一种AuNPsPDA/PLGA纳米囊的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于超声医学领域，特别涉及一种应用超声引导下增效高强度聚焦超声效应的多功能造影剂的制备方法。
【背景技术】
[0002]肿瘤是严重危害人来健康的恶性疾病，目前，临床上针对恶性肿瘤的治疗手段主要是手术切除后辅以放疗和化疗，但是，这种治疗手段存在许多局限性。如手术切除对患者体力和体质要求较高、创伤大，要同时切除病变肿瘤组织及周围大范围的正常组织且缺乏选择性，当抑制肿瘤的同时，往往对机体正常细胞也有一定影响和损伤，常引起严重的全身副作用。
[0003]由于高强度聚焦超声肿瘤治疗系统(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)作为一种迅速发展的非侵入性局部组织/肿瘤灭活术，它利用从体外聚焦的超声波声束在体内形成高强声场，使靶区组织发生凝固性坏死，而靶区周围区域组织并不受影响，是一种安全、有效、无创、可操作性强的肿瘤原位灭活方法。HIFU的应用非常广泛，然而随着应用的深入，其在临床应用中仍存在许多急需解决的难题，如消融所需时间较长、消融不完全、靶区反复消融易损伤周边正常组织，存在HIFU聚焦能量的干扰因素等。
[0004]因而找寻一种能加速超声能量积聚的提高HIFU消融效率的方法非常重要。纳米金的放射增敏效应使其有望发展为一种安全高效的放疗增敏剂，以提高肿瘤放疗的增益比和安全性。提高肿瘤照射剂量的同时最大限度地保护正常组织一直是肿瘤放射治疗追求的目标。高原子序数物质进入肿瘤组织，可以在肿瘤组织内产生较周围正常组织强的光电吸收并将增强的剂量传递给肿瘤组织。为克服造影剂不稳定等局限，PLGA是一种新的造影剂制备材料-高分子材料，具有生物相容性好，可自然降解成水、二氧化碳及可作为药物、基因传递和控释载体的化合物。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明提出一种AuNPs@PDA/PLGA纳米囊的制备方法。
[0006]本发明包括以下步骤:
1)将聚乳酸羟基乙酸(即PLGA球)、二氯甲烷、去离子水和高浓度的PVA溶液混合，经分散乳化后，再在混合液中加入低浓度的PVA溶液，低速搅拌后离心，经洗涤，取固相，即PLGA纳米囊；
2)将PLGA纳米囊溶于浓度为0.01 M?0.02 M的Tris水溶液中，加入盐酸多巴胺水溶液，室温搅拌后离心，经洗涤，取固相，即PDA/PLGA纳米囊；
3)将PDA/PLGA纳米囊溶于去离子水中，滴加氯金酸溶液，室温搅拌12小时后离心，经洗涤，取固相，即AuNPsiPDA/PLGA球。
[0007]本发明采用简单有效的水/油/水(W/0/W)乳液的方法制取PLGA混合纳米囊，首先在弱碱性含水环境下通过多巴胺的自聚合形成PDA/PLGA纳米囊，然后加入氯金酸(HAuCl4)溶液，AuCl4离子被PDA分子吸附至PDA/PLGA纳米囊的表面，并还原成纳米金颗粒形成AuNPsOPDA/PLGA纳米囊。
[0008]本发明不仅设计方法简单、温和、环保，而且不会增加额外毒性。本发明制成的AuNPs@PDA/PLGA纳米囊直径在I?3mm，内部空心结构，与金纳米粒子有良好的兼容性，采用本发明制备的纳米囊不仅具有很好的体外超声造影成像能力，而且在脱气牛肝脏间接体内疗法中使用AuNPs@PDA/PLGA纳米囊，HIFU的疗效显著增强。
[0009]本发明所述步骤I)中，先将聚乳酸羟基乙酸与二氯甲烷混合后，往其中滴加去离子水，待混合均匀后，高浓度的PVA溶液快速加入前面混合液中，在9500?10000 r/min的条件下分散乳化。在该范围内的转速有利于乳化的进行，使W/0/W乳液更容易分散，更好地形成囊泡，低于该范围的转速不容易乳化成囊泡且分散性更不均匀。
[0010]所述步骤I)中，所述高浓度的PVA溶液中PVA的质量百分比为5%，所述低浓度的PVA溶液中PVA的质量百分比为0.3%ο，高浓度的PVA溶液容易使球成型而低浓度的PVA溶液中，之前成型的囊泡更好地稳定于乳液中。
[0011]步骤I)中，所述二氯甲烷、去离子水、高浓度的PVA溶液和低浓度的PVA溶液的混合体积比为10:1:50:250。在该体积比下，聚乳酸羟基乙酸乳化形成纳米囊较适宜，能形成形貌较好的PLGA纳米囊。
[0012]所述步骤I)中，所述低速搅拌的速度为750 r/min，时间为12±1小时。该搅拌速度和搅拌时间下纳米囊可以分散均匀，成型稳定。
[0013]所述步骤2)中，所述Tris溶液的浓度为0.01M,pH为8.0?8.5。此浓度最适宜加多巴胺，使得多巴胺自聚会比较均勾，附着于PLGA纳米囊表面也均匀。
[0014]所述步骤2)中，所述步骤2)中，所述盐酸多巴胺和PLGA纳米囊的混合质量比为(l:l)~(l:4)o该比例范围下，聚多巴胺层附着的比较均匀，厚度也适中。
[0015]所述步骤2)中，所述室温下搅拌的时间为5?7小时，搅拌速度为750?800 r/Hiin0使反应物能较好的分散在溶剂内，充分接触，反应完全。
[0016]所述步骤3)中，所述PDA/PLGA纳米囊和氯金酸溶液中金纳米颗粒的混合摩尔比为(0.0275:1)?(0.11:1)，可使金纳米颗粒较好附着于壳膜上。
[0017]所述步骤3)中，搅拌速度为750?800 r/min。此分散条件下，反应物能较好的分散在溶剂内，充分接触，反应完全。
【附图说明】
[0018]图1为采用本发明方法于步骤I)制备的PLGA纳米囊的TEM图。
[0019]图2为采用本发明方法于步骤I)制备的PLGA纳米囊的SEM图。
[0020]图3为采用本发明方法于步骤2 )制备的PDA/PLGA纳米囊的TEM图图4为采用本发明方法于步骤2)制备的PDA/PLGA纳米囊的SEM图。
[0021 ] 图5为采用本发明方法于步骤3)制备AuNPs@PDA/PLGA纳米囊的TEM图。
[0022]图6为采用本发明方法于步骤3 )制备AuNPs@PDA/PLGA纳米囊的SEM图。
[0023]图7为采用本发明方法于步骤3)制备AuNPs@PDA/PLGA纳米囊的高倍透射图。
[0024]图8为采用本发明方法于步骤3)制备AuNPs@PDA/PLGA纳米囊的超声成像图。
[0025]图9为采用本发明方法于步骤3) HIFU消融脱气牛肝后的凝固坏死体积图。
【具体实施方式】
[0026]一、制备工艺:
1、实施例1:
(I)制备PLGA纳米囊:先将0.1 g PLGA材料与2 mL 二氯甲烷溶液混合后，滴加0.2mL去离子水，再混合后加入10 mL 5%的PVA溶液在9500?10000 r/min的高速分散均质机乳化3 min后，再其混合液中加入50 mL 0.3%的PVA溶液室温搅拌一夜(速度为750 r/min，时间为12小时)，离心，用水洗涤4次，取得固相。
[0027](2)制备PDA/PLGA纳米囊:取上述制备的PLGA纳米囊固相物100 mg,溶于50 mLTris水溶液(pH=8.5,0.01 Μ)中加入25 mg盐酸多巴胺，室温下以800 r/min的速度搅拌5小时，离心，用水洗涤4次，取得固相。
[0028](3 )制备 AuNPs@PDA/PLGA 纳米囊:
取上面制备的PDA/PLGA纳米囊100 mg溶于水溶液中，滴加入44 mL氯金酸溶液(0.1M)，室温下以800 r/min的速度搅拌12小时(750 r/min)，然后离心，用水洗涤4次，取得固相。
[0029]2、实施例 2:
(I)制备PLGA纳米囊:先将0.1 g PLGA材料与2 mL 二氯甲烷溶液混合后，滴加0.2 mL水溶液，再混合后加入10 ml 5%的PVA溶液在9500?10000 r/min的高速分散均质机乳化3 min后，再其混合液中加入50 mL 0.3%的PVA溶液室温搅拌一夜(速度为750 r/min,时间为12小时)，离心，用水洗涤4次，取得固相。
[0030](2)制备PDA/PLGA纳米囊:取上述制备的PLGA纳米囊固相物100 mg,溶于50 mLTris溶液(pH= 8.5，0.01M)中加入50 mg盐酸多巴胺，室温下以800 r/min的速度搅拌5小时，离心，用水洗涤4次，取得固相。
[0031](3)制备 AuNPs@PDA/PLGA 纳米囊:
取上面制备的PDA/PLGA纳米囊100 mg，溶于水溶液中，滴加入44mL氯金酸溶液(0.1M)，室温下以800 r/min的速度搅拌12小时(750 r/min)，然后离心，用水洗涤4次，取得固相。
[0032]3、实施例 3:
(I)制备PLGA纳米囊:先将0.1 g PLGA材料与2 mL 二氯甲烷溶液混合后，滴加0.2mL去离子水，再混合后加入10 mL 5%的PVA溶液在9500?10000 r/min的高速分散均质机乳化3 min后，再其混合液中加入50 mL 0.3%的PVA