一种光敏药物纳米颗粒及其制备方法与应用
【专利摘要】本发明公开了一种光敏药物纳米颗粒及其制备方法与应用。本发明所述光敏药物纳米颗粒包括带有氨基的光敏药物和交联剂反应制备得到；所述带有氨基的光敏药物和所述交联剂的质量比为1：0.1～4.0。它的制备方法，包括如下步骤：将所述带有氨基的光敏药物和所述交联剂混合，调节上述体系的pH值，反应，即得所述光敏药物纳米颗粒。本发明光敏药物纳米颗粒制备方法简单；能够在癌细胞内有效积累，能应用于制备治疗肿瘤的药物。
【专利说明】
一种光敏药物纳米颗粒及其制备方法与应用
技术领域
[0001]本发明涉及一种光敏药物纳米颗粒及其制备方法与应用，属于纳米材料领域。
【背景技术】
[0002]光动力治疗(Photodynamic Therapy.PDT)是近几十年来发展起来的一种新的癌症治疗技术。这种治疗技术主要是利用光激发癌细胞内部的光敏剂分子(Photosensitizer，PS)产生高细胞毒性的单线态氧，从而在细胞内部将癌细胞杀死，进而避免正常组织受到伤害。光动力治疗是手术、化疗和放疗等三大传统的肿瘤治疗手段之外的一种新型癌症治疗技术。与传统治疗技术相比，具有毒副作用小、抗癌广谱性、微创或无仓|J、无耐药性以及可反复应用治疗等优点，这使得成千上万的癌症患者得益于TOT技术而减轻病痛并延长寿命。光动力治疗需要包含三要素:光敏剂分子(PS)、光和分子氧。其中PS发展至今不断的被改进。
[0003]由于光敏剂分子进入癌症细胞之后容易被癌症细胞的耐药性以及其他机制迸出体外，因此现在研究多集中于将光敏剂负载到纳米颗粒内部，或者将光敏剂与其他药物进行交联组装，形成带有光敏效应的纳米颗粒，从而提高PS在细胞内部的积累。
[0004]传统的交联方法大多使用化学合成类交联剂，而这类交联剂本身具有相对较高的细胞毒性，导致所得的生物材料在植入受体以后，会影响正常组织的生长。近年来先后有多种不同类型的交联剂被人们尝试着用于交联反应中。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种光敏药物纳米颗粒及其制备方法与应用，本发明光敏药物纳米颗粒制备方法简单;能够在癌细胞内有效积累，能应用于制备治疗肿瘤的药物。
[0006]本发明提供的光敏药物纳米颗粒，它包括带有氨基的光敏药物和交联剂反应制备得到；
[0007]所述带有氨基的光敏药物和所述交联剂的质量比为1:0.1?4.0。
[0008]本发明中，所述带有氨基的光敏药物和所述交联剂的质量比具体可为3:1、1:2、2:1或 1:0.3 ?2。
[0009]上述的光敏药物纳米颗粒中，所述带有氨基的光敏药物包括5,10,15,20-四(4_氨基苯)-21H，23H-卟啉(简称TAPP)、5-氨基酮戊酸(简称ALA)和阿霉素(简称D0X)中的至少一种；
[0010]所述交联剂包括京尼平。
[0011 ]上述的光敏药物纳米颗粒中，所述光敏药物纳米颗粒的粒径可为50?lOOOnm，具体可为150?300nm或100?800nm。
[0012]本发明还提供了上述的光敏药物纳米颗粒采用“一步法”制备，其制备方法，包括如下步骤:将所述带有氨基的光敏药物和所述交联剂混合，调节上述体系的PH值，反应，SP得所述光敏药物纳米颗粒。
[0013]上述的制备方法中，调节至所述pH值可为7?8;具体可采用氢氧化钠溶液调节碱性。
[0014]上述的制备方法中，所述反应的温度可为20?60 °C，具体可为40 °C、20?40 °C、40?60°C或30?50°C ;所述反应的时间可为24?96h，具体可为48h、24?48h、48?96h或30?80ho
[0015]上述的制备方法中，所述方法中，还包括将所述体系反应后离心分离所述光敏药物纳米颗粒，然后用去离子水清洗和干燥的步骤。
[0016]上述的制备方法中，所述离心的转速可为7000?1000rpm，具体可为9500rpm、7000?9500rpm、9500?1000rpm或8000?1000rpm;
[0017]所述离心的时间可为10?20min，具体可为20min或15?20min。
[0018]本发明所述的光敏药物纳米颗粒应用于制备治疗肿瘤药物中；
[0019]本发明所述的光敏药物纳米颗粒具体应用于制备光动力治疗癌症药物中；
[0020]本发明光敏药物纳米颗粒应用在制备治疗肿瘤的药物中，这主要是由于光敏药物纳米颗粒在光照之后能产生较高活性的单线态氧，对肿瘤细胞或癌细胞具有杀伤性。
[0021]本发明所述的光敏药物纳米颗粒制备的所述治疗肿瘤光敏药物在应用时采用激光照射；
[0022]所述激光的波长可为560?650nm，具体可为635nm。
[0023]本发明光敏药物纳米颗粒相比于单纯PS，在较低浓度下就有非常高的活性氧产率，能够在癌细胞内有效积累，起到更好光动力治疗的作用。
[0024]本发明具有以下优点:
[0025](I)本发明采用“一步法”制备，相比其他制备方法，避免了多步骤时，每步后期的提纯分离。
[0026](2)本发明光敏药物纳米颗粒能够在癌细胞内有效累积，在光照后就能够产生高活性的单线态氧，解决了弱光敏效应的光敏药物小分子在光动力治疗上面的应用。
[0027](3)本发明光敏药物纳米颗粒相比与单纯的光敏药物，荧光吸收峰向近红外区域移动。
[0028](4)本发明光敏药物纳米颗粒功能可调控:可根据实际需要，通过选择不同的方法在该纳米颗粒上组装不同的活性识别药物，用于特异性制备治疗肿瘤的药物。
[0029 ] (5)本发明纳米颗粒能长时间保存。
【附图说明】
[0030]图1为本发明实施例1制备的TAPP与京尼平交联的纳米颗粒光敏药物纳米颗粒的透射电镜(TEM)照片。
[0031]图2为本发明实施例2制备的ALA与京尼平交联的纳米颗粒光敏药物纳米颗粒的透射电镜(TEM)照片。
[0032]图3为本发明实施例3制备的DOX与京尼平交联的纳米颗粒的动态光散射(DLS)数据图。
[0033]图4为本发明实施例3中不同药物浓度下细胞活性柱状图。
【具体实施方式】
[0034]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0035]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。
[0036]下述实施例中TAPP的CAS号为22112-84-1; ALA的CAS号为106-60-5;京尼平的CAS号为6902-77-8。
[0037]实施例1、制备TAPP与京尼平交联的纳米颗粒
[0038]将lmg/mL的TAPP与lmg/mL的京尼平体积比3:1混合，调节体系?!1值为7?8，在401€水浴下反应48h。之后，在9500rpm下离心20min，用去离子水洗。离心两次，真空干燥，即得到光敏药物纳米颗粒，如图1所示，为TAPP光敏药物与京尼平交联后得到的纳米颗粒的TEM图。
[0039]由图1可知，本发明制备的TAPP与京尼平交联的光敏药物纳米颗粒，尺寸均一，分散均匀，尺寸为150?300nmo
[0040]实施例2、制备ALA与京尼平交联的纳米颗粒
[0041 ] 将lmg/mL的ALA与lmg/mL的京尼平体积比1:2混合，调节体系pH值为7?8，在40°C水浴下反应48h。之后，在9500rpm下离心20min，用去离子水洗。离心两次，真空干燥，即得到光敏药物纳米颗粒，如图2所示，为ALA光敏药物与京尼平交联后得到的纳米颗粒的SEM图。
[0042]由图2可知，本发明制备的ALA与京尼平交联的光敏药物纳米颗粒，尺寸均一，粒径在150?300nm。
[0043]实施例3、制备DOX与京尼平交联的纳米颗粒
[0044]将lmg/mL的DOX与lmg/mL的京尼平体积比2:1混合，调节体系pH值为7?8，在40°C水浴下反应48h。之后，在9500rpm下离心20min，用去离子水洗。离心两次，真空干燥，即得到光敏药物纳米颗粒。如图3所示，为DOX与京尼平交联后得到的纳米颗粒的态光散射(DLS)数据图。
[0045]由图3可知，本发明制备的DOX与京尼平交联的光敏药物纳米颗粒，尺寸均一，粒径在150?300nm。
[0046]实施例4、本发明光敏药物纳米颗粒的应用
[0047]—、利用本发明实施例3中方法制备的纳米颗粒加入到水中，配置成悬浮液溶液(lmg/mL)，分别加入不同的量与A549细胞(人非小细胞肺癌细胞)在96孔板中共同培养24h，给细胞换液，将未被细胞内吞的纳米粒子除去。用635nm激光光照5min，继续培养12h，做细胞活性(CCK-8实验)实验。
[0048]对照组不用激光照射，继续培养12h，做细胞活性实验。
[0049]其结果如图4所示，图4为不同药物浓度下细胞活性柱状图(其中对照组、A、B分别代表光敏药物纳米颗粒的具体浓度是O、20和40yg/mL)。由图4可知，将本发明制备得到的纳米颗粒与肿瘤细胞共培养后，在635nm激光照射后，产生高含量的单线态氧，细胞存活率低；同时，在相同的浓度时，未经光照的细胞存活率较高。上述实验证明了本发明纳米颗粒经激光照射后对癌细胞有着较好的治疗效果。
【主权项】
1.一种光敏药物纳米颗粒，其特征在于:所述光敏药物纳米颗粒包括带有氨基的光敏药物和交联剂反应制备得到； 所述带有氨基的光敏药物和所述交联剂的质量比为1:0.1?4.0。2.根据权利要求1所述的光敏药物纳米颗粒，其特征在于:所述带有氨基的光敏药物包括5，10，15，20-四(4-氨基苯)-21H，23H-卟啉、5-氨基酮戊酸和阿霉素中的至少一种； 所述交联剂包括京尼平。3.根据权利要求1或2所述的光敏药物纳米颗粒，其特征在于:所述光敏药物纳米颗粒的粒径为50?lOOOnm。4.权利要求1-3中任一项所述的光敏药物纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤:将所述带有氨基的光敏药物和所述交联剂混合，调节上述体系的PH值，反应，即得所述光敏药物纳米颗粒。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于:调节至所述pH值为7?8。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于:所述反应的温度为20?60V ；所述反应的时间为24?96h。7.根据权利要求4-6中任一项所述的制备方法，其特征在于:所述方法中，还包括将所述体系反应后离心分离所述光敏药物纳米颗粒，然后用去离子水清洗和干燥的步骤。8.根据权利要求4-7中任一项所述的制备方法，其特征在于:所述离心的转速为7000?1000rpm； 所述离心的时间为1?20min D9.权利要求1-3中任一项所述的光敏药物纳米颗粒在制备治疗肿瘤药物中的应用。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于:所述治疗肿瘤光敏药物在应用时采用激光照射； 所述激光的波长为560?650nm。
【文档编号】A61K31/704GK105999268SQ201610591294
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月25日
【发明人】李峻柏, 秦晨晨, 费进波, 崔巍
【申请人】中国科学院化学研究所