一种三重响应型智能载药纳米凝胶的制备方法技术

本发明专利技术公开的是一种三重响应型智能载药纳米凝胶的制备方法，包括如下制备步骤：先将环糊精羧基化使其和胱胺二盐酸盐反应通过酰胺键连接，得到第一反应产物，随后再将具有pH、温度响应型聚合物聚甲基丙烯酸N,N‑二甲基氨基乙酯通过原子转移自由聚合在环糊精表面，最后通过搅拌负载抗癌药物盐酸阿霉素，得到三重响应型智能载药纳米凝胶，本发明专利技术制备的纳米凝胶将在后期可以实现在不同刺激条件下控制抗癌药物的有效释放治疗癌细胞，同时该方法不会在后期的实验过程中对细胞产生显著影响，不影响实验结果的科学性，实验操作过程简单、无毒、无害、绿色环保。

A preparation method of three responsive intelligent drug loaded nanomaterials

The invention discloses a preparation method of three heavy responsive intelligent drug loaded nanosels, including the following preparation steps: first, carboxylation of cyclodextrin to the cystamine two hydrochloride through the amide bond, the first reaction product is obtained, and then pH, temperature responsive polymer methacrylic acid N, N two methyl methacrylic acid Amino ethyl ester is free to polymerize on the surface of cyclodextrin through atomic transfer. Finally, by stirring the loaded anticancer drug adriamycin, the three heavy responsive intelligent drug loaded nanosels are obtained. The prepared nano gel will be able to control the effective release of cancer cells under different stimulation conditions to control the cancer cells in the later period. This method does not have a significant influence on the cells in the late experiment, and does not affect the scientific results of the experiment. The experimental process is simple, non-toxic, harmless, green and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种三重响应型智能载药纳米凝胶的制备方法
本专利技术涉及一种纳米凝胶的制备方法，更具体一点说，涉及一种三重响应型智能载药纳米凝胶的制备方法。
技术介绍
纳米凝胶具有诸多优越特性：一是尺寸小，容易被细胞吞噬；二是容易穿透人体中的各种保护膜，从而可以实现局部供药；三是载药效率高等特点，除此之外，在制备过程中可以有效的调控纳米凝胶的粒径到最适大小，同时纳米凝胶的比表面积大，有利于与其他特异组分进行生物偶联，从而保障了药物的稳定性，延长其血液循环时间并使其表现出被动靶向功能，因此在药物输送方面具有其它体系无可比拟的优越性，引起了研究者的浓厚兴趣，随着聚合物纳米凝胶，表现出高稳定性，负载药物释放时间的延长、优良的生物相容性和对各种环境刺激(如离子浓度、pH、浓度)的反应能力等优势使纳米凝胶成为药物载体研究领域重要发展方向之一，也必将给癌症治疗带来巨大变革。在纳米凝胶表现出高载药量的同时，考虑如何实现载药纳米凝胶的有效药物释放也成为关注的焦点问题，与此同时，在制备过程中有效的调控纳米凝胶的粒径到最适大小，以便能穿过组织间隙并被细胞吸收，除此之外，在提高纳米凝胶稳定性的同时，实现多重响应性(pH,温度，氧化还原)，以达到在不同的条件刺激下控制药物的释放成为研究的重要技术难点。，所以构建无毒性、药释可控的三重响应型智能纳米凝胶用于药物传递系统中是十分关键的问题。
技术实现思路
为了解决上述现有技术问题，本专利技术提供了一种三重响应型智能载药纳米凝胶的制备方法，先将环糊精羧基化使其和胱胺二盐酸盐反应通过酰胺键连接，得到第一反应产物(β-CD-Cys)，随后再将具有pH、温度响应型聚合物聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(PDMAEMA)通过原子转移自由聚合在环糊精表面，最后通过搅拌负载抗癌药物盐酸阿霉素(DOX)，得到三重(pH,温度，氧化还原)响应型智能载药纳米凝胶，该方法制备的纳米凝胶将在后期有望实现在不同刺激条件下控制抗癌药物的有效释放治疗癌细胞，同时该方法不会在后期的实验过程中对细胞产生显著影响，不影响实验结果的科学性，实验操作过程简单、无毒、无害、绿色环保。为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术一种三重响应型智能载药纳米凝胶的制备方法，包括如下制备骤：步骤1)：将甲基泼尼松龙乙丙酸酯、四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺混合，加入圆底烧瓶，升温至50-70℃，获得混合物A；步骤2)：将0.6-0.8gβ-CD、0.6-0.8g琥珀酸酐和0.5-0.8mL三乙胺混合，加入到混合物A中，置于50℃下反应24-36h，获得混合物B；步骤3)：将150-160mL丙酮缓慢加入到混合物B中，反应12h，经离心、洗涤、冷冻干燥，获得羧基化的环糊精；步骤4)：取20-50mg步骤3)获得的环糊精溶于100-120mLN，N-二甲基甲酰胺中，室温下搅拌1h使其充分溶解，获得混合物C；步骤5)：将0.3-0.5g碳二亚胺，0.9-1.6g1-羟基苯并三氮唑混合，加入到混合物C中，再加入100mg胱胺二盐酸盐，室温避光磁力搅拌12h，获得混合物D；步骤6)：将0.1-0.2mg1，4-二巯基苏糖醇加入到混合物D中，获得第一反应产物羧基化环糊精-胱胺二盐酸盐；步骤7)：将步骤6)获得的羧基化环糊精-胱胺二盐酸盐溶解于N,N-二甲基甲酰胺，在室温缓慢搅拌条件下，逐滴加入5.0-8.0mL氯乙酰氯与N，N-二甲基甲酰胺的混合溶液，置于80℃下继续反应12h，获得混合物E；步骤8)：将50-80mL聚甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯凝胶加入到混合物E中，反应、搅拌12h，将反应后产物先用大量丙酮充分洗涤，再用大量水洗涤，然后冷冻干燥得到第二反应产物聚甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯-羧基化环糊精-胱胺二盐酸盐；步骤9)：将20-40mg抗癌药盐酸阿霉素溶解于40-80mL磷酸盐缓冲溶液以使药物分散均匀，得到浓度为0.5-1.0mg/mL溶液，将其置于4℃冰箱中预冷；步骤10)：称取50-60mg步骤8)获得的聚甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯-羧基化环糊精-胱胺二盐酸盐溶于磷酸盐缓冲溶液，在磁力搅拌下，缓慢滴加50mL步骤9)中预冷后的溶液，继续搅拌下负载药物1-2h，获得混合物F；步骤11)：将混合物F收集离心，洗涤三次后冷冻干燥，获得终产物负载抗癌药物的三重响应型智能纳米凝胶。作为一种改进，步骤1)中所述甲基泼尼松龙乙丙酸酯、四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的体积比为0.5-1.5：1.5-2.5：6-8。本专利技术一种三重响应型智能载药纳米凝胶的制备方法，包括如下制备骤：步骤1)：将甲基泼尼松龙乙丙酸酯、四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺混合，加入圆底烧瓶，升温至50℃，获得混合物A；步骤2)：将0.7gβ-CD、0.7g琥珀酸酐和0.65mL三乙胺混合，加入到混合物A中，置于50℃下反应30h，获得混合物B；步骤3)：将155mL丙酮缓慢加入到混合物B中，反应12h，经离心、洗涤、冷冻干燥，获得羧基化的环糊精；步骤4)：取35mg步骤3)获得的环糊精溶于110mLN，N-二甲基甲酰胺中，室温下搅拌1h使其充分溶解，获得混合物C；步骤5)：将0.4g碳二亚胺，1.3g1-羟基苯并三氮唑混合，加入到混合物C中，再加入100mg胱胺二盐酸盐，室温避光磁力搅拌12h，获得混合物D；步骤6)：将0.15mg1，4-二巯基苏糖醇加入到混合物D中，获得第一反应产物羧基化环糊精-胱胺二盐酸盐；步骤7)：将步骤6)获得的羧基化环糊精-胱胺二盐酸盐溶解于N,N-二甲基甲酰胺，在室温缓慢搅拌条件下，逐滴加入6.5mL氯乙酰氯与N，N-二甲基甲酰胺的混合溶液，置于80℃下继续反应12h，获得混合物E；步骤8)：将65mL聚甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯凝胶加入到混合物E中，反应、搅拌12h，将反应后产物先用大量丙酮充分洗涤，再用大量水洗涤，然后冷冻干燥得到第二反应产物聚甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯-羧基化环糊精-胱胺二盐酸盐；步骤9)：将30mg抗癌药盐酸阿霉素溶解于60mL磷酸盐缓冲溶液以使药物分散均匀，得到浓度为0.5mg/mL溶液，将其置于4℃冰箱中预冷；步骤10)：称取55mg步骤8)获得的聚甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯-羧基化环糊精-胱胺二盐酸盐溶于磷酸盐缓冲溶液，在磁力搅拌下，缓慢滴加50mL步骤9)中预冷后的溶液，继续搅拌下负载药物1.5h，获得混合物F；步骤11)：将混合物F收集离心，洗涤三次后冷冻干燥，获得终产物负载抗癌药物的三重响应型智能纳米凝胶。作为一种改进，步骤1)中所述甲基泼尼松龙乙丙酸酯、四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的体积比为1：2：7。与现有技术对比本专利技术的有益效果：1)在专利技术中通过制备的三重响应型纳米凝胶可有望实现高效的药物控释、缓释药物，延长药物作用时间，并可在不同条件下实现药物释放，大大提升对癌细胞的治疗效果。2)三重响应型纳米凝胶在保证供药作用的前提下，减少给药剂量，从而减轻或避免毒副反应。3)提高药物的稳定性，便于贮存，可以建立一些新的给药途径。4)在步骤1)中将四氢呋喃(THF)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)以一定的体积比加入，为环糊精的羧基化提供良好的反应体系，并加入一定量的甲基泼尼松龙乙丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三重响应型智能载药纳米凝胶的制备方法，其特征在于包括如下制备骤：步骤1)：将甲基泼尼松龙乙丙酸酯、四氢呋喃和N，N‑二甲基甲酰胺混合，加入圆底烧瓶，升温至50‑70℃，获得混合物A；步骤2)：将0.6‑0.8gβ‑CD、0.6‑0.8g琥珀酸酐和0.5‑0.8mL三乙胺混合，加入到混合物A中，置于50℃下反应24‑36h，获得混合物B；步骤3)：将150‑160mL丙酮缓慢加入到混合物B中，反应12h，经离心、洗涤、冷冻干燥，获得羧基化的环糊精；步骤4)：取20‑50mg步骤3)获得的环糊精溶于100‑120mLN，N‑二甲基甲酰胺中，室温下搅拌1h使其充分溶解，获得混合物C；步骤5)：将0.3‑0.5g碳二亚胺，0.9‑1.6g 1‑羟基苯并三氮唑混合，加入到混合物C中，再加入100‑120mg胱胺二盐酸盐，室温避光磁力搅拌12h，获得混合物D；步骤6)：将0.1‑0.2mg 1，4‑二巯基苏糖醇加入到混合物D中，获得第一反应产物羧基化环糊精‑胱胺二盐酸盐；步骤7)：将步骤6)获得的羧基化环糊精‑胱胺二盐酸盐溶解于N,N‑二甲基甲酰胺，在室温缓慢搅拌条件下，逐滴加入5.0‑8.0mL氯乙酰氯与N，N‑二甲基甲酰胺的混合溶液，置于80℃下继续反应12h，获得混合物E；步骤8)：将50‑80mL聚甲基丙烯酸N，N‑二甲基氨基乙酯凝胶加入到混合物E中，反应、搅拌12h，将反应后产物先用大量丙酮充分洗涤，再用大量水洗涤，然后冷冻干燥得到第二反应产物聚甲基丙烯酸N，N‑二甲基氨基乙酯‑羧基化环糊精‑胱胺二盐酸盐；步骤9)：将20‑40mg抗癌药盐酸阿霉素溶解于40‑80mL磷酸盐缓冲溶液以使药物分散均匀，得到浓度为0.5‑1.0mg/mL溶液，将其置于4℃冰箱中预冷；步骤10)：称取50‑60mg步骤8)获得的聚甲基丙烯酸N，N‑二甲基氨基乙酯‑羧基化环糊精‑胱胺二盐酸盐溶于磷酸盐缓冲溶液，在磁力搅拌下，缓慢滴加50mL步骤9)中预冷后的溶液，继续搅拌下负载药物1‑2h，获得混合物F；步骤11)：将混合物F收集离心，洗涤三次后冷冻干燥，获得终产物负载抗癌药物的三重响应型智能纳米凝胶。...

【技术特征摘要】
1.一种三重响应型智能载药纳米凝胶的制备方法，其特征在于包括如下制备骤：步骤1)：将甲基泼尼松龙乙丙酸酯、四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺混合，加入圆底烧瓶，升温至50-70℃，获得混合物A；步骤2)：将0.6-0.8gβ-CD、0.6-0.8g琥珀酸酐和0.5-0.8mL三乙胺混合，加入到混合物A中，置于50℃下反应24-36h，获得混合物B；步骤3)：将150-160mL丙酮缓慢加入到混合物B中，反应12h，经离心、洗涤、冷冻干燥，获得羧基化的环糊精；步骤4)：取20-50mg步骤3)获得的环糊精溶于100-120mLN，N-二甲基甲酰胺中，室温下搅拌1h使其充分溶解，获得混合物C；步骤5)：将0.3-0.5g碳二亚胺，0.9-1.6g1-羟基苯并三氮唑混合，加入到混合物C中，再加入100-120mg胱胺二盐酸盐，室温避光磁力搅拌12h，获得混合物D；步骤6)：将0.1-0.2mg1，4-二巯基苏糖醇加入到混合物D中，获得第一反应产物羧基化环糊精-胱胺二盐酸盐；步骤7)：将步骤6)获得的羧基化环糊精-胱胺二盐酸盐溶解于N,N-二甲基甲酰胺，在室温缓慢搅拌条件下，逐滴加入5.0-8.0mL氯乙酰氯与N，N-二甲基甲酰胺的混合溶液，置于80℃下继续反应12h，获得混合物E；步骤8)：将50-80mL聚甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯凝胶加入到混合物E中，反应、搅拌12h，将反应后产物先用大量丙酮充分洗涤，再用大量水洗涤，然后冷冻干燥得到第二反应产物聚甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯-羧基化环糊精-胱胺二盐酸盐；步骤9)：将20-40mg抗癌药盐酸阿霉素溶解于40-80mL磷酸盐缓冲溶液以使药物分散均匀，得到浓度为0.5-1.0mg/mL溶液，将其置于4℃冰箱中预冷；步骤10)：称取50-60mg步骤8)获得的聚甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯-羧基化环糊精-胱胺二盐酸盐溶于磷酸盐缓冲溶液，在磁力搅拌下，缓慢滴加50mL步骤9)中预冷后的溶液，继续搅拌下负载药物1-2h，获得混合物F；步骤11)：将混合物F收集离心，洗涤三次后冷冻干燥，获得终产物负载抗癌药物的三重响应型智能纳米凝胶。2.根据权利要求1所述的一种三重响应型智能载药纳米凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述甲基泼尼松龙乙丙酸酯、四...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秉，梁军龙，陈茹茹，李津，华称祥，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33