专利名称:多功能抗癌纳米载药控释囊泡及其制备工艺的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种复合抗癌功能纳米载药控释囊泡及其制备,属医药领域。
背景技术:
肿瘤是当今严重威胁人类健康的重大疾病。目前的肿瘤治疗中广泛在临床使用放疗和常规化疗,这两种方式大多为非选择性治疗,在杀死肿瘤细胞的同时也大量杀死了人体正常细胞,给病患带了了极大的痛苦和治疗的不确定性。常规治疗对于人体正常组织器官的毒副作用导致患者从生理到心里不能耐受降低了疗效,因此,抗癌药物逐渐转向靶向选择性研究和长效缓释剂。目前用于肿瘤靶向治疗的药物有脂质体化疗药、分子靶向药、药物缓释剂等通过多种途径给予治疗。纳米药物自体能够提高肿瘤细胞附近的药物浓度从而提高药物的利用率和降低药物的正常组织器官毒副性。以上优点使得纳米载药技术成为肿瘤靶向药物制剂研究的重点。 在常规化疗之外,光动力疗法(Photodynamic Therapy, I3DT)以其创伤小、毒性低微、选择性好、适用性好、可重复治疗、可姑息治疗同时治疗后病人恢复迅速等优点成为抗癌治疗的新方法。其作用是特定波长的激光照射使组织吸收的光敏剂受到激发,而激发态的光敏剂又把能量传递给周围的氧,生成活性很强的单态氧,产生细胞毒性作用,进而导致细胞受损乃至死亡。PET光热治疗是由于金纳米粒子具有光热活性,当金纳米粒子的光吸收作用而使局部体温明显上升发生在肿瘤细胞中时,肿瘤细胞内高强度的内应力会导致其凋亡。进年来考虑病患的耐受性以及药物治疗的有效性,能够将多种治疗方式囊括在内的多功能复合纳米粒子用于抗癌治疗逐渐进入人们的视线并深入研究已得到最佳的抗肿瘤治疗效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供了一种多功能的纳米载药控释
囊泡;
本发明的另一目的是提供上述纳米载药控释囊泡的制备工艺。本发明的目的通过以下技术方案来具体实现:
一种多功能抗癌纳米载药控释囊泡,在结构上包括外壳、内核和夹层,其中,
所述囊泡的外壳由试剂A的自聚集双分子层构成;
所述内核为可调控吸光波长范围的光热疗试剂B,埋于多功能抗癌纳米载药控释囊泡的腔内;
活性化疗抗癌分子试剂C填充于外壳和内核之间的夹缝中;
其中,试剂A为PDT光动力疗法抗癌材料,试剂B为PET光热疗抗癌材料,试剂C为化疗抗癌材料。作为优选方案,上述多功能抗癌纳米载药控释囊泡中,试剂A为卟啉类化合物,试剂B为金纳米棒,试剂C为阿霉素。进一步的,所述多功能抗癌纳米载药控释囊泡的粒径为80-100nm。一种多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺,包含以下步骤,
步骤1:将卟啉分子在乙醇溶剂中溶解后备用,溶液浓度为0.3-5mM。步骤2:制备金种
向0.1-0.5M CTAB溶液中依次加入0.1-0.2M氯金酸、水,搅拌均匀后迅速加入10_20mMNaBH4溶液,冰浴,磁力搅拌混合均匀后30±2°C恒温敞口放置2_5h得金种,待用,
其中,CTAB 溶液:氯金酸:水:NaBH4 溶液为 6-1OmL =100-400 μ L:l_2mL:550-600 μ L ; 步骤3:金棒制备
向0.1-0.5M CTAB溶液中依次加入0.1-0.2M氯金酸、8-12 mM AgNO3溶液、抗坏血酸、步骤2制得金种,搅拌2-3min,30±2°C恒温12±3h得金纳米棒,
其中,CTAB溶液:氯金酸=AgNO3溶液:抗坏血酸:金种为8-10mL =400-550 μ L:30—80u L:40—80u L:8—15u L0步骤4:取步骤3制备所得金棒,纯水离心洗涤两次,待用。步骤5:将0.1-0.5mg阿霉素加入步骤4所得溶液,震荡混合均匀。
步骤6:将步骤5所得溶液和步骤I所得溶液按照1-2:1-5的体积比混合,放置陈化lOmin,超滤离心分离。所述步骤I中所用卟啉分子为四苯基卟啉、四-对羟基苯基卟啉、四(4-羧基苯基)卟啉、四(N-甲基吡啶基)叶啉、四(对甲氧基苯基)叶啉其中的一种,优选四-对羟基苯基卟啉。所述步骤I所得溶液浓度最好为0.8mM。所述步骤2中,CTAB溶液溶度为0.5M,氯金酸的浓度为0.1M,NaBH4溶液溶度为IOmM,且,CTAB 溶液:氯金酸:水=NaBH4 溶液为 7.5mL:250 μ L:1.65mL:600 μ L。所述步骤3中,CTAB溶液溶度为0.5M,氯金酸的浓度为0.1M,AgNO3溶液溶度为10mM,抗坏血酸溶度为0.2M,且,CTAB溶液:氯金酸=AgNO3溶液:抗坏血酸:金种为IOmL:500 μ L:50 μ L:55 μ L:12 μ L。所述步骤5中所加阿霉素的量优选0.2mg0所述步骤6中的体积比优选为1:3。优选的,所述步骤2中,磁力搅拌混合均匀后30°C恒温敞口放置2h ;所述步骤3中,30°C恒温12h。本发明的有益效果:
由图1和图2可以看出,内层白色为具有PET光热疗效果的金纳米棒,外层为具有I3DT光动力治疗效果的卟啉类化合物形成的囊泡壁,中间为化疗用抗癌药物。利用囊泡壁构成分子对细胞环境PH值的敏感性做到定向聚集在癌细胞附近,同时控制化疗药物从囊泡壁向外扩散速率做到药物的缓释和定点释放。在光线照射下,囊泡壁构成分子吸收光波产生活性单态氧达到PDT光动力治疗效果,结构内核金纳米棒利用其可以调控的最大吸收光波范围做到吸收不同区域波长光线照射加速药物释放和升高癌细胞环境温度从而杀死癌细胞,达到PET光热疗效果。本发明首次将载药缓释、PDT光动力疗法和PET光热疗法在纳米囊泡中有效复合,实现多种功能,克服了现有技术中功能单一的缺陷,从而增强抗癌治疗中病患的耐受性和抗肿瘤治疗中的靶向性、有效性和持久性。且本发明多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺简单,易操作。
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是多功能复合纳米囊泡的SEM图片;
图2为多功能复合纳米囊泡的TEM图片。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。实施例中所涉及的原料市面上均有售。实施例1
一种多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺,包含以下步骤:
步骤1:将四-对羟基苯基卟啉在乙醇中溶解后备用,溶液浓度为0.8mmol / L。步骤2 -M 7.5mL 0.5M的CTAB溶液,依次加入250 μ L 0.1M氯金酸、1.65mL水,搅拌均匀后迅速加入600 μ L IOmM NaBH4溶液,冰浴,磁力搅拌3min后30°C恒温敞口放置2h得金种,待用。步骤3:取IOmL 0.5M的CTAB溶液,依次加入500 μ L 0.1M氯金酸、50 μ L IOmMAgNO3溶液、55 μ L 0.2Μ抗坏血酸、12 μ L步骤2制得金种,搅拌2_3min,30°C恒温12h得金棒。步骤4:取步骤3制备所得金棒,纯水离心洗涤两次,待用。步骤5:将0.2mg的阿霉素加入步骤4所得溶液,震荡混合均匀。步骤:6:将步骤5所得溶液和步骤I所得溶液按照1:3体积比混合,放置陈化lOmin,超滤离心分离。实施例2
一种多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺,包含以下步骤:
步骤1:将四苯基卟啉在乙醇中溶解后备用,溶液浓度为lmmol / L。步骤2:取7.5mL 0.5M CTAB溶液,依次加入250 μ L 0.1M氯金酸,1.65mL水,搅拌均匀后迅速加入600 μ L 12mM NaBH4溶液,冰浴,磁力搅拌3min后30°C恒温敞口放置2h得金种,待用。步骤3:金棒制备,取IOmL 0.5M CTAB溶液,依次加入500 μ L 0.1M氯金酸,70 μ LIOmM AgNO3溶液,55 μ L 0.2Μ抗坏血酸,12 μ L步骤2制得金种,加入金种后搅拌2_3min,30°C恒温12h得金棒。`步骤4:取步骤3制备所得金棒,纯水离心洗涤两次,待用。
步骤5:将0.2mg的阿霉素加入步骤4所得溶液,震荡混合均匀。步骤:6:将步骤5所得溶液和步骤I所得溶液按照1:3体积比混合,放置陈化lOmin,超滤离心分离。实施例3
一种多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺,包含以下步骤:
步骤1:将四(4-羧基苯基)卟啉在乙醇中溶解后备用,溶液浓度为0.3mmol / L。步骤2 -M 6mL 0.1M CTAB溶液,依次加入100 μ L 0.1M氯金酸,ImL水,搅拌均匀后迅速加入550μ L IOmM NaBH4溶液,冰浴,磁力搅拌3min后30°C恒温敞口放置5h得金种,待用。步骤3 -M IOmL 0.1M CTAB 溶液,依次加入 400 μ L 0.1M 氯金酸,30 μ L 8mM AgNO3溶液,40 μ L 0.1M抗坏血酸,8 μ L步骤2制得金种,加入金种后搅拌2_3min,30°C恒温9h得金棒。步骤4:取步骤3制备所得金棒,纯水离心洗涤两次,待用。步骤5:将0.1mg的阿霉素加入步骤4所得溶液,震荡混合均匀。步骤:6:将步骤5所得溶液和步骤I所得溶液按照1:5体积比混合,放置陈化lOmin,超滤离心分离。实施例4 一种多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺,包含以下步骤:
步骤1:将四(N-甲基吡啶基)卟啉在乙醇中溶解后备用,溶液浓度为5mmol / L。步骤2 -M IOmL 0.5M CTAB溶液,依次加入400 μ L 0.2M氯金酸,2mL水,搅拌均匀后迅速加入600 μ L 20mMNaBH4溶液,冰浴,磁力搅拌3min后30°C恒温敞口放置3h得金种,待用。步骤3:取 IOmL 0.5M CTAB 溶液,依次加入 550 μ L 0.2Μ 氯金酸,80 μ L 12mMAgNO3溶液,80 μ L 0.3Μ抗坏血酸,15 μ L步骤2制得金种,加入金种后搅拌2_3min,30°Cfl温9h得金棒。步骤4:取步骤3制备所得金棒,纯水离心洗涤两次,待用。步骤5:将0.1mg的阿霉素加入步骤4所得溶液,震荡混合均匀。步骤:6:将步骤5所得溶液和步骤I所得溶液按照2:1体积比混合,放置陈化lOmin,超滤离心分离。实施例5
一种多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺,包含以下步骤:
步骤1:将四(对甲氧基苯基)卟啉在乙醇中溶解后备用,溶液浓度为5mmol / L。步骤2 -M 7.5mL 0.2M CTAB溶液,依次加入200 μ L 0.2Μ氯金酸,2mL水,搅拌均匀后迅速加入550 μ L 15mM NaBH4溶液,冰浴,磁力搅拌3min后30°C恒温敞口放置2h得金种,待用。步骤3:取 IOmL 0.2M CTAB 溶液,依次加入 500 μ L 0.2Μ 氯金酸,60 μ L IOmMAgNO3溶液,60 μ L 0.2Μ抗坏血酸,10 μ L步骤2制得金种,加入金种后搅拌2_3min,30°Cfl温9h得金棒。步骤4:取步骤3制备所得金棒,纯水离心洗涤两次,待用。
步骤5:将0.5mg的阿霉素加入步骤4所得溶液,震荡混合均匀。步骤:6:将步骤5所得溶液和步骤I所得溶液按照1:1体积比混合,放置陈化lOmin,超滤离心分离。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任 何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种多功能抗癌纳米载药控释囊泡,其特征在于:在结构上包括外壳、内核和夹层,其中, 所述囊泡的外壳由试剂A的自聚集双分子层构成; 所述内核为可调控吸光波长范围的光热疗试剂B,埋于多功能抗癌纳米载药控释囊泡的腔内; 活性化疗抗癌分子试剂C填充于外壳和内核之间的夹缝中; 其中,试剂A为PDT光动力疗法抗癌材料,试剂B为PET光热疗抗癌材料,试剂C为化疗抗癌材料。
2.根据权利要求1所述的多功能抗癌纳米载药控释囊泡,其特征在于:试剂A为卟啉类化合物,试剂B为金纳米棒,试剂C为阿霉素。
3.根据权利要求1或2所述的多功能抗癌纳米载药控释囊泡,其特征在于:所述多功能抗癌纳米载药控释囊泡的粒径为80-100nm。
4.一种多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺,其特征在于:包含以下步骤, 步骤1:将卟啉分子在乙醇溶剂中溶解后备用,溶液浓度为0.3-5mM ; 步骤2:制备金种 向0.1-0.5M CTAB溶液中依次加入0.1-0.2M氯金酸、水,搅拌均匀后迅速加入10_20mMNaBH4溶液,冰浴,磁力搅拌混合均匀后30±2°C恒温敞口放置2_5h得金种,待用, 其中,CTAB 溶液:氯金酸:水=NaBH4 溶液为 6-1OmL =100-400 μ L:l_2mL:550-600 μ L ; 步骤3:金棒制备 向0.1-0.5M CTAB溶液中依次加入0.1-0.2M氯金酸、8-12 mM AgNO3溶液、0.1-0.3M抗坏血酸、步骤2制得金种,搅拌2-3min, 30±2°C恒温12±3h得金纳米棒, 其中,CTAB溶液:氯金酸=AgNO3溶液:抗坏血酸:金种为8-10mL =400-550 μ L:30—80u L:40—80u L:8—15u L ; 步骤4:取步骤3制备所得金棒,纯水离心洗涤两次,待用; 步骤5:将0.1-0.5mg的阿霉素加入步骤4所得溶液,震荡混合均匀; 步骤6:将步骤5所得溶液和步骤I所得溶液按照1-2:1-5的体积比混合,放置陈化lOmin,超滤离心分离。
5.根据权利要求4所述的多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺,其特征在于:所述步骤I中所用卟啉分子优选为四-对羟基苯基卟啉。
6.根据权利要求4或5所述的多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺,其特征在于:所述步骤I所得溶液浓度为0.8mM。
7.根据权利要求4或5所述的多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺,其特征在于:所述步骤2中,CTAB溶液溶度为0.5M,氯金酸溶度为0.1M,NaBH4溶液溶度为10mM,且,CTAB溶液:氯金酸:水:NaBH4 溶液为 7.5mL:250 μ L:1.65mL:600 μ L。
8.根据权利要求4或5所述的多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺,其特征在于:所述步骤3中,CTAB溶液溶度为0.5M,氯金酸溶度为0.1M,AgNO3溶液溶度为10mM,抗坏血酸溶度为0.2M,且,CTAB溶 液:氯金酸=AgNO3溶液:抗坏血酸:金种为IOmL:500 μ L:50 μ L:55 μ L:12 μ L0
9.根据权利要求4或5所述的多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺,其特征在于:所述步骤5中加入阿霉素为0.2mg,所述步骤6中的体积比为1:3。
10.根据权利要求4或5所述的多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺,其特征在于:所述步骤2中,磁力搅拌混合均匀后30°C恒温敞口放置2h ;所述步骤3中,30°C恒温12h。
全文摘要
本发明公开了一种多功能抗癌纳米载药控释囊泡,在结构上包括外壳、内核和夹层,所述囊泡的外壳由试剂A的自聚集双分子层构成;所述内核为可调控吸光波长范围的光热疗试剂B,埋于多功能抗癌纳米载药控释囊泡的腔内;活性化疗抗癌分子试剂C填充于外壳和内核之间的夹缝中,其中,试剂A为PDT光动力疗法抗癌材料,试剂B为PET光热疗抗癌材料,试剂C为化疗抗癌材料。本发明首次将载药缓释、PDT光动力疗法和PET光热疗法在纳米囊泡中有效复合,实现多种功能,克服了现有技术中功能单一的缺陷,从而增强抗癌治疗中病患的耐受性和抗肿瘤治疗中的有效性和持久性。且本发明多功能抗癌纳米载药控释囊泡的制备工艺简单,易操作。
文档编号A61P35/00GK103182083SQ20131006558
公开日2013年7月3日 申请日期2013年3月1日 优先权日2013年3月1日
发明者卢小泉, 杨建明, 王志华, 唐智勇 申请人:西北师范大学