CA-β-CD纳米微球的制备方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物医学技术领域，具体设及一种化304@CA-β -CD纳米微球的制备方 法及其应用。
【背景技术】
[0002] 四氧化Ξ铁纳米粒是一种容易合成并且表面功能化的纳米磁性材料，具有良好的 生物相容性、生物降解性、低毒等优点，广泛应用于生物医学工程等领域，如基因转染、细胞 及蛋白分离、磁共振成像、药物祀向传递系统；被美国FDA批准用于磁共振造影剂和祀向药 物传递载体。目前制备四氧化Ξ铁纳米粒的方法很多，比较典型的有水相共沉淀法、热分解 法、水热\溶剂热法、微乳液法等。由于四氧化Ξ铁纳米粒表面积较大，容易发生团聚，因此 需要在四氧化Ξ铁表面包裹一层无机或有机壳层，形成核-壳结构从而提高其稳定性。壳 层材料需要满足W下几个条件：①良好的化学稳定性；②良好的生物降解性；③良好的生 物相容性和血液相容性；④无毒或低毒；⑥能有效抑制四氧化Ξ铁纳米粒的团聚；⑧易于 制备并控制其厚度。本文选用巧樣酸作为壳层材料，通过控制反应条件使巧樣酸包覆在四 氧化Ξ铁纳米粒表面，达到抑制团聚的目的。
[0003] 现有的磁祀向药物传递系统存在一些问题，如载药率低、药物释放存在明显突释 现象等。β-环糊精作为一种常用的包合材料，是由7个D-葡萄糖分子W1，4-糖巧键连接 的环状低聚糖化合物，具有能容纳疏水性药物的空穴结构，其自身毒性很低，适用于提高疏 水性药物的水溶性或者延缓药物释放，是一种比较理想的制剂辅料。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种Fe3〇4@CA- β -CD纳米微球的制备方法，本发明的另一目 的是提供目Fe3〇4@CA- β -CD纳米微球包载多柔比星的应用。 阳0化]为实现上述目的，本发明采用W下技术方案： 一种化304@CA- β -CD纳米微球的制备方法，步骤如下： (1) 表面修饰巧樣酸的四氧化Ξ铁纳米微粒化304@CA的制备；WFeCls· 6&0、 FeS〇4 · 7&0为铁源，W巧樣酸为稳定剂，采用超声辅助共沉淀法合成了巧樣酸修饰的四氧 化Ξ铁化304@CA纳米微粒； (2)化3〇4@CA-0 -CD纳米微球的制备：将化304@CA纳米微粒加入蒸馈水中，然后加入 0-环糊精，揽拌均匀，干燥、洗涂、用强磁铁分离得到化3〇4@CA-0 -CD纳米微球。
[0006] 所述步骤（1)中Fe3+与化2+的摩尔比为2 : 1，巧樣酸的用量W质量计是铁源用 量的50-100%，反应时间15min,共沉淀法制备时的陈化时间为30min,陈化溫度90 °C。
[0007] 所述步骤（2)中β-环糊精的用量W质量计是化304@CA纳米微粒的0. 8-2. 6倍。
[0008] 所述步骤（2)中1评e3〇4@CA纳米微粒需要蒸馈水1~2血。
[0009] 所述步骤（2)中的干燥是在105~115°C的真空干燥箱中干燥2. 5~3.化。
[0010] 所述步骤（2)中干燥后的样品用无水乙醇和去氧蒸馈水洗3~5遍。
[0011] 所述的四氧化Ξ铁纳米微球的制备方法制备得到的四氧化Ξ铁纳米微球包载多 柔比星的应用。 阳01引将Fe3〇4@CA-i3 -CD纳米微球置于去氧蒸馈水中进行超声分散，然后加入多柔比星 用超声细胞破碎仪超声处理，然后离屯、分离、洗涂、干燥得到装载多柔比星的四氧化Ξ铁纳 米微球化3〇4@ β -CD-D0X，于2~8°C密封保存。 阳01引超声分散时1评e3〇4@CA-β-CD纳米微球需要去氧蒸馈水2~3血，所述多柔比星的 质量是化304@CA-β-CD纳米微球质量的2~2. 5倍。
[0014] 利用超声细胞破碎仪进行超声处理时的超声频率70曲Z，超声功率为300W，超声 时间10~90min。 阳01引本发明的有益效果：1、热重分析表明巧樣酸在化304@CA中的含量为12. 1% ;磁性 能检测显示其具有顺磁性，饱和磁化强度％为17. 5emu/g，适合用于构建磁祀向药物传递体 系。2、Fe3〇4@CA-f3 -CD对多柔比星的载药量可达12%，在超声作用下仅30min就能达到最大 载药量，药物包封率30%。化3〇4@CA-β-CD-多柔比星药物传递系统在抑7. 4的憐酸盐缓 冲液中释放缓慢，释放时间长达12h，具有缓释效果。
[0016] 图说明 图1为巧樣酸修饰的化3〇4的XRD图。
[0017]图2为化化@CA(曰）、β -CD (b)和Ρθ3〇4@CA-β -CD(C)的红外光谱图。 阳0化]图3为Fe3〇4@CA(a)和Fe3〇4@CA-β-CD(b)的热失重曲线。
[0019] 图4为化化@CA- β -CD的粒径分布图。
[0020] 图 5 为Fe3〇4@CA (a)和Fe3〇4@ CA-β-CD(b)的室溫（300K)磁滞曲线。
[0021] 图6为多柔比星标准曲线。 阳0巧 图7为磁性微球Fe3〇4@ CA-β-CD的载药量及包封率变化曲线。
[0023] 图8为化3〇4@β -CD-D0X载药系统体外释放曲线。
【具体实施方式】
[0024] 实施例1 本实施例的化304@CA-β-CD纳米微球的制备方法，步骤如下： (1) 表面修饰巧樣酸的四氧化Ξ铁纳米微粒化304@CA的制备；WFeCls· 6&0、 FeS〇4 · 7&0为铁源，W巧樣酸为稳定剂，采用超声辅助共沉淀法合成了巧樣酸修饰的四氧 化Ξ铁化化@CA纳米微粒，其中化与化2+的摩尔比为2 : 1，巧樣酸的用量W质量计是铁 源用量的80%，反应时间15min,共沉淀法制备时的陈化时间为30min,陈化溫度90°C; (2) Fe3〇4@CA-f3 -CD纳米微球的制备：将IgFe3〇4@CA纳米微粒加入1. 5mL蒸馈水中， 然后加入2gP-环糊精，揽拌均匀，β在110°C的真空干燥箱中干燥化，燥后的样品用无水 乙醇和去氧蒸馈水洗3~5遍，用强磁铁分离得到化304@CA-β-CD纳米微球。
[00巧]图1为共沉淀法制得的Fe3〇4@CA纳米微粒邸D谱图。从衍射谱图看，峰的位置、 强度结果与粉末衍射PDF卡（JCPDSNO. 82-1533)上的化3〇4标准数据基本吻合，2 0=30. 2 6° ,35.61° ,43.64° ,53.91° ,57. 33° ,62. 84° 处的六个明显衍射峰分别对应于（220)， (311)，（400)，（422)，（511)和（440)的六个晶面，运表明通过改进化学共沉淀法制备所得 的产物为化3〇4,并具有立方晶系结构，晶型应为反尖晶石。未见杂质峰存在，说明晶体纯度 高。衍射峰较尖锐，说明粒径小且分布较窄。
[0026] 图2中b曲线1029cm 1、1159cm 1、2927cm个峰为β-环糊精特征吸收峰。C曲 线中626cm 1是化-0振动吸收峰，1030cm \2924cmi是β-环糊精的特征吸收峰。1154cm 1、 1590cm 1是巧樣酸的特征吸收峰。从红外光谱来看，β-环糊精成功与Fe3〇4@CA偶联。
[0027] 为了验证β-CD是否连接在化304@CA纳米粒上，把化304@CA(a)和化3〇4@β-CD化） 的热失重曲线做一对比。从图3可W看出，曲线a中从室溫到120°C累计失重为2. 4%，是由 于样品中含有的水受热蒸发。当加热到400°C时，累计失重达到14. 5%，由巧樣酸高溫下分 解造成。400°CW后重量不再损失，说明巧樣酸已完全分解。曲线b中从室溫到120°C累计 失重为3. 3%，是由于样品中所含结晶水蒸发。当加热到800°C时，累计失重为32. 2%。经查 询Scifinder数据库，β-环糊精的烙点是293~294°C，在该溫度下同时发生分解。b曲线 是巧樣酸和β-环糊精先后发生分解形成的曲线。热失重测试结果表明β-环糊精连接在 化304@CA纳米粒上，与红外结论一致。 阳0測图4为Fe3〇4@CA-β-CD的粒径分布图，粒径分析结果，Fe3〇4@β-CD的平均粒径为 104皿，多分散指数（PDI)=0. 199,相比化304@CA平均粒径增大了 20皿。其Zeta电位无法确 定，原因可能是化304@CA表面的巧樣酸分子的游离簇基在与β-环糊精的径基在真空干燥 条件下形成共价键，不再有游离簇基。
[0029] 图5为化304@CA(a)和化化@CA-e-CD(b)的室溫（300Κ)磁滞曲线，从图上可 W看到，当外加磁场的强度变为零的时候，样品的磁化强度也变为零，且无剩磁。并且在整 个外加磁场的变化过程中（-20koe~20koe)没有明显的磁滞回环，说明化3〇4@β-CD具有顺 磁性，饱和磁化强度ife为15. 7emu/g。与Fe304@CA相比，饱和磁化强度略有降低，原因是 化3〇4@β-CD微球中化3〇4相对含量较少。
[0030] 实施例2 本实施例的化304@CA-β-CD纳米微球的制备方法，步骤如下： (1) 表面修饰巧樣酸的四氧化Ξ铁纳米微粒化304@CA的制备；WFeCls· 6&0、 FeS〇4 · 7&0为铁源，W巧樣酸为稳定剂，采用超声辅助共沉淀法合成了巧樣酸修饰的四氧 化Ξ铁化化@CA纳米微粒，其中化与化2+的摩尔比为2 : 1，巧樣酸的用量W质量计是铁 源用量的50%，反应时间为15min,共沉淀法制备时的陈化时间为30min,陈化溫度90°C; (2) 化3〇4@CA-0 -CD纳米微球的制备：将化304@CA纳米微粒加入蒸馈水中，1评e3〇4@CA 纳米微粒需要蒸馈水ImU然后加入0. 8gβ-环糊精，揽拌均匀，在115°C的真空干燥箱中干 燥2.化，燥后的样品用无水乙醇和去氧蒸馈水