一种磁性荧光复合纳米药物载体的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多功能疏水性药物载体的制备方法，具体涉及一种磁性荧光复合纳米药物载体的制备方法，该复合纳米药物载体同时具备了量子点的荧光性能和磁性纳米颗粒的磁性能，可用作生物体内靶向定位和生物荧光成像方面。
【背景技术】
[0002]肿瘤是目前威胁人类健康的重大疾病之一，治疗肿瘤的普通方法放射线疗法、化学药物疗法、热疗法以及手术切除等都有一定局限性，如放疗和化疗在杀死肿瘤细胞的同时，也会损伤正常人体细胞。因此，长期以来人们期望将化疗和放疗药物定向定位地输送到特定的病灶组织和器官，实现局部病变局部治疗的目的。鉴于此，发展一种多功能药物载体，通过巧妙的设计，在单一且稳定的体系中整合多个功能化载体材料，以达到特定目的，如延长血液循环时间、靶向作用、药物控制释放、同时负载治疗剂、显像剂或造影剂等。通过化学键合、物理吸附或包裹的形式与药物分子构成独特的药物控制系统，合成的纳米药载兼备载药量高、靶向性好、毒性低、可控释放等特性，能够定时、定位、定量的发挥药效。
[0003]量子点和磁学纳米微粒已经在很多领域尤其是生物医学领域显示出明显的优势。但他们往往只具有单一的功能，如量子点的荧光标记、磁性微粒的磁性分离等，如果将两种功能-分离和标记功能溶于一体，通过一定的物理化学工艺制备出新型的磁性焚光纳米复合材料，使其作为荧光探针的同时，还具有良好的磁响应特性。因此，磁性荧光纳米颗粒具有磁分离与荧光示踪双重功能，其性能和应用范围都远远超过了单一功能的纳米粒子，不仅可以进行生物分子水平上的检测和分离；还实现了多种模式成像，即荧光成像、磁共振成像(MRI)和激光共聚焦显微成像。目前随着复合纳米颗粒研宄的深入，这种复合颗粒在药物靶向运输过程中具有明显优势，由于复合纳米颗粒可以在实现靶向输送的同时，利用荧光标记物成像技术，对药物的输送过程及与细胞的作用过程进行实时监控，在药物靶向释放的同时进一步研宄药物分子的抗肿瘤机理，因此在生物医学领域，明显提高了生物分析和医学诊断的速度及准确率。
[0004]有研宄表面，环糊精作为一种超分子材料，它具有外缘亲水而内腔疏水的结构，因而它能够象酶一样提供一个疏水的结合部位，作为主体包合各种适当的客体，如有机分子、无机离子以及药物分子等。同时，作为药物载体，不光可以与水溶性差的物质形成包合物，而且也能促进某些水溶性物质的包封。羧甲基-环糊精和磺丁基-环糊精作为环糊精的衍生物，自身携带的负电荷可与带有正电荷的聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)通过静电结合形成复合纳米颗粒，其特有的内腔疏水结构可与一些疏水性药物分子形成包合物，使得此类物质的包封效果明显提高。药物经环糊精包合后，其化学稳定性、溶解性能、生物利用度明显提高。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种离子交联法制备集磁性、荧光及药物负载于一体的多功能纳米药物载体的制备的方法，该方法制备的复合纳米药物载体具有磁响应性强、光稳定性高、药物负载量高制备工艺简单、分散性好且尺寸均匀等优点，在纳米生物技术领域具有更广泛的应用。
[0006]本发明是通过以下措施实现的:
一种磁性荧光复合纳米药物载体的制备方法，采用以下步骤:
Ca)采用共混包埋法制备带负电荷的磁性纳米复合物:
①称取50-500mg磁性纳米颗粒溶于30 mL pH =7.4，浓度为0.0lmol/L的PBS缓冲溶液中，通氮气去氧，利用超声波清洗机将磁性粒子分散均匀；②称取10-800 mg羧甲基壳聚糖或羧甲基-β -环糊精溶于20 mL PBS=7.4的缓冲溶液中，同时加入0.1-0.5 g 1-乙基-(3- 二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDAC)活化羧甲基壳聚糖或羧甲基-β -环糊精表面的基团将①和②两溶液混合，在恒温水浴振荡器中25°C振荡2-6 h，再依次用蒸馏水和PBS ( pH=7.4)缓冲溶液充分洗涤，即得到带负电荷的磁性纳米复合物；
(b)采用离子交联法制备磁性荧光复合纳米药物载体:
取制备的浓缩的水相量子点溶于蒸馏水中，加入离子交联剂，得到反应溶液A ;将疏水性药物的乙醇溶液与阴离子型高分子有机物混合，常温下振荡反应2-10 h，得到包含药物的包合物B ;取0.005-0.05g步骤(a)中制备的带负电荷的磁性纳米复合物溶于蒸饱水中，超声20-60 min，使磁性纳米微粒分散均勾，并加入聚二稀丙基二甲基氯化钱得到反应溶液C ;将反应溶液A和B逐滴加入到反应溶液C中，常温下振荡反应2-10 h，离心分离，蒸馏水洗涤，即得到磁性荧光复合纳米药物载体。
[0007]本发明所述的磁性荧光复合纳米药物载体制备，复合纳米药物载体的粒径为10-220 nm ;磁性纳米颗粒(MNPs)为超顺磁、顺磁或铁磁性的金属及金属氧化物，选自卩6304、？620316?6204(116=&)、111、祖)、化合物钕铁硼、钐钴等、金属？6、&)、附以及合金Fe2Co、Ni2Fe的金属氧化物的纳米颗粒中的一种；磁性纳米颗粒的制备方法包括共沉淀法、水热法；磁性纳米颗粒表面含有羟基、氨基、羧基中的至少一种。
[0008]本发明所述的量子点为表面带有亲水基团的水溶性量子点，量子点为I1-VI族半导体材料，或者为I1-VI族半导体材料形成的复合材料，所述量子点粒径为1.5-10 nm ;优选的量子点为 ZnSe、CdSe, CdTe, CdS、ZnSe/ZnS、CdS/ZnS、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、ZnxCd1^xSe,CdSei_xSx、CdSe1^xTex, CdSe/ZnSe、CdS/ZnSe、CdTe/ZnSe、CdSe/CdS, CdTe/CdS, CdSZZnxCd1^xS,ZnSeZZnxCd1^xS, CdSeZZnxCd1^xS 或 CdTe/ZnxCc!。# 中的一种，其中 0 < X < I。
[0009]本发明所述的离子交联剂包括三聚磷酸盐、四聚磷酸盐、六偏磷酸盐、焦磷酸盐、钼酸盐、透明质酸或γ-聚谷氨酸中的一种或几种；阴离子型高分子有机物羧甲基-β-环糊精或磺丁基-β-环糊精；羧甲基壳聚糖可选用O-羧甲基壳聚糖或N，O-羧甲基壳聚糖；聚二烯丙基二甲基氯化铵的分子量和质量浓度分别为IX 105-2X 15和0.51-5.1 mg/mL。
[0010]本发明所述的疏水性药物包括布洛芬、5-氟尿嘧啶、多西紫杉醇、喜树碱或紫杉醇中的至少一种。
[0011]本发明所述的一种磁性荧光复合纳米药物载体的制备，步骤(a)中羧甲基壳聚糖或羧甲基-β -环糊精在磁性纳米颗粒表面的厚度为3-10 nm ;步骤(b)中疏水性药物与阴离子型高分子有机物的摩尔比为1:10-1:60，带负电荷的磁性纳米复合物与量子点的摩尔比为1:1-1:20，聚二烯丙基二甲基氯化铵:阴离子型高分子有机物:离子交联剂的质量比为 1:0.1-2:0.01-0.5ο
[0012]本发明所述量子点表面含有巯基、羧基、氨基中的至少一种；半导体量子点合成中所使用的亲水基团配体包括3-巯基丙酸、巯基乙酸、L-半胱氨酸、2-巯基丙酸、巯基丁酸、巯基戊酸、巯基己酸、巯基丁二酸、巯基乙醇、谷胱甘肽、巯基丙醇或巯基乙胺中的一种或几种。
[0013]本发明的有益效果:
(1)本发明通过离子交联法利用相反电荷物质间的聚电解质作用组装成磁性荧光复合纳米药物载体，无需使用有机溶剂，反应条件温和，可最大限度保护药物分子的活性；
(2)本发明选择聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)作为阳离子聚电解质，它具有安全、无毒、易溶于水且水解稳定性好、凝聚力强等特性，避免了使用其它有机聚合物电解质造成的生物毒性；
(3)本发明选择带有内腔分子结构的羧甲基-β-环糊精或磺丁基-β -环糊精包埋疏水性药物，对疏水活性成分具有较好的包封作用，提高药物的溶解度，增加药物稳定性，降低药物的不良反应；
(4)本发明制备的多功能复合纳米药物载体，可以实现药物靶向输送的同时，利用荧光标记技术，对药物的输送过程及细胞的作用过程进行实时监控，明显提高了生物分析和医学诊断的速度及准确率。
【附图说明】
[0014]图1磁性荧光复合纳米药物载体药物释放的吸收光谱图图2磁性荧光复合纳米药物载体的TEM照片
图3磁性荧光复合纳米药物载体的磁滞回线
图4磁性荧光复合纳米药物载体的吸收光谱和荧光光谱
图5磁性荧光复合纳米药物载体在紫外灯和外加磁场时的数码照片。
【具体实施方式】
[0015]下面通过具体实施例说明本发明的技术方案，但是本发明的技术方案不以具体实施例为限。
[0016]实施例1: