专利名称：用于负载药物的多重响应性磁性复合纳米粒子制备方法
技术领域：
本发明属于复合纳米生物医药材料领域，具体涉及一种用于负载药物的多重响应性磁性复合纳米粒子制备方法。
背景技术：
磁性纳米Fe3O4粒子(MNP)因其独特优势在众多领域内具有广泛的应用价值，尤其作为药物的载体用于肿瘤治疗成为人们的一大研究热点。具有介孔结构的磁性纳米Fe3O4颗粒具有更大的比表面积，可以携带更多的药物，经过表面修饰的介孔纳米磁性颗粒具有靶向性、智能响应性、良好生物相容性等众多优点在肿瘤治疗中有广阔的应用前景。壳聚糖(Chitosan，CS)是生物相容性好、易生物降解且无毒的高分子材料，壳聚 糖已广泛应用于生物医学领域，其中包括伤口敷膜和药物传递系统。由于壳聚糖在水溶液中的溶解具有PH依赖性，该接枝聚合物可以作为具有pH响应的载药体进行药物输送。叶酸(FA)具有很好的肿瘤靶向性，可以用于多种癌症的诊断和治疗。由于叶酸受体(FR)在肿瘤细胞中过度表达，利用叶酸受体与叶酸(FA)及其类似物高亲合力结合的特性可以实现载体的靶向作用；另外，叶酸本身又具有稳定性高、低免疫分子质量、无需修饰，与有机物和无机盐均有良好的相容性等优点，叶酸修饰的MNP-Fe3O4颗粒可以将负载的药物靶向性地作用于叶酸受体呈阳性的肿瘤细胞，从而可以实现肿瘤组织的特异性靶向，减少传统抗癌药物对正常细胞的毒副作用，提高药物的选择性。聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)，具有温度敏感性，在温度较低时，为均相体系，而当温度超过其最低临界溶解温度时则表现为疏水性，并与周围的分散介质产生相分离，PNIPAM的这种独特的转变行为，使之在生物大分子的浓缩、药物的靶向释放、免疫技术、细胞学研究、蛋白质抗体抗原固定等领域具有广泛的应用前景，将PNIPAM包覆在磁性介孔纳米颗粒表面，可以实现负载药物的智能响应性输运，从而避免药物在到达病灶部位之前的不利释放，起到更好的治疗效果。然而目前制备的粒子大部分属于单一的刺激响应性纳米粒子,不能有效改善药物的靶向性，不能有效降低药物的渗漏提高药效。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于负载药物的多重响应性磁性复合纳米粒子制备方法，采用该制备方法获得的复合纳米粒子具有磁性、PH响应性、热敏性与靶向性等多种功能，可实现载药系统的多种智能响应性能，有效提高药物输运系统的靶向性和智能响应性。本发明的技术解决方案是选用含有氨基化的磁性介孔纳米颗粒作为基底材料，用叶酸、壳聚糖、聚N-异丙基丙烯酰胺对基底材料表面进行功能化处理，得多重响应性的磁性复合纳米粒子，而介孔孔道内部可用于负载药物。其中，表面氨基化的磁性纳米颗粒的制备方法为，将FeCl3 6H20溶于乙二醇中并加入醋酸钠、碱类和二胺化合物，搅拌分散均匀后于160-200°C反应4 16小时后缓慢冷却至室温，反复充分洗涤后离心分离，真空干燥48小时，得到表面含-NH2的Fe3O4磁性介孔纳米颗粒(NH2-MNP)。其中，合成表面氨基化的磁性纳米颗粒的方法中，所述的碱类为NaOH、KOH或氨水。其中，合成表面氨基化的磁性纳米颗粒的方法中，所述的二胺类化合物为乙二胺、
丁二胺或己二胺。其中，合成表面氨基化的磁性纳米颗粒的方法中，各种物质的 质量之比为，FeCl3 6H20 :乙二醇二胺醋酸钠碱类=1 40 20 :9 :(1. 5 3. O)。其中，叶酸修饰磁性纳米颗粒的方法为将二环己基碳二亚胺(DCC)与N-羟基丁二酰亚胺(NHS)溶于无水二甲基亚砜(DMS0)、二甲基甲酰胺(DMF)或蒸馏水中，加入NH2-MNP与过量叶酸(FA)，室温下搅拌反应24小时，离心分离纳米粒子并充分洗涤得到叶酸修饰的磁性介孔纳米粒子(FA-NH-MNP)。其中，在叶酸修饰磁性纳米颗粒的方法中，叶酸、DCC、NHS的物质的量比为1 (I. 5 4) (2 4)。其中，叶酸修饰纳米粒子表面偶联壳聚糖的方法为将壳聚糖(CS)加入到无水DMSO中或醋酸-醋酸钠缓冲液(pH 4. 7)中，再加入FA-NH-MNP的DMSO悬浊液，室温下搅拌24小时，离心分离并充分洗涤得到CS-FA-NH-MNP。其中，在叶酸修饰纳米粒子表面偶联壳聚糖的方法中，CS、FA-NH_MNP的质量比为(0. 5 2) :1。其中，叶酸壳聚糖磁性纳米颗粒表面聚N-异丙基丙烯酰胺的修饰方法为对含有N-异丙基丙烯酰胺、N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、以及叶酸壳聚糖修饰的磁性纳米颗粒的水溶液通氮气除氧后进行紫外光辐照。其中，在叶酸壳聚糖磁性纳米颗粒表面聚N-异丙基丙烯酰胺的修饰方法中，各物质的质量比为CS-FA-NH-MNP: N-异丙基丙烯酰胺MBA =2: 10^50: I。其中，在叶酸壳聚糖磁性纳米颗粒表面聚N-异丙基丙烯酰胺的修饰方法中，辐照时间为4-24小时。其中，合成氨基化的磁性介孔纳米粒子的反应路径如下式I，II，III所示
2Fe3--H0CH2CH；0H*20H~2Fe2-+H0CH2CH0-2H；0( I )
CU)
He.乙二醇
FfCl1-SU5O 了 ^
i )'2oor
(HI)
其中，叶酸(Folic acid, FA)、壳聚糖(chitosan)、聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)修饰的反应路径如IV所示
权利要求
1.用于负载药物的多重响应性磁性复合纳米粒子制备方法，其特征在于用叶酸、壳聚糖、聚N-异丙基丙烯酰胺依次对表面氨基化的磁性介孔纳米颗粒进行功能化处理，得到具有多重响应性的磁性复合纳米粒子。
2.根据权利要求I所述的用于负载药物的多重响应性磁性复合纳米粒子制备方法，其特征在于表面氨基化的磁性纳米颗粒的制备方法是将FeCl3 ·6Η20溶于こニ醇中并加入醋酸钠、碱类和ニ胺化合物，搅拌分散均匀后于160-200で反应4 16小时后缓慢冷却至室温，反复充分洗涤后离心分离，真空干燥48小时，得到表面含-NH2的Fe3O4磁性介孔纳米颗粒(NH2-MNP)。
3.根据权利要求2所述的用于负载药物的多重响应性磁性复合纳米粒子制备方法，其特征在于所述的碱类为NaOH、KOH或氨水。
4.根据权利要求2所述的用于负载药物的多重响应性磁性复合纳米粒子制备方法，其特征在于所述的ニ胺类化合物为こニ胺、丁ニ胺或己ニ胺。
5.根据权利要求2所述的用于负载药物的多重响应性磁性复合纳米粒子制备方法，其特征在于各种物质的质量之比为FeCl3 · 6H20 :こニ醇ニ胺醋酸钠碱类=1 40 20 9 (I. 5 3. O)。
6.根据权利要求I所述的用于负载药物的多重响应性磁性复合纳米粒子制备方法，其特征在于叶酸修饰磁性纳米颗粒的方法是将ニ环己基碳ニ亚胺(DCC)与N-羟基丁ニ酰亚胺(NHS)溶于无水ニ甲基亚砜(DMS0)、ニ甲基甲酰胺(DMF)或蒸馏水中，加入氨基化磁性纳米颗粒与过量叶酸(FA)，室温下搅拌反应24小吋，离心分离纳米粒子并充分洗涤得到叶酸修饰的磁性介孔纳米粒子(FA-NH-MNP);其中，叶酸、DCC、NHS的物质的量比为1 (1.5^4)(2 4)。
7.根据权利要求I所述的用于负载药物的多重响应性磁性复合纳米粒子制备方法，其特征在于叶酸修饰后纳米粒子表面偶联壳聚糖的方法是将壳聚糖(CS)加入到无水DMSO中或pH 4.7的醋酸-醋酸钠缓冲液中，再加入FA-NH-MNP的DMSO悬浊液，室温下搅拌24小时，离心分离并充分洗涤得到CS-FA-NH-MNP ;其中，CS、FA-NH-MNP的质量比为(0. 5^2)Io
8.根据权利要求I所述的用于负载药物的多重响应性磁性复合纳米粒子制备方法，其特征在于叶酸壳聚糖磁性纳米颗粒(CS-FA-NH-MNP)表面聚N-异丙基丙烯酰胺的修饰方法是对含有N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、N, N’ -亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、以及叶酸壳聚糖修饰的磁性纳米颗粒的水溶液通氮气除氧后进行紫外光辐照，永磁体分离并洗涤后得到NIPAM/CS-FA-NH-MNP ;其中，各物质的质量比为CS-FA-NH-MNP: N-异丙基丙烯酰胺MBA=2: 10 50: I ;其中，辐照时间为4-24小时。
全文摘要
本发明公开了用于负载药物的多重响应性磁性复合纳米粒子的制备方法，选用含有氨基的介孔磁性纳米颗粒作为基底材料，用壳聚糖、叶酸、聚N-异丙基丙烯酰胺对基底材料的进行功能化修饰，获得多重响应性的磁性复合纳米粒子；由本发明的制备方法获得的磁性复合纳米粒子具有磁性、pH响应性、热敏性以及靶向性，可用于智能靶向药物输运系统。
文档编号A61P35/00GK102698282SQ20121017817
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者潘长江, 董云肖 申请人:淮阴工学院