载姜黄素甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒及其制备方法与流程

本文具体涉及载姜黄素甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒及其制备方法，属于药物制剂领域。

背景技术：

肝癌是一种常见的癌症，在全世界尤其是发展中国家具有较高的发病率和死亡率。化疗至今仍然是癌症的主要治疗方法之一。然而，因缺乏选择作用，化疗药物在杀伤癌症细胞的同时，也杀伤大量的正常细胞。因此，传统的化疗具有严重的副作用，比如严重的系统毒性，并发症，依从性差以及容易产生耐药性。

纳米给药系统因其众多的优点一直是肿瘤靶向给药方面研究的焦点。纳米给药系统可以改善药物的药效学和药动学特点，在明显增强药物治疗效果的同时，最大化的减少药物的副作用。介孔二氧化硅纳米粒因具有易修饰和功能化的表面，巨大的表面积和较高的孔体积，独特的介孔结构和很好的稳定性等特点，成为了肿瘤靶向给药系统方面新的研究热点。

姜黄素为植物姜黄的根茎中的提取物。现代药理学研究发现姜黄素具有抗炎、抗肝纤维化、抗血管生成和抗肿瘤等众多药理学活性。然而，由于姜黄素具有水难溶性，低生物利用度和给药剂量大等特点，其临床应用受到了很大的限制。本发明中，通过将姜黄素载入到载药量高的介孔二氧化硅纳米粒的介孔中，有望解决上述问题。

甘草次酸提取于甘草的根茎，被作为甜味剂广泛的应用于糖果和罐头食品之中。近年的研究发现，肝脏中存在特异的甘草次酸受体，这些受体可以和甘草次酸特异性结合，并且研究发现甘草次酸受体在肝肿瘤细胞中的表达量明显高于其在周围正常肝细胞中的表达量。另有大量的研究证实，表面修饰了甘草次酸的纳米粒可以特异性的靶向肝肿瘤细胞。

在本发明专利中，通过本发明专利所述的方法，可以通过共价键结合的方式将甘草次酸修饰在介孔二氧化硅纳米粒的表面。制备得到的甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒具有巨大的比表面积，很高的孔体积以及可调节的粒径。该纳米粒对姜黄素具有较高的载药量。本发明制备的载姜黄素甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒经尾静脉注射进入体循环后，可以利用肿瘤组织血管的epr效应穿过肿瘤血管到达肝脏肿瘤组织。到达肿瘤组织的载姜黄素甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒可以通过其表面修饰的甘草次酸分子与肝脏肿瘤细胞表面的甘草次酸受体实现受体配体特异性结合，然后通过受体介导细胞内吞机制进入肿瘤细胞内部，随即释放其所携带的治疗药物姜黄素，最终实现肝脏肿瘤细胞特异性靶向给药。

综上所述，本发明制备的该载姜黄素甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒在改善难溶性药物的溶解度低和生物利用度等特性的同时，可以实现肝脏肿瘤细胞特异性靶向给药，在减少治疗药物所带来的副作用的同时，大大的增强药物的治疗作用。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对普通治疗药物靶向效率低和毒性大等问题，提供一种载姜黄素甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒。本发明制备的载姜黄素甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒具有制备简单，成本低和靶向效果好等优点。

本发明的目的通过以下技术解决方案实现：

步骤1：称取十六烷基三甲基溴化铵(ctab)和氢氧化钠(naoh)溶于80℃的去离子水中。吸取正硅酸乙酯(teos)滴加到上述溶液中，恒温搅拌反应3h。6％盐酸甲醇溶液(v/v)回流洗去模板剂ctab，离心收集，得到介孔二氧化硅纳米粒。

步骤2：使用3-氨丙基三乙氧基硅烷(aptes)修饰步骤1制得的介孔二氧化硅纳米粒，得到氨基修饰介孔二氧化硅纳米粒。

步骤3：称取甘草次酸，催化剂活化，得到活化的甘草次酸活性酯。

步骤4：称取处方量的步骤2得到的氨基修饰介孔二氧化硅纳米粒和处方量的步骤3得到甘草次酸活性酯，分散于处方量的无水二甲亚砜中，加热搅拌反应，得到甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒。

步骤5：称取处方量的姜黄素和步骤3制得的甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒，溶解或分散于处方量的乙醇中，旋蒸除去乙醇，干燥得到载姜黄素甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒。

附图说明

图1为本发明实例1所制备的甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒(a)，氨基修饰介孔二氧化硅纳米粒(b)和介孔二氧化硅纳米粒(c)的傅里叶红外光谱图

图2为本发明实施例1所制备的介孔二氧化硅纳米粒(a)和甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒(b)的透射图，图中标尺为100nm

图3为本发明实施例1中原料药姜黄素(a)，载姜黄素介孔二氧化硅纳米粒(b)和载姜黄素甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒(c)的hepg2细胞摄取图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明及其优点，给出了下列特定的实施例，应理解这些实施例仅限于具体说明而不是作为本发明范围的限制。

实施例1

1.介孔二氧化硅纳米粒的制备

分别称取1.0份ctab和0.28份naoh溶于80℃480份去离子水中，吸取5份teos滴加到上述溶液中，恒温机械搅拌3h，离心收集产物。6％盐酸甲醇溶液(v/v)回流洗去产物中的模板剂ctab，离心洗涤收集产物，干燥，制得空白介孔二氧化硅纳米粒。

2.氨基修饰介孔二氧化硅纳米粒的制备

称取0.4份空白介孔二氧化硅纳米粒加入到25份甲醇中，超声分散，向上述溶液中滴加1.5份的aptes，室温下搅拌反应24h后，无水乙醇洗涤数次，离心收集产品，干燥，得到氨基修饰介孔二氧化硅纳米粒。

3.甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒的制备

分别取1.0份甘草次酸，0.52份nhs，0.94份dcc和0.5份三乙胺溶于20份无水二甲亚砜中，25℃避光搅拌反应24h。反应结束后过滤，乙醚洗涤，干燥得到甘草次酸活性酯。

称取0.5份氨基修饰介孔二氧化硅纳米粒和0.3份甘草次酸活性酯，加入到20份无水二甲亚砜中，60℃避光搅拌反应24h。离心洗涤，收集，得到甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒。

将制备得到的甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒以及前面制备的介孔二氧化硅纳米粒和氨基修饰介孔二氧化硅纳米粒真空干燥，送傅里叶红外检测，得到的光谱图见图1。三个样品均出现了介孔二氧化硅纳米粒的特征吸收峰，具有代表性的几个特征吸收峰如下：1076cm^-1为si-o-si的伸缩振动峰，470cm^-1为si-o-si的弯曲震动峰，960cm^-1为si-oh的伸缩振动峰。相比空白介孔二氧化硅纳米粒的红外光谱图，氨基修饰介孔二氧化硅纳米粒光谱图在2922cm^-1和2855cm^-1处出现了两个明显的新吸收峰，这两个吸收峰为氨基修饰介孔二氧化硅纳米粒丙基中的c-h伸缩振动峰，这两个新吸收峰的出现证明了氨基修饰介孔二氧化硅纳米粒的成功制备。另外，相比空白介孔二氧化硅纳米粒和氨基修饰介孔二氧化硅纳米粒的红外图谱，甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒在1700cm^-1，1606cm^-1和1447cm^-1处出现了新的吸收峰，1700cm^-1和1447cm^-1是酰胺键的特征吸收峰，1606cm^-1推测为甘草次酸分子中碳碳不饱和双键的伸缩振动峰，这些峰的出现成功证明了甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒的成功制备。

将制备成的甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒和空白介孔二氧化硅纳米粒制成合适浓度的水分散液，送检作透射显微镜观察，结果如图2。从图中可以看出，甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒和空白介孔二氧化硅纳米粒大小均一，形状呈类圆形，粒径分布在110nm左右。与空白介孔二氧化硅纳米粒相比，甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒表面有一种类似膜状物，间接证明了甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒的成功制备。

4.载姜黄素甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒的制备

称取0.16份甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒和0.04份姜黄素分散于20份的无水乙醇中，超声分散，旋转蒸发除去乙醇，50％乙醇溶液(40份)洗去多余的药物，得到载姜黄素甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒。称取一定量的载姜黄素甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒，乙醇溶解其中的药物，稀释合适的倍数，采取紫外分光光度法测定其载药量为8.78±1.24％。

5.细胞摄取实验

选用hepg2细胞(由重庆市生物化学与分子药理重点实验室提供)考察该发明所制备的载姜黄素甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒的细胞靶向能力。具体操作步骤如下：12孔板培养hepg2细胞至一定的浓度，每孔给一定体积的不同浓度的含有原料药姜黄素，载姜黄素介孔二氧化硅纳米粒和载姜黄素甘草次酸修饰介孔二氧化硅纳米粒的培养液，孵箱中培养一定时间后，收集细胞，采用高效液相法测定细胞对药物姜黄素的摄取量，结果见图3。由图可以看出，相比原料药姜黄素组和载姜黄素介孔二氧化硅纳米粒组，载姜黄素甘草次酸修饰二氧化硅纳米粒能够明显增强细胞对药物的摄取，结果证实该发明所制备的载姜黄素介孔二氧化硅纳米粒具有良好的细胞靶向能力。