一种光敏微胶囊、其制备方法和用图_2

文档序号:9479862阅读:来源:国知局
被荧光素分 子和光敏物质分子偶联修饰的正电性聚电解质混合物(如被荧光素分子偶联的聚丙烯胺 盐酸盐和被光敏物质分子偶联的聚丙烯胺盐酸盐)和负电性聚电解质混合物(如聚苯乙烯 磺酸钠)。
[0047] 作为优选技术方案,本发明所述去除核心物质的方式为:将步骤(I)得到的粒子 与除核剂溶液混合振荡,之后离心分离,分离后的固体经水洗后,即得到光敏微胶囊。
[0048] 优选地,所述除核剂为乙二胺四乙酸钠。乙二胺四乙酸钠作为除核剂进行除核,反 应较为温和。
[0049] 优选地,所述除核剂溶液的浓度为0· 05~0· 2mol/L,例如0· 07mol/L、0. 10mol/L、 0· 12mol/L、0. 14mol/L、0. 17mol/L、0. 19mol/L 等。
[0050] 优选地,所述除核剂与步骤(I)得到的粒子的摩尔比为200:1~5:1,例如180:1、 175:1、165:1、150:1、138:1、120:1、105:1、80:1、50:1、30:1、12:1、8:1 等。
[0051 ] 优选地,所述混合振荡时间为12~24h。
[0052] 优选地,所述混合振荡的振荡速度为500~3000转/分钟。
[0053] 作为优选技术方案,本发明目的之一所述光敏微胶囊的制备方法包括如下步骤:
[0054] (la)将聚丙烯胺盐酸盐溶于pH = 8的碳酸钠缓冲溶液中,加入荧光素混合均匀, 避光搅拌5~24h进行偶联反应后透析,得到第一正电性聚电解质分散液;其中,聚丙烯胺 盐酸盐的浓度为0. 5~2mg/mL,荧光素与聚丙烯胺盐酸盐的质量比为1:500~2000 ;
[0055] (lb)将聚丙烯胺盐酸盐溶于pH = 5的2-吗啉乙磺酸缓冲溶液中,加入光敏药物 与官能团活化剂,避光搅拌5~24h进行偶联反应后透析,得到第二正电性聚电解质分散 液;其中,聚丙烯胺盐酸盐的浓度为〇. 5~2mg/mL,光敏物质与聚丙烯胺盐酸盐的质量比为 1:5 ~1:20 ;
[0056] (lc)将第一正电性聚电解质分散液和第二正电性聚电解质分散液按质量比 1:1~5:1混合,得到第三正电性聚电解质分散液;
[0057] (Id)将硫酸锰与乙醇混合后加入碳酸氢铵溶液后超声10~180s后,静置沉降后 离心,纯水洗涤后得碳酸锰粒子;
[0058] (2)将步骤(Id)得到的碳酸锰粒子加入步骤(lc)得到的第三正电性聚电解质分 散液,振荡吸附1~60min ;取出振荡吸附后的粒子加入负电性聚电解质溶液中,振荡吸附 1 ~60min ;
[0059] (3)重复步骤(2)3~9次,得到组装4~10个双层的具有核心物质的胶囊粒子;
[0060] (4)加入乙二胺四乙酸钠,混合振荡之后离心分离,分离后的固体经水洗后,即得 到光敏微胶囊。
[0061] 本发明目的之三是提供一种如目的之一所述光敏微胶囊的用途,所述光敏微胶囊 用作双光子激发的光动力治疗。
[0062] 本发明提供的纳米微胶囊的粒径可调,且暗毒性较小,荧光素与光敏物质(或药 物)的距离在能发生荧光共振能量转移的有效距离以内,荧光效应好,具有很好的双光子 吸收,可实现双光子激光激发下通过荧光共振能量转移实现长波长下的肿瘤治疗。
[0063] 本发明所述光敏物质优选为光敏药物。
[0064] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0065] (1)本发明选用具有双光子吸收的荧光分子作为双光子光源与光敏药物之间的桥 梁,设计了一种光敏微胶囊,通过双光子光源的照射,激发荧光分子发出荧光,荧光分子的 荧光进一步激发光敏药物产生单线态氧,获得药物活性,实现双光子启动的光敏药物微胶 囊;
[0066] (2)本发明提供的光敏微胶囊的粒径大小可调,且在微胶囊囊壁内部荧光素与光 敏物质(药物)的距离范围l〇nm)能够满足荧光共振能量转移效应的需要,产生双光 子吸收;
[0067] (3)本发明提供的光敏微胶囊分散性很好,荧光强度高,双光子吸收好,粒径较小 (1~10 μ m),该尺寸适合作为抗肿瘤药物;且作为药物使用时,生物相容性好,毒性低;
[0068] (4)本法明提供的光敏微胶囊的制备方法简单,易操作;
[0069] (5)作为优选的光敏物质,孟加拉红具有很好的生物相容性,在避光条件下,毒性 较小;且通过荧光共振能量转移,可通过长彼长的双光子激发治疗癌症,实现了内部癌组织 的有效治疗。
【附图说明】
[0070] 图1是本发明提供的光敏微胶囊的合成方法的【具体实施方式】一的示意图;其中, PAH为聚丙烯胺盐酸盐,PSS为聚苯乙烯磺酸钠,FITC为异硫氰酸荧光素,RB为孟加拉红;
[0071] 图2是本实施例制备的光敏微胶囊透射显微镜图像和扫描显微镜图像,其中a为 透射显微镜图像,b为扫描显微镜图像;
[0072] 图3是实施例1制备的光敏微胶囊分散在水溶液中的激光共聚焦显微镜图像:其 中,绿色通道(a)、红色通道(b)、合并通道(c);
[0073] 图4是实施例1制备的光敏微胶囊分散在水溶液中以及光敏药物孟加拉红的光谱 表征:a为紫外吸收光谱图;b为荧光发射光谱,激发波长为488nm ;
[0074] 图5是实施例1制备的光敏微胶囊的荧光寿命的测定结果:a是微胶囊与单独的 异硫氰酸荧光素(FITC)的荧光寿命比较;b为微胶囊与单独的光敏药物孟加拉红的寿命比 较;
[0075] 图6是实施例1制备的光敏微胶囊与等量的光敏药物经光照产生的活性氧的对比 图:a为光敏微胶囊中加入活性氧捕获剂ABDA后,不同光照时间ABDA紫外光谱图;b为光敏 微胶囊以及等量的光敏药物中加入ABDA后经不同时间光照后ABDA紫外光谱在400nm处的 吸收值随时间变化曲线;
[0076] 图7是实施例1制备的光敏微胶囊与肿瘤细胞Hela作用4h后的激光共聚焦显微 镜图像:A为细胞膜(Alexa 594WGA染膜)和细胞核(Hoechest染核)通道;B为光敏微胶 囊通道;C为细胞和光敏微胶囊复合图像;D为三维层扫切片图(右侧与底部为横线切面);
[0077] 图8是实施例1中的光敏微胶囊以及孟加拉红与细胞孵育后光照以及非光照的毒 性比较(光照光源为480nm);
[0078] 图9是细胞与实施例1中的光敏微胶囊共培养被双光子激光(920nm)照射前后的 细胞状态图;
[0079] 图10是细胞与实施例1中的光敏微胶囊黑暗处共培养3小时后以及24小时后的 细胞状态图。
[0080] 图11是细胞与光敏药物孟加拉红共培养被双光子激光(920nm)照射前后的细胞 状态图。
【具体实施方式】
[0081 ] 为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施 例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
[0082] 下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
[0083] 图1是本发明提供的光敏微胶囊的合成方法的【具体实施方式】一的示意图;如图1 所述,本发明提供的光敏微胶囊的合成包括如下步骤:
[0084] (la)将聚丙烯胺盐酸盐(PAH)溶于碳酸钠缓冲溶液中,加入荧光素异硫氰酸荧光 素(FITC),偶联后透析,得到第一正电性聚电解质分散液,其中分散有偶联了异硫氰酸荧光 素的聚丙烯胺盐酸盐(即FITC-PAH);
[0085] (lb)将聚丙烯胺盐酸盐溶于2-吗啉乙磺酸缓冲溶液中,加入光敏药物,孟加拉红 (RB)与官能团活化剂,偶联后透析,得到第二正电性聚电解质分散液,其中分散有偶联了孟 加拉红的聚丙烯胺盐酸盐(RB-PAH);
[0086] (lc)将第一正电性聚电解质分散液和第二正电性聚电解质分散液混合,得到第三 正电性聚电解质分散液,即正性聚电解质。
[0087] (2)以碳酸锰粒子为核,加入步骤(lc)得到的第三正电性聚电解质分散液,组装 正性聚电解质层;取出加入负电性聚电解质聚苯乙烯磺酸钠(PSS)溶液中,组装负性聚电 解质层;
[0088] (3)重复步骤(2)3~9次,得到组装4~10个双层的具有核心物质(碳酸锰粒 子)的胶囊粒子;
[0089] (4)加入乙二胺四乙酸钠,除。核,离心分离,纯水洗涤,即得到光敏微胶囊。
[0090] 实施例1
[0091] -种光敏微胶囊的制备方法,包括如下步骤:
[0092] (1)制备正性聚电解质:
[0093] 取聚丙稀胺盐酸盐100mg溶于10mL碳酸钠缓冲溶液,加入lmg/mL的异硫氰酸焚 光素溶液200 yL,在室温密闭容器中lOOOrpm的搅
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