一種二元超兩親性納米粒子溶液及其制備方法和應(yīng)用
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于超分子納米材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種二元超兩親性納米粒子溶液及其制備方法和應(yīng)用。
【【背景技術(shù)】】
[0002]近年來，利用超兩親性分子構(gòu)筑具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和功能的超分子納米材料，是超分子化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，參見:l)x.Zhang, C.Wang.Chem.Soc.Rev.2011，40，94 - 101 ；
2)1.Habus, Q.Zhao, S.Agrawal.B1conjug.Chem.1995, 6, 327 - 331 ；3) Y.Liu, C.F.Ke, H.Y.Zhang, ff.J.ffu, J.Sh1.J.0rg.Chem.2007，72，280 - 283 ；4) C.Kim, S.S.Agasti, Z.Zhu, L.1saacs, V.M.Rotell0.Nat.Chem.2010, 2, 962 - 966。相比于傳統(tǒng)兩親性分子，超兩親性分子具有兩方面的優(yōu)勢:一是超兩親性分子制備方法簡單方便，易于通過非共價(jià)鍵作用來調(diào)節(jié)分子的兩親性而改變納米粒子的形貌；二是由于超兩親性分子涉及到多種建筑模塊和非共價(jià)作用，所以對于外界的光照、溫度、氧化還原、PH值和酶等刺激具有響應(yīng)性，參見:I) E.E.Connor, J.Mwamuka, A.Gole, C.J.Murphy, M.D.Wyatt.Small.2005, I, 325 - 327 ；2) G.Han, C.T.Martin, V.M.Rotell0.Chem.B1l.Drug Des.2006, 67, 78 - 82 ；3)S.K.M.Nalluri, J.Voskuhl, J.B.Bultema, E.J.Boekema, B.J.Ravo0.Angew.Chem.1nt.Ed.2011, 50, 9747 - 9751。因此，構(gòu)筑刺激響應(yīng)型的超分子納米材料，且構(gòu)筑環(huán)糊精衍生物超兩親性納米粒子體系具有重大意義和廣闊應(yīng)用前景，參見:1)D.Zhao, Y.Chen, Y.Liu.Chin.Chem.Lett.2014, in press。
[0003]雖然大環(huán)分子在構(gòu)筑超兩親分子功能材料領(lǐng)域已經(jīng)有了很多的研究與文獻(xiàn)報(bào)道，參見:1)K.Wang, D.S.Guo, X.Wang, Liu, Y.ACS Nan0.2011，5，2880 - 2894。但目前對于環(huán)糊精的研究相對較少且多限于未修飾的天然環(huán)糊精上，其作用機(jī)理主要是利用了環(huán)糊精空腔對客體分子的鍵合作用，而天然環(huán)糊精的衍生物在構(gòu)筑超兩親分子功能材料領(lǐng)域的研究報(bào)道并不多見，參見:1) T.Bojinova, Y.Coppel, N.Lauth-de Viguerie, A.Milius, 1.Rico-Lattes, A.Lattes.Langmuir.2003, 19, 5233 - 5239 ；2) Y.Wang, N.Ma, Z.Wang, X.Zhang.Angew.Chem.1nt.Ed.2007, 46, 2823 - 2826。
[0004]但是，由于天然環(huán)糊精鍵合能力有限，在水等溶劑中的溶解度不高，極大地限制了天然環(huán)糊精在生物和醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用，參見:1)Y.Cao, Y.X.Wang, D.S.Guo, Y.Liu.Sc1.China Chem.2014，57，371-378。通過環(huán)糊精的衍生化可以極大的改善環(huán)糊精的性能，誘導(dǎo)客體聚集形成超兩親性納米粒子，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)很多天然環(huán)糊精不能或難以實(shí)現(xiàn)的組裝模式和功能，為環(huán)糊精的應(yīng)用提供了一條新的思路。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)分析和存在問題，提供一種二元超兩親性納米粒子溶液及其制備方法和應(yīng)用，該超兩親性納米粒子基于6位全取代的β -環(huán)糊精主體誘導(dǎo)陰離子表面活性劑在濃度遠(yuǎn)低于其原始臨界聚集濃度時(shí)發(fā)生分子聚集，形成數(shù)百納米尺度的超分子聚集體；該超兩親性納米粒子具有良好的穩(wěn)定性，對溫度有一定往復(fù)響應(yīng)性，對模型分子HPTS有很高的包封率，因而在包結(jié)藥物、對藥物進(jìn)行可控釋放等方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0007]—種二元超兩親性納米粒子溶液，所述二元超兩親性納米粒子的構(gòu)筑單元是以全甲基咪唑陽離子取代的β -環(huán)糊精為主體，以十二烷基硫酸鈉為客體，通過主-客體陰陽離子鍵合作用構(gòu)筑了超兩親納米組裝體。
[0008]一種所述二元超兩親性納米粒子溶液的制備方法，將全甲基咪唑陽離子取代的β -環(huán)糊精和十二烷基硫酸鈉溶解于水中，均勻混合后得到二元超兩親性納米粒子溶液，所述二元超兩親性納米粒子溶液中全甲基咪唑陽離子取代的環(huán)糊精的濃度為0.00857mM，十二烷基硫酸鈉的濃度為0.06mM。
[0009]—種所述二元超兩親性納米粒子溶液的應(yīng)用，將模型分子胰蛋白酶8-羥基芘-1，3，6-三磺酸三鈉鹽(HPTS)負(fù)載到二元超兩親性納米粒子溶液中監(jiān)測其穩(wěn)定性，負(fù)載方法是:將8-羥基芘-1，3，6-三磺酸三鈉鹽(HPTS)滴加到含有全甲基咪唑陽離子取代的環(huán)糊精和十二烷基硫酸鈉的二元超分子兩親納米粒子溶液中，溶液中8-羥基芘-1，3，6-三磺酸三鈉鹽、全甲基咪唑陽離子取代的β -環(huán)糊精和十二烷基硫酸鈉的濃度分別為0.0lmM,0.00857mM和0.06mM，然后用熒光光譜法監(jiān)測其穩(wěn)定性，并計(jì)算其包封率。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:該二元超兩親性納米粒子溶液制備方法簡便，主、客體原料用量很少；制備的超兩親性納米粒子生物相容性較好且具有很好的穩(wěn)定性，對溫度具有良好的往復(fù)響應(yīng)性；該二元超兩親性納米粒子溶液可負(fù)載模型分子HPTS且具有較高的包封率，負(fù)載HPTS后的納米粒子穩(wěn)定性很好，為負(fù)載特定藥物用于治療疾病等創(chuàng)造了有利的條件。
【【附圖說明】】
[0011]圖1為電導(dǎo)法測定十二烷基硫酸鈉的臨界膠束濃度(CMC)圖。
[0012]圖2為全甲基咪唑陽離子取代的β -環(huán)糊精濃度為0.04mM時(shí)，客體十二烷基硫酸鈉的臨界聚集濃度圖。
[0013]圖3為十二烷基硫酸鈉濃度為0.06mM時(shí)，主體全甲基咪唑陽離子取代的β -環(huán)糊精的臨界聚集濃度圖。
[0014]圖4為控制實(shí)驗(yàn)。
[0015]圖5為該二元超兩親性納米粒子溶液450nm波長處透過率隨時(shí)間變化的曲線圖。
[0016]圖6為該二元超兩親性納米粒子溶液的透過率隨溫度(25_50°C )的響應(yīng)性變化圖。
[0017]圖7該二元超兩親性納米粒子溶液的動態(tài)光散射圖。
[0018]圖8為該二元超兩親性納米粒子溶液的Zeta電位圖。
[0019]圖9為該二元超兩親性納米粒子的高分辨透射電子顯微鏡圖。
[0020]圖10為負(fù)載有HPTS的該二元超兩親性納米粒子溶液以及單獨(dú)的HPTS的熒光強(qiáng)度對比圖。
[0021]圖11為負(fù)載有HPTS的該二元超分子納米粒子溶液隨時(shí)間釋放曲線圖。
[0022]圖12為HPTS的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。
[0023]圖13為透析前后負(fù)載有HPTS的二元超兩親性納米粒子溶液的吸光度曲線圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0024]實(shí)施例:
[0025]—種二元超兩親性納米粒子溶液，所述二元超兩親性納米粒