xì)胞(肺癌)、mgc-803腫瘤細(xì)胞(胃癌)置于培養(yǎng)板中,細(xì)胞濃度為5×104個(gè)/ml。每一種腫瘤細(xì)胞均分別設(shè)兩組:空白對照組和加藥組,加藥組添加異硫氰酸熒光素(fitc)標(biāo)記的實(shí)施例1-4制備的氧化鐵納米材料,終濃度為10mg/l,空白對照組不添加該納米材料。加藥后,將培養(yǎng)板置于37℃、5%co2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h后,收集細(xì)胞,用pbs清洗,上流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞的熒光強(qiáng)度。異硫氰酸熒光素標(biāo)記氧化鐵納米材料的方法為:分別將實(shí)施例1-4制備的氧化鐵納米粒和異硫氰酸熒光素添加到去離子水中,4℃低溫?cái)嚢?2小時(shí)后過濾,用水洗滌3次即得。氧化鐵納米粒的添加量為10g/l,異硫氰酸熒光素的添加量為15g/l。分別計(jì)算上述三種腫瘤細(xì)胞使用上述fitc標(biāo)記的氧化鐵納米材料處理后的熒光強(qiáng)度相對于空白對照的倍數(shù),結(jié)果如表1(n=3)所示。表1腫瘤細(xì)胞經(jīng)fitc標(biāo)記的氧化鐵納米材料處理后的熒光強(qiáng)度相對于空白對照的倍數(shù)k562腫瘤細(xì)胞a549腫瘤細(xì)胞mgc-803腫瘤細(xì)胞實(shí)施例115.2±2.72.9±0.63.5±0.7實(shí)施例214.6±2.82.4±0.73.3±0.9實(shí)施例314.9±2.32.5±0.53.4±0.7實(shí)施例43.1±0.92.4±0.83.7±0.8從表1可以看出,與a549腫瘤細(xì)胞、mgc-803腫瘤細(xì)胞相比,實(shí)施例1-3制備的氧化鐵納米材料對k562腫瘤細(xì)胞具有明顯的親和選擇性;與實(shí)施例4相比,實(shí)施例1-3制備的氧化鐵納米材料對k562腫瘤細(xì)胞具有明顯的親和選擇性。這種選擇性與水熱反應(yīng)過程中是否添加雙核離子液體雙-(3-甲基-1-咪唑)亞丁基雙硫酸氫鹽有關(guān)。實(shí)施例6氧化鐵納米材料的安全性根據(jù)gb/t16886.5-2003測試材料的細(xì)胞毒性,采用mtt法考察材料與細(xì)胞直接接觸對細(xì)胞產(chǎn)生的影響。操作步驟:將l929小鼠成纖維細(xì)胞培養(yǎng)在rpmi-1640培養(yǎng)液中,加入已經(jīng)滅菌的樣品(實(shí)施例1-3制備的納米材料,1ml培養(yǎng)基中添加1mg納米材料),并配制成1×104個(gè)/ml的細(xì)胞懸液,放入37℃、5%co2的培養(yǎng)箱中分別培養(yǎng)一個(gè)星期。然后在每孔中加入50μl5mg/ml的mtt溶液和100μl細(xì)胞培養(yǎng)液,再在培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)4h。隨后吸去mtt溶液和細(xì)胞培養(yǎng)液,每孔加入100μldmso,采用酶標(biāo)儀在波長為490nm處測定吸光度值,根據(jù)吸光度值計(jì)算細(xì)胞相對增殖率:相對增殖率(%)=實(shí)驗(yàn)組od值/陰性對照組od值×100%。每組樣品平行進(jìn)行5組,記為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差,統(tǒng)計(jì)學(xué)方差分析采用單向分析法,結(jié)果達(dá)到95%表示顯著性差異(p<0.05)。結(jié)果表明,實(shí)施例1-3組細(xì)胞相對增殖率在89.7-94.3%范圍內(nèi)。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),l929細(xì)胞的相對增殖率在75-99%內(nèi)可認(rèn)為l929細(xì)胞不受材料的影響。因此,實(shí)施例1-3提供的氧化鐵納米材料的細(xì)胞相容性較好,無毒副作用。上述實(shí)施例表明,本發(fā)明提供的氧化鐵納米材料對白血病腫瘤細(xì)胞具有特異性的親和力,而對胃癌、肺癌等腫瘤細(xì)胞無明顯親和作用,可以用作特異性靶向白血病腫瘤細(xì)胞的藥物載體;而且,該氧化鐵納米材料對正常細(xì)胞無明顯細(xì)胞毒性,安全性高。當(dāng)前第1頁12