修饰的金纳米棒。
[0040]使用时可离心除水以获得纯净的PEG表面修饰的金纳米棒，如在每分钟9000转的条件下离心10分钟以去除溶剂水，得到纯净的PEG表面修饰的金纳米棒。
[0041]该PEG表面修饰的金纳米棒的透射电镜照片如附图1所示，长径比为5 ;长度为50纳米；直径为10纳米。产物的紫外可见吸收谱图如附图2所示。
[0042]实施例1
[0043]I)将金纳米棒分散于二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，配制成浓度为34.8 μ g/mL的金纳米棒有机溶液，于480W的功率下超声10分钟后，室温搅拌2小时，得到金纳米棒的有机溶液；
[0044]2)将重均分子量为60000、LA/GA (也即乳酸和羟基乙酸的摩尔比)=75/25的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)与重均分子量为10000、LA/EG=50/50的聚(乳酸-乙二醇)共聚物(PLA-b-PEG)以质量比85:15的比例溶于步骤I)所得金纳米棒的有机溶液中，至PLGA和PLA-b-PEG的总质量百分浓度为50%，得到纺丝液。
[0045]3)将步骤2)所得纺丝液注入5ml注射器中，加上5号不锈钢针头(针孔内径2.6mm),在电压为20KV,推进速度为10 μ L/min,接收距离为20cm的条件下进行静电纺丝，得到复合纤维材料室温真空干燥72小时，除去残留溶剂，并在4°干燥箱中保存，得到本发明提供的包载金纳米棒的纤维膜。
[0046]该纤维膜由重均分子量为2kDa的PEG表面修饰的金纳米棒和纤维膜组成；金纳米棒均匀分布在纤维膜中。该金纳米棒的长径比为5 ;长度为50纳米；直径为10纳米，构成纤维膜的材料为重均分子量为60000的聚乳酸-羟基乙酸共聚物及重均分子量为10000聚(乳酸-乙二醇)共聚物。
[0047]该包载金纳米棒的纤维膜的扫描电镜照片如附图3所示。由图可知，纤维的粗细比较均匀，其直径为0.1 μ m，该纤维膜的厚度为0.1cm0
[0048]实施例2
[0049]I)将金纳米棒分散于二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，配制成浓度为34.8 μ g/mL的金纳米棒有机溶液，于400W的功率下超声20分钟后，室温搅拌6小时，得到金纳米棒的有机溶液；
[0050]2)将重均分子量80000、LA/GA=75/25的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)与重均分子量为20000、LA/EG=50/50的聚(乳酸-乙二醇)共聚物(PLA-b-PEG)以质量比95:5的比例溶于步骤I)所得金纳米棒的有机溶液中，至PLGA和PLA-b-PEG的总质量百分浓度为60%，得到纺丝液。
[0051]3)将步骤2)所得纺丝液注入5ml注射器中，加上5号不锈钢针头(针孔内径2.6mm),在电压为25KV,推进速度为12 μ L/min,接收距离为20cm的条件下进行静电纺丝，得到复合纤维材料室温真空干燥100小时，除去残留溶剂，并在4°干燥箱中保存，得到本发明提供的包载金纳米棒的纤维膜。
[0052]该纤维膜由重均分子量为2kDa的PEG表面修饰的金纳米棒和纤维膜组成；金纳米棒均匀分布在纤维膜中。该金纳米棒的长径比为5 ;长度为50纳米；直径为10纳米，构成纤维膜的材料为重均分子量为80000的聚乳酸-羟基乙酸共聚物及重均分子量为20000聚(乳酸-乙二醇)共聚物。
[0053]该包载金纳米棒的纤维膜的形貌与附图3相似。纤维的粗细比较均匀，其直径为
0.12 μ m,该纤维膜的厚度为0.1cm0
[0054]实施例3、包载金纳米棒的电纺纤维膜的缓释作用
[0055]将实施例1及实施例2中制备得到的包载金纳米棒的电纺纤维膜切成2 X 2cm2的薄片，放入1mL含FBS的DMEM培养基中，其中，FBS与DMEM的体积比为1:10。在不同的时间节点(I天，10天，20天，30天，40天，50天，60天，70天，80天，90天)，取出2mL的培养基，并补充2mL新鲜的含10%FBS的DMEM培养基。最后用ICP-MS测量取出溶液中金的质量百分含量，然后用释放出的质量与包埋的总质量相除得到百分比，从而得到释放曲线。
[0056]所得释放曲线如图4所示。
[0057]由图可知，电纺纤维膜具有在I天内快速释放约30%的金纳米棒，剩余部分在3个月内缓慢释放的性质。快速释放的部分有利于迅速杀死残留肿瘤细胞，而缓慢释放的部分有利于对肿瘤细胞保持长期的抑制作用。
[0058]实施例4、包载金纳米棒的电纺纤维膜在近红外光照下对肿瘤细胞株的抑制实验
[0059]实施例1所得包载金纳米棒的电纺纤维膜的肿瘤热疗体外实验的示意图如图5所
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[0060]将实施例1中制备得到的包载金纳米棒的电纺纤维膜切成2 X 2cm2的薄片，并分别与肿瘤细胞(A549肺癌细胞)及正常细胞(HBE支气管上皮细胞)孵育24小时，使得细胞吞入从电纺纤维膜中释放出来的PEG表面修饰的金纳米棒。
[0061]随后用0.1mff波长为850nm的近红外激光进行照射,金纳米棒的光热效应产生的局部高温将杀死肿瘤细胞。
[0062]用CCK-8试剂盒(基于WST-8的广泛应用于细胞增殖和细胞毒性的快速高灵敏度检测试剂盒，购自东仁化学科技(上海)有限公司)对孵育电纺纤维膜与光照处理的几种细胞活性分别进行了检验。
[0063]肺癌细胞与支气管上皮细胞的细胞活性结果如图5所示。
[0064]乳腺癌细胞与宫颈癌细胞的细胞活性结果如图6所示。
[0065]由图可知，电纺纤维膜经过850nm近红外光照射对三种肿瘤细胞均有较强的抑制作用，且抑制作用随照射时间的延长而增加。相反，正常细胞HBE及未进行近红外光照的组里无明显的抑制作用。结果说明，本发明提供的包载金纳米棒的电纺纤维膜具有良好的肿瘤热疗效果。
【主权项】
1.一种包载金纳米棒的纤维膜，由PEG表面修饰的金纳米棒和纤维膜组成； 所述金纳米棒均匀分布在所述纤维膜中。2.根据权利要求1所述的纤维膜，其特征在于:所述PEG的分子量为IkDa-1OkDa,具体为 2kDa ； 所述金纳米棒的长径比为3-6，具体为5 ;长度为40-60纳米，具体为50纳米；直径为8-12纳米，具体为10纳米； 构成所述纤维膜的材料为重均分子量为I?30万的有机高分子； 其中，所述有机高分子选自聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚环氧乙烷、聚乙烯醇、聚乳酸、聚(乳酸-乙二醇)共聚物和聚己内酯中的至少一种； 所述纤维膜的厚度为0.03-0.3厘米，纤维的直径为0.05-0.5 μ m，具体为0.1-0.12 μ m。3.一种制备权利要求1或2任一所述包载金纳米棒的纤维膜的方法，包括如下步骤: 1)将权利要求1-2任一所述金纳米棒分散于有机溶剂中，超声后搅拌，得到金纳米棒的有机溶液； 2)将所述有机高分子溶于步骤I)所得金纳米棒的有机溶液中，得到纺丝液； 3)将步骤2)所得纺丝液注入注射器中进行静电纺丝，干燥后得到所述包载金纳米棒的纤维膜。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于:所述步骤I)中，有机溶剂选自N，N-二甲基甲酰胺、丙酮、二氯甲烷和环己烷中的至少一种； 所述金纳米棒的有机溶液的浓度为1-1000 μ g/mL ； 所述超声步骤中，功率为300-600W，具体为480W时间为10-30分钟；所述搅拌步骤中，温度为室温，时间为1-6小时。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于:所述步骤2)中，所述有机高分子具体由聚乳酸-羟基乙酸共聚物与聚(乳酸-乙二醇)共聚物组成；聚乳酸-羟基乙酸共聚物与聚(乳酸-乙二醇)共聚物的质量比为70 =30-100:0，且所述聚(乳酸-乙二醇)共聚物的质量不为O ; 所述纺丝液中，有机高分子的质量百分浓度为30%-70%。6.根据权利要求3-5任一所述的方法，其特征在于:所述步骤3)中，所述注射器的针头的针孔内径为1-1Omm,纺丝电压为10-36kV,推进速度为5_20 μ L/min,接收距离为10_35cm ； 所述干燥步骤中，时间为24-100小时。7.权利要求1-2任一所述包载金纳米棒的纤维膜在制备抑制肿瘤产品中的应用。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于:所述肿瘤为肺癌、乳腺癌或宫颈癌。
【专利摘要】本发明公开了一种包载金纳米棒的纤维膜及其制备方法与应用。该包载金纳米棒的纤维膜，由PEG表面修饰的金纳米棒和纤维膜组成；所述金纳米棒均匀分布在所述纤维膜中。本发明是以PEG表面修饰的金纳米棒为基础，其极高的光热转换效率造成肿瘤部位局部高温，可以有效杀伤肿瘤细胞，并利用可降解的电纺纤维膜的高生物相容性作为金纳米棒的载体及手术后的恢复材料。由于电纺纤维膜可直接作用于患处，并且具有可根据组分比例调控释放的特点以达到缓释治疗的目的，来实现对于肿瘤手术后肿瘤复发的预防。
【IPC分类】A61L31/04, A61K47/48, A61P35/00, A61K41/00, A61L31/16, A61K47/32, A61K9/70, A61K47/34, A61L31/06
【公开号】CN104888215
【申请号】CN201410082115
【发明人】方晓红, 程茗, 王赫然, 许杉杉
【申请人】中国科学院化学研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月7日