一种负载抗肿瘤药物串珠状纳米纤维膜的制备方法与流程

本发明属于纳米药物载体技术领域，具体涉及一种负载抗肿瘤药物串珠状纳米纤维膜的制备方法。

背景技术：

肿瘤是一种常见病、多发病，严重威胁着人类的生命安全。据2012年英国癌症中心数据显示，全球有1410万新发癌症病例，其中有820万癌症患者死亡。目前，临床上治疗肿瘤常用方法有化学疗法、放射疗法和手术切除等。其中，化学疗法是临床上常用的癌症治疗方法，但是传统化疗方式对健康组织、细胞有强烈副作用，如骨髓抑制、粘膜炎和脱发等。目前，化学疗法的主要挑战是发展药物传递系统，用来安全、有效地递送化疗药物。

纳米结构的药物传递系统主要通过静脉给药，包括纳米颗粒、脂质体和胶束等。通过该途径，有许多严重的现存问题不能充分的解决，如缺乏组织特异性和肿瘤部位低效率的药物释放，这些都使化疗效果不甚理想。在这里，我们提出一个可植入式、可控药物释放的纳米纤维状药物递送系统，它不仅能将化疗药物递送于特定部位来减少副作用，而且可以实现药物的可控释放，从而可以在肿瘤部位维持较长时间的有效药物浓度，增强治疗效果。

聚乳酸-羟基乙酸共聚物（Polylactic-co-glycolic acid，PLGA）具有良好的生物相容性与抗张强度，并且综合了聚乳酸 （PLA）的高强度及聚乙醇酸（PGA）的高降解速度，其降解速率可通过改变PGA与PLA的比例而得到调节控制。于是，我们采用PLGA作为抗肿瘤药物喜树碱（Camptothecin, CPT）的载体材料。另外，为了进一步提高载药系统的机械性能，我们将载药纳米纤维膜通过静电纺丝技术制备在丝素蛋白编制布表面。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的在于提供一种可负载抗肿瘤药物串珠状纳米纤维膜的制备方法。

为实现上述发明目的，技术方案为：

一种可负载抗肿瘤药物纳米纤维膜的制备方法包括以下步骤：

1)提供喜树碱（Camptothecin, CPT）作为抗肿瘤药物，提供生物可降解高分子材料聚乳酸-羟基乙酸共聚物（Polylactic-co-glycolic acid，PLGA）作为纳米纤维膜的载体材料；

2)将CPT和PLGA溶解于二氯甲烷和甲醇共溶剂中，涡旋使之溶解均匀，配制成高聚物电纺液；

3)在25摄氏度和相对湿度30～50%的条件下，以蚕丝布作为接收器，用手持静电纺丝仪将电纺液进行纺丝，挥发二氯甲烷和甲醇共溶剂，制得一种载抗肿瘤药物串珠状纳米纤维膜，自然风干后储存在-20摄氏度的密闭容器中。

进一步的，所述步骤2)的载体材料PLGA中的乳酸和羟基乙酸的组成比为4：1~1:4，分子量为1~10万；所述步骤2)的抗肿瘤药物（CPT）与载体材料（PLGA）的质量比为1:6~1:20；所述步骤2)的二氯甲烷和甲醇共溶剂中两者的体积比为5:5~8:2。

进一步的，所述步骤3)的手持静电纺丝仪的工艺参数分别为输入电压3V , 输出电压10KV, 接收距离6 cm, 电纺液2mL，纺丝推进速度0.4 mL/min, 喷丝口直径0.51 mm。

相对于现有的技术，本发明的优点在于：

本发明公开了一种负载抗肿瘤药物纳米纤维膜的串珠状制备方法，该纳米纤维膜作为一种全新的抗肿瘤药物载体，其具有优良的生物相容性和生物可降解性，药物可从载体材料中逐渐释放出来，从而维持稳定的药物浓度，能有效的抑制肿瘤细胞的生长。

本发明制备方法简单，利用手持静电纺丝仪，无需外接电源，单人单手手持操作，移动携带灵活，操作方便，环境友好。

附图说明

图1中a和b分别为没有载药的空白串珠状纳米纤维膜和载药串珠状纳米纤维膜的扫描电子显微镜照片。

图2为载药串珠状纳米纤维膜对结肠肿瘤细胞的抑制性能。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

PLGA具有良好的生物相容性和生物可降解性等优点。因此在下面的实例中，选用此种材料作为药物的载体材料。选取CPT作为抗肿瘤药物，药物与载体材料的质量比为1:15。静电纺丝的参数直接影响纳米纤维的形貌，从而影响纳米纤维的纳米粒子生成情况。

实施例1

用天平精确称取600mg PLGA （分子量为 4.4万），将其溶解于二氯甲烷和甲醇（体积比例为8:2）的混合溶剂中，使PLGA质量浓度为14%，密封瓶口以防止溶剂挥发。用涡旋仪涡旋至完全溶解，即得纺丝原液。在25摄氏度，相对湿度30～50%条件下，以蚕丝布为接收器，用手持静电纺丝仪对电纺液进行纺丝。输入电压3V，输出电压10KV，接收距离6cm，电纺液2mL，纺丝液推进速度0.4 mL/min，喷丝口直径0.51mm。通风干燥后，得串珠状纳米纤维膜，称为空白串珠状纳米纤维膜。图1中a所示为空白串珠状纳米纤维膜的扫描电子显微镜照片。

用天平精确称取600mg PLGA （分子量为 4.4万）和40mg CPT，将其溶解于二氯甲烷和甲醇（体积比例为8:2）的混合溶剂中，使PLGA质量浓度为14%，密封瓶口以防止溶剂挥发。用涡旋仪涡旋至完全溶解，即得纺丝原液。在25摄氏度，相对湿度30～50%条件下，以蚕丝布为接收器，用手持静电纺丝仪对电纺液进行纺丝。输入电压3V，输出电压10KV，接收距离6cm，电纺液2mL，纺丝液推进速度0.4 mL/min，喷丝口直径0.51mm。通风干燥后，得串珠状纳米纤维膜，称为载药串珠状纳米纤维膜。图1中b所示为载药串珠状纳米纤维膜的扫描电子显微镜照片。

应用实施例

使用实施例1的载药串珠状纳米纤维膜（如图1中b）来检测其抗肿瘤效果，其对小鼠结肠癌CT-26细胞体外生长的抑制作用测试如下 ：

实验方法 ：将载药串珠状纳米纤维膜（尺寸为1cm×1cm）紫外灭菌。将纳米纤维膜置于12孔板中，加入800uL无血清培养基预湿1h。将处于对数生长期的细胞用胰酶消化后，用完全培养基调整细胞浓度为1×10⁵/mL，加入12孔板中，于 37摄氏度、5% CO₂孵箱中培养。每个时间点（24、48、72h）设置3个复孔。培养结束后，弃去培养基和纳米纤维膜，每孔加 MTT 溶液（0.5mg/mL）1mL。继续培养4 h后，弃去细胞上清液，每孔加二甲基亚砜600uL，置摇床上低速振荡10~20min, 使结晶紫充分溶解。在酶标仪OD值为570nm 处测量各孔的吸光度 (A₅₇₀)，试验重复 3 次，分别计算肿瘤细胞的相对活性。如图2所示，为载药纳米纤维膜在不同培养时期的抗肿瘤细胞性能。

实验结果表明：载CPT的串珠状纳米纤维膜对小鼠结肠癌CT-26细胞有明显的抑制作用。

最后说明的是，以上实施例仅用来说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。