磷脂包覆的聚丙烯酸/磷酸锌纳米粒的制备方法及应用技术

本发明专利技术属于药物制剂技术领域，具体涉及聚丙烯酸/磷酸锌(PAA/ZnP)纳米粒的制备方法及其作为药物载体的应用。以聚丙烯酸(PAA)为模板，氧化锌和磷酸盐作为锌离子和磷酸根来源，通过水热合成法制得粒径均一、分散性好、结构稳定的PAA/ZnP纳米粒。并利用PAA/ZnP纳米粒较大的比表面积和广泛的孔径分布特性，以及聚丙烯酸碳链上的羧基电离出羧酸根离子可以静电结合带正电的抗癌药物(盐酸阿霉素)应用于药物载体，获得了较高的药物装载量，并采用融合法将磷脂包覆在在载药纳米粒的表面，具有提高载药量，减少药物在正常组织pH环境下的释放，改善纳米粒与细胞的亲和性，提高肿瘤细胞对其的摄取能力，同时在肿瘤细胞微酸性环境中具有pH响应药物释放等优势。

Preparation and application of phospholipid coated polyacrylic acid / zinc phosphate nanoparticles

【技术实现步骤摘要】
磷脂包覆的聚丙烯酸/磷酸锌纳米粒的制备方法及应用
本专利技术属于药物制剂领域，涉及一种磷脂包覆的聚丙烯酸/磷酸锌纳米粒的制备方法和应用，具体涉及一种新型的以聚丙烯酸(PAA)为模版的磷酸锌纳米粒的制备及在纳米靶向递药系统中的应用。
技术介绍
磷酸锌纳米结构的材料作为无机纳米载体的代表之一，用其作为药物递送的载体近年来备受关注。有研究报道磷酸锌具有理想的生物相容性、生物可降解性及无毒低免疫性。锌元素作为人体内的基本元素，参与多种功能蛋白酶类的合成、新陈代谢及信号传导等生物活性功能，有着不可替代的作用。同时在正常生理环境下，磷酸锌能保持相对稳定，但在细胞内涵体(pH5.0)和溶酶体(pH4.5)以及肿瘤部位酸性的环境可以溶解为无毒的Zn2+和PO43-，从而将药物在肿瘤部位释放出来，基于以上优点，磷酸锌纳米载体被认为是理想的pH响应药物递送载体。在合成磷酸锌纳米材料的方法上目前主要采用化学共沉淀法、反相微乳法制备磷酸锌纳米载体。然而，采用以上制备方法存在合成方法复杂，制备的磷酸锌纳米载体存在容易聚集，粒径过大以及载药量低等缺点，限制其进一步在医药生物学中的应用，因此如何制备出合成方法简单，具有较好的分散性，和理想的尺寸大小，以及具有优良的载药能力的磷酸锌纳米载体成为亟待解决的问题。利用聚合物为模板可以合成粒子大小可控、不易聚集和载药量高的磷酸盐类纳米载体，因此可以考虑选择一种合适的模板剂来改良已有的磷酸锌纳米载体的合成方法。聚丙烯酸(PAA)是一种阴离子聚合物，有文献报道以金纳米簇为核，以PAA为模板在室温下合成了磷酸钙为壳的纳米粒，合成方法简单，条件温和，粒径大小可控。现有技术中并没有以聚丙烯酸作为模板合成磷酸锌纳米粒的合成方法。磷脂双分子层膜因其具有与细胞膜相似的结构，可以增加纳米粒子与细胞膜的亲和力，进而提高细胞对纳米粒子的摄取能力，还可以减少药物泄漏，为了赋予所制备的以聚丙烯酸为模板的磷酸盐纳米粒与细胞膜具有更好的亲和力，提高肿瘤细胞对其的摄取，采用融合法或溶剂交换法将磷脂双分子层对磷酸钙表面进行修饰。磷脂包覆聚丙烯酸磷酸锌纳米载药系统大大提高载药量，实现肿瘤微酸性环境下pH响应药物释放，同时改善磷酸锌载药纳米粒的细胞摄取能力以提高抗肿瘤效果，减少毒副作用。
技术实现思路
本专利技术的目的为了克服现有技术的缺陷，提供一种磷脂包覆聚丙烯酸/磷酸锌纳米粒(PAA/ZnPNPs)，该纳米粒以聚丙烯酸作为模板，且该磷酸锌纳米粒具有分散性好、粒径小、大小均一、载药量高、pH敏感释放等特点。本专利技术是通过如下技术方案实现的：本专利技术提供了一种磷脂包覆聚丙烯酸/磷酸锌纳米粒，所述的PAA/ZnP纳米粒通过如下制备方法制备：(1)ZnO和聚丙烯酸在去离子水中搅拌，然后滴加异丙醇(正丙醇、丁醇等)；(2)将磷酸盐加入到步骤(1)的溶液中反应，转移至反应釜中，置烘箱中反应，自然冷却至室温，离心，洗涤；(3)采用融合法或溶剂交换法将磷脂包覆在磷酸锌纳米粒表面。具体地，本专利技术的制备方法包括如下步骤：(1)将ZnO白色粉末和聚丙烯酸依次加入到一定量的去离子水中，室温下搅拌至溶液透明。在搅拌下，缓慢滴加异丙醇(正丙醇、丁醇等)，得到乳白色溶液。(2)将磷酸盐加入上述溶液中，反应一定时间。再将上述溶液转移到水热反应釜中，置烘箱中反应，自然冷却至室温，离心分离，再用去离子水反复洗涤数次，即得到PAA/ZnP纳米粒。(3)融合法：取PAA/ZnPNPs溶液于EP管中，加入脂质体，剧烈涡旋混合后，室温下静置1h，让脂质体通过吸附、形变逐渐包覆于PAA/ZnPNPs表面，离心分离样品和过量的脂质体。将样品用PBS洗两遍，最后分散于PBS中，置于4℃条件下保存。溶剂交换法：取一定量的PAA/ZnPNPs溶液，离心，弃去上清液，加入适量的磷脂溶液(DOPC，DPPC，DMPC，HSPC等)，将PAA/ZnPNPs分散均匀，室温下滴加去离子水，滴加完毕，平衡一定时间，离心，去离子水洗涤，得到PAA/ZnP-SLBNPs。本专利技术PAA/ZnP纳米粒的制备方法中各主要成分的重量比和主要技术参数：步骤(1)中：所述的ZnO和聚丙烯酸的重量比为1:1-1:8；所述的去离子水和异丙醇的体积比为1:1-1:3；搅拌时间为30～60min；步骤(2)中：所述的磷酸盐与ZnO摩尔比为2:1-1:2；所述的磷酸盐为Na2HPO4·12H2O、NaH2PO4·2H2O或(NH4)2HPO4；所述的磷酸盐与步骤(1)中溶液的反应时间为4-12h；所述的烘箱反应温度为100～180℃，反应时间为0.5-5h；所述的离心分离转数为8000-15000r/min，离心时间为5-20min；通过如上方法制备的聚丙烯酸/磷酸锌纳米粒：粒径为100-250nm，比表面积为150-220m2/g，孔体积为0.1-0.6cm3/g，平均孔径大小为1.0-5.0nm。进一步地，步骤(1)中：所述的ZnO和聚丙烯酸的重量比为1:1-1:4；所述的去离子水和异丙醇的体积比为1:1-1:2；步骤(2)中：所述的磷酸盐与ZnO摩尔比为2:1-1:2时，制备的聚丙烯酸/磷酸锌纳米粒：粒径为100-180nm，比表面积为150-220m2/g，孔体积为0.3-0.6cm3/g，平均孔径大小为2.0-5.0nm。步骤(3)中：所述的融合法中PAA/ZnPNPs与脂质体比例为1:20-1:30；所述的融合法中离心分离转数8000-15000r/min，离心时间为5-20min；所述的融合法中的脂质体为包含磷脂的空白脂质体。所述的溶剂交换法中PAA/ZnPNPs与磷脂的质量比为1:1-10:1；所述的溶剂交换法中磷脂溶液与去离子水的体积比为1:5-1:20；所述的磷脂为DOPC、DPPC、DMPC、HSPC等，优选DOPC，在此条件下，包膜后的粒径相对较小。所述磷脂溶液的浓度为1.0-10.0mg/mL，当磷脂为DOPC时，磷脂溶液的浓度为2.5-5.0mg/mL。所述的PBS为pH5.0-7.4的磷酸缓冲盐溶液。所述的溶剂交换法中离心分离转数8000-15000r/min，离心时间为5-20min；所述的溶剂交换法中平衡时间为10min-60min。本专利技术还提供了聚丙烯酸/磷酸锌纳米粒作为载体在提高抗癌药物载药量，提高肿瘤细胞对其的摄取量，提高在肿瘤微酸性环境下的敏感释放中的应用。进一步地，所述的抗癌药物为带正电荷的抗癌药物，优选为盐酸阿霉素、喜树碱衍生物SN-38。本专利技术通过本领域公知的常规方法进行载药。本专利技术以聚丙烯酸PAA为模板合成磷酸锌纳米粒，利用磷酸锌孔道吸附药物(如DOX)和PAA碳链上的羧基在中性溶液中能电离成带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.磷脂包覆的聚丙烯酸/磷酸锌纳米粒，其特征在于，通过如下方法制备：/n(1)ZnO和聚丙烯酸在去离子水中搅拌，然后滴加异丙醇、正丙醇或丁醇；/n(2)将磷酸盐加入到步骤(1)的溶液中反应，转移至反应釜中，置烘箱中反应，自然冷却至室温，离心，洗涤；/n(3)采用融合法或溶剂交换法将磷脂包覆在磷酸锌纳米粒表面。/n

【技术特征摘要】
1.磷脂包覆的聚丙烯酸/磷酸锌纳米粒，其特征在于，通过如下方法制备：
(1)ZnO和聚丙烯酸在去离子水中搅拌，然后滴加异丙醇、正丙醇或丁醇；
(2)将磷酸盐加入到步骤(1)的溶液中反应，转移至反应釜中，置烘箱中反应，自然冷却至室温，离心，洗涤；
(3)采用融合法或溶剂交换法将磷脂包覆在磷酸锌纳米粒表面。


2.根据权利要求1所述的聚丙烯酸/磷酸锌纳米粒，其特征在于，
步骤(1)中所述的ZnO和聚丙烯酸的重量为1:1-1:8。


3.根据权利要求1所述的聚丙烯酸/磷酸锌纳米粒，其特征在于：
步骤(1)中的搅拌时间为30～60min。


4.根据权利要求1所述的聚丙烯酸/磷酸锌纳米粒，其特征在于：
步骤(1)中所述的去离子水和异丙醇的体积比为1:1-1:3。


5.根据权利要求1所述的聚丙烯酸/磷酸锌纳米粒，其特征在于：
步骤(1)中所述的磷酸盐为Na2HPO4·12H2O、NaH2PO4·2H2O或(NH4)2HPO4，所述的磷酸盐与...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁悦，李盼盼，潘卫三，翟鑫，
申请(专利权)人：沈阳药科大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21