一种金属有机框架负载药物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及多孔金属有机材料制备领域，具体涉及一种金属有机框架负载药物及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]细胞外聚集的Aβ纤维同阿尔兹海默症(AD)的发病密切相关，而Αβ纤维的形成是蛋白质发生错误折叠所引起的。Αβ多肽聚集形成纤维是一个依赖成核生长的过程，其中单体先聚集形成寡聚体作为纤维聚集的“种子”，在寡聚体的基础上继续加入A β单体最终形成纤维。Αβ多肽纤维聚集从热力学本质上是不稳定的无序蛋白结构转变为稳定有序的
折叠结构的过程。研宄发现淀粉样蛋白聚集过程可受分子伴侣及一些小分子的影响。例如在聚合反应的迟滞期时加入分子伴侣Hsp70与HSP40可抑制亨延顿病中huntingtin蛋白的聚集。小分子如多巴胺可通过稳定成熟淀粉样蛋白纤维的关键前体-原纤维状聚集体而阻止淀粉样纤维的形成，然而这种化合物抑制了淀粉样蛋白聚集后期过程中的蛋白聚集，这将导致有毒的中间体的积累。因此，Αβ多肽聚集的早期干扰其聚集或者破坏已聚集Αβ纤维并稳定在无毒的聚集体是治疗AD的潜在方法。
[0003]金属有机骨架材料是利用含氧、氮的多齿有机配体与金属离子通过自由组装所形成具有周期性网络结构的类沸石材料。MIL-101是金属有机骨架材料中的一种。MIL-101有着大的比表面积及多孔稳定的结构而最早应用于氢能存储、气体吸附等方面。随着研宄的进展，近年来已有MIL-101作为药物载体的报道而且MIL-101药物的负载率远比一般的药物载体高，然而目前对于这一类型纳米材料是否具有抑制Aβ多肽的纤维化聚集仍是一个未知数。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，提供一种能抑制Αβ多肽聚集、破坏Αβ纤维结构的金属有机框架负载药物。
[0005]本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:
[0006]一种金属有机框架负载药物，在MIL-101表面包覆PEG修饰剂而成，得PEGOMIL-1Olo
[0007]优选地，所述的金属有机框架负载药物，MIL-101上还负载有AuNPs，得AuNPsOPEG@MIL-101。
[0008]优选地，所述的PEG修饰剂为PEG- 二胺(聚乙二醇二胺)。
[0009]所述的PEG@MIL-101 的粒径为 190 ?220nm ；zeta 电位为 38 ?42mV。
[0010]所述的AuNPs@PEG@MIL-101 的粒径为 210 ?250nm ；zeta 电位为 18 ?22mV。
[0011]一种上述金属有机框架负载药物的制备方法，包含如下步骤^fMIL-1Ol加入到PEG- 二胺溶液中，搅拌、离心、洗涤、干燥后即得PEG麵IL-101。
[0012]优选地，所述的MIL-101和PEG- 二胺的质量比为2?5:1 ；PEG- 二胺溶液中PEG- 二胺的浓度为5?10mg/mL ;所述的搅拌是在30?40°C下搅拌I?4h。
[0013]最优选地，所述的MIL-101和PEG- 二胺的质量比为3:1 ;PEG_ 二胺溶液中PEG- 二胺的浓度为5mg/mL。
[0014]优选地，所述PEG- 二胺溶液为PEG- 二胺水溶液。
[0015]—种上述金属有机框架负载药物的制备方法，包含如下步骤:将AuNPs溶液加入到PEG@MIL-101溶液中并搅拌I?3h，离心、洗涤、干燥得到AuNPs@PEG@MIL_101。
[0016]优选地，AuNPs和PEG@MIL-101的质量比为3?8:1 ；AuNPs溶液中AuNPs的浓度为 0.5 ?1.5mg/mL，PEG@MIL_101 溶液中 PEG@MIL_101 的浓度是 5 ?15mg/mL。
[0017]最优选地，AuNPs和PEG@MIL-101的质量比为5:1 ；AuNPs溶液中AuNPs的浓度为lmg/mL，PEG@MIL-101 溶液中 PEG@MIL_101 的浓度是 10mg/mL。
[0018]优选地，所述AuNPs溶液为AuNPs水溶液，所述PEG@MIL_101溶液为PEG@MIL_101水溶液。
[0019]上述金属有机框架负载药物PEG@MIL-101或AuNPs@PEG@MIL_101在制备治疗阿尔兹海默症的药物中的应用。
[0020]上述金属有机框架负载药物PEG@MIL-101或AuNPs@PEG@MIL-101作为Αβ聚集抑制剂的应用。
[0021]上述金属有机框架负载药物PEG@MIL-101或AuNPs@PEG@MIL-101作为药物载体的应用。
[0022]优选的，所述的药物载体为治疗阿尔兹海默症的药物载体。
[0023]有益效果:(I)本发明采用PEG- 二胺包被MIL-1Ol增加了 MIL-1Ol的生物相容性及表面正电荷，使得制备得到的PEG麵IL-1OUiAP多肽聚集有很好的抑制作用；尤其是通过静电作用在MIL-1Ol上再负载AuNPs合成AuNPs@PEG@MIL-101后，其对Αβ多肽聚集的抑制作用及破坏纤维结构的能力显著增强，可以作为Αβ聚集抑制剂使用；(3)所述的PEGOMIL-101&AuNPs@PEG^IL-101对细胞无毒副作用，且可以将Aβ稳定在无毒的聚集体状态；(3)所述的PEG@MIL-101及AuNPs@PEG@MIL-101也是一种性能优良的药物载体，可以携带治疗阿尔兹海默症的药物共同发挥协同治疗效果。
【附图说明】
[0024]图1为金属有机框架负载药物的透射电镜图；其中A、D为MIL-1Ol的透射电镜图；B、E为PEG@MIL-101的透射电镜图；C、F为AuNPs@PEG@MIL_101的透射电镜图。
[0025]图2为PEG@MIL-101与AuNPs@PEG@MIL_101对A β 4(|多肽聚集及其形态的影响图；其中A为PEG@MIL-101对多肽聚集的抑制曲线图；B为AuNPs@PEG@MIL-1OI对多肽聚集的抑制曲线图；C为PEG@MIL-101与AuNPs@PEG@MIL-1OI对聚集的A β 4(|纤维结构的破坏作用曲线图。
[0026]图3为PEG@MIL-101与AuNPs@PEG@MIL_101对Αβ 4(|多肽毒性的影响图；其中A为Αβ 4(|纤维对PC12细胞的活力影响图；Β为PEG@MIL-101与AuNPs@PEG@MIL-1OI对PC12细胞的活力影响图；C SAO-EB实验结果图。
[0027]图4为罗丹明B释放曲线图。
【具体实施方式】
[0028]以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例对本发明不做任何形式的限定。
[0029]实施例1 PEG@MIL-101 以及 AuNPs@PEG@MIL_101 的制备
[0030]0.0575g对苯二甲酸及0.0935g FeCl3.H2O溶于15mL DMF中，随后将混合液转移至微波消解罐并密封，迅速加热到150°C并维持1min ;冷却至室温后经过过滤分离出MIL-101粉末，用去离子水和乙醇洗涤粉末，并将粉末浸泡在80°C 95%乙醇中24h去除残留在MIL-101上的对苯二甲酸杂质；最后离心，将粉末在150°C抽真空过夜；
[0031]将30mg MIL-101 溶解在 2mL 5mg/mL PEG- 二胺(分子量为 2000)水溶液中，37°C搅拌3h。离心，蒸馏水洗涤3遍，干燥得到PEG麵IL-101。
[0032]将68mg柠檬酸钠加入到105mL去离子水中加热至沸腾，随后加入ImL 9.5mg/mL的氯金酸，加热15min后冷却至室温，即得到1nm左右的AuNPs ；
[0033]将lmg/mL的AuNPs水溶液加入到10mg/mL的PEG@MIL_101水溶液中，其中AuNPs和PEG@MIL-101的质量比为5:1，并搅拌lh，离心，蒸馏水洗涤3遍，干燥得到AuNPs@PEG@MIL-1Olo
[0034]通过纳米粒度仪检测得到MIL-101的平均粒径为856.13nm，zeta电位为+29.7mV，说明MIL-101在水溶液中容易发生聚集，而修饰PEG后，平均粒径为207.04nm，zeta电位增加至+40.2mV，说明PEG可增加MIL-101的分散性，而PEG麵IL-101表面所带的正电荷比MIL-101大，这可减少药物运输过程中AuNPs从MIL-101表面脱离。加入AuNPs后，平均粒径增加至229.33nm，而zeta电位则下降至+20.6mV，说明AuNPs已成功连接到PEG@MIL_101的表面。
[0035]本实施例制备得到的MIL-101、PEG@MIL-101以及AuNPs@PEG@MIL-101的形貌通过透射电镜(TEM)进行观察(如图1所示)。其粒径大小及分布、zeta电位通过纳米粒度仪(Malvern，Nano-ZS 型)检测。
[0036]实施例2 PEG@MIL-101 以及 AuNPs@PEG@MIL_101 的制备
[0037]将50mg MIL-101 (实施例1中制备得到)溶解在2mL 5mg/mL PEG- 二胺(分子量为2000)水溶液中，37°C搅拌3h。离心，蒸馏水洗涤3遍，干燥得到PEG麵IL-101。
[0038]将I.5mg/mL的AuNPs (实施例1中制备得到)水溶液加入到15mg/mL的PEGiMIL-101水溶液中，其中AuNPs和PEG麵IL-101的质量比为8:1，并搅拌lh，离心，蒸馏水洗涤 3 遍，干燥得到 AuNPs@PEG