一种具有长循环性纳米药物载体的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种具有长循环性纳米药物载体的制备方法，具体为：首先，甲醛和壳聚糖上的氨基形成希弗氏碱，然后聚乙二醇单甲醚上的羟基和希弗氏碱发生加成反应生成聚乙二醇单甲醚接枝壳聚糖；利用NIPAm和AMPS自由基聚合制备聚阴离子PNAM；以CS

【技术实现步骤摘要】
一种具有长循环性纳米药物载体的制备方法及应用


[0001]本专利技术属于生物医用高分子材料制备
，具体涉及一种具有长循环性纳米药物载体的制备方法，还涉及该长循环性纳米药物载体的应用。

技术介绍

[0002]目前临床广泛使用的化疗药物在体内分布较广，尤其在一些正常组织中也有分布，不仅降低了药物的生物利用率，还会对正常组织造成显著的毒副作用。另外，药物在血液中循环时间太短，难以到达病灶部位。提高化疗药物对癌细胞的选择性，降低其在非靶向部位的分布，提高药物利用率是提高癌症治疗药物疗效的关键。
[0003]壳聚糖是一种资源丰富的天然阳离子聚合物，具有独特的性质，如无毒、生物相容性、生物降解性、生物活性和粘膜粘附性，已广泛用于载药体系。通过壳聚糖纳米药物载体对化疗药物进行包裹负载，不仅可以提高化疗药物对癌细胞的选择性，而且能降低其在非靶向部位的分布，进而提高药物利用率。
[0004]聚乙二醇单甲醚是一类分子量较低的水溶性聚醚，利用聚乙二醇单甲醚接枝改性壳聚糖，一方面使壳聚糖的水溶性增加；另一方面，由于聚乙二醇具有电中性、亲水性、柔性链及超强的水合能力，使得聚乙二醇改性的纳米药物载体对于巨噬细胞可以“伪装”或“隐形”，从而实现药物在体内的长循环。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种具有长循环性纳米药物载体的制备方法。
[0006]本专利技术的另一目的是提供上述长循环性纳米药物载体在化疗药物控释缓释方面的应用。
[0007]本专利技术所采用的技术方案是，一种具有长循环性纳米药物载体的制备方法，具体按照以下步骤实施：
[0008]步骤1，采用一步法制备聚乙二醇改性壳聚糖CS
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g
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mPEG，首先，甲醛和壳聚糖上的氨基形成希弗氏碱，然后聚乙二醇单甲醚(mPEG)上的羟基和希弗氏碱发生加成反应生成聚乙二醇单甲醚接枝壳聚糖；
[0009]步骤2，利用N
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异丙基丙烯酰胺(NIPAm)和2
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丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸(AMPS)自由基聚合制备聚阴离子poly(NIPAm
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co
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AMPS)，PNAM；
[0010]步骤3，以CS
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g
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mPEG作为聚阳离子，以PNAM作为聚阴离子，通过聚电解质复合法制备具有长循环性纳米药物载体。
[0011]本专利技术的特点还在于，
[0012]步骤1中，具体为：将壳聚糖溶解于甲酸中，待其完全溶解后，加入二甲基亚砜稀释，随后加入mPEG，持续搅拌15min，最后加入质量分数为37％的甲醛溶液，继续反应4
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6h，停止反应后，将反应液移至透析袋中，用去离子水透析3天，之后移至离心管中，在
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46℃的条件下冷冻干燥3天，得到白色棉絮状产物，即可得到CS
‑
g
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mPEG。
[0013]壳聚糖在甲酸溶液中的浓度为10mg/mL，甲酸与二甲基亚砜的体积比为1：2，壳聚糖、聚乙二醇单甲醚与甲醛的质量比为1：8～12：1；透析袋的截留分子量3500Da。
[0014]步骤2中，具体为：
[0015]将单体NIPAm和单体AMPS溶解于混合溶剂中，将引发剂与单体混合液混合，然后在N2保护、60℃的恒温搅拌下滴加至三口烧瓶中，滴加时长为2
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3h，滴加完毕后，密封体系反应24h，将反应液移至截留分子量为3500Da的透析袋中透析3天，将样品在
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46℃下冷冻干燥，即可得聚阴离子PNAM。
[0016]引发剂为偶氮二异庚腈，引发剂的质量是单体NIPAm和单体AMPS总质量的1％；NIPAm与AMPS的摩尔比为3:7。
[0017]混合溶剂由体积比为4：1的蒸馏水和1,4
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二氧六环混合而成。
[0018]步骤3中，具体为：
[0019]步骤3.1，配制CS
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g
‑
mPEG的醋酸溶液和聚阴离子PNAM水溶液；用1mol/L的NaOH溶液将CS
‑
g
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mPEG的醋酸溶液的pH调节至5；用1mol/L的NaOH溶液将聚阴离子PNAM水溶液的pH调节至5.5；
[0020]步骤3.2，在磁力搅拌的条件下，将聚阴离子PNAM溶液用注射器滴加至CS
‑
g
‑
mPEG的醋酸溶液中，滴加完毕后继续搅拌2h，用0.45μm的滤膜对反应液进行过滤，即可得到以CS
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g
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mPEG为壳、以PNAM为核的具有长循环性能纳米药物载体。
[0021]步骤3.1中，CS
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g
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mPEG在醋酸溶液中的质量浓度为0.1～1.0mg/mL；聚阴离子PNAM水溶液的质量浓度为0.1～1.0mg/mL。
[0022]步骤3.2中，CS
‑
g
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mPEG醋酸溶液与PNAM水溶液的体积比为4：1～5，磁力搅拌的速度为900～1500rpm；注射器的滴加速度为2μL/s。
[0023]本专利技术的有益效果是，本专利技术制备的纳米药物载体不仅具备壳聚糖的可生物降解性、无毒性和低免疫原性以及抑菌抗癌等优势，还具有聚乙二醇良好的生物相容性以及在血液中的长循环性，提高了小分子化疗药物对癌细胞的选择性，减少了用药次数，降低了对正常组织与细胞的损害，从而也提高了药物的生物利用率。采用聚电解质复合法合成的纳米药物载体在结构与性能上与生物大分子相似，且过程中没有使用任何有机溶剂和表面活性剂，毒性更小、安全性更高。
附图说明
[0024]图1是本专利技术方法制备的CS
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g
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mPEG的核磁共振谱图；
[0025]图2是本专利技术方法制备的CS
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g
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mPEG的红外谱图；
[0026]图3是本专利技术制备的载药壳聚糖纳米颗粒的示意图；
[0027]图4是本专利技术制备的CS
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g
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mPEG/PNAM纳米颗粒的DLS图；
[0028]图5是本专利技术制备的CS
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g
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mPEG/PNAM纳米颗粒的TEM图；
[0029]图6是本专利技术制备的CS
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g
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mPEG/PNAM纳米颗粒与细胞培养24h后倒置显微镜照片；
[0030]图7是阳性对照苯酚与细胞培养24h后倒置显微镜照片。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0032]本专利技术一种具有长循环性纳米药物载体的制备方法，具体按照以下步骤实施：
[0033]步骤1，采用一步法制备聚乙二醇改性壳聚糖CS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有长循环性纳米药物载体的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，采用一步法制备聚乙二醇改性壳聚糖CS
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g
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mPEG，首先，甲醛和壳聚糖上的氨基形成希弗氏碱，然后聚乙二醇单甲醚上的羟基和希弗氏碱发生加成反应生成聚乙二醇单甲醚接枝壳聚糖；步骤2，利用NIPAm和AMPS自由基聚合制备聚阴离子PNAM；步骤3，以CS
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mPEG作为聚阳离子，以PNAM作为聚阴离子，通过聚电解质复合法制备具有长循环性纳米药物载体。2.根据权利要求1所述的一种具有长循环性纳米药物载体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，具体为：将壳聚糖溶解于甲酸中，待其完全溶解后，加入二甲基亚砜稀释，随后加入mPEG，持续搅拌15min，最后加入质量分数为37％的甲醛溶液，继续反应4
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6h，停止反应后，将反应液移至透析袋中，用去离子水透析3天，之后移至离心管中，在
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46℃的条件下冷冻干燥3天，得到白色棉絮状产物，即可得到CS
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g
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mPEG。3.根据权利要求2所述的一种具有长循环性纳米药物载体的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖在甲酸溶液中的浓度为10mg/mL，甲酸与二甲基亚砜的体积比为1：2，壳聚糖、聚乙二醇单甲醚与甲醛的质量比为1：8～12：1；透析袋的截留分子量3500Da。4.根据权利要求1所述的一种具有长循环性纳米药物载体的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，具体为：将单体NIPAm和单体AMPS溶解于混合溶剂中，然后将引发剂在N2保护、60℃的恒温搅拌下滴加至混合溶剂中，滴加时长为2
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3h，滴加完毕后，密封体系反应24h，将反应液移至截留分子量为3500Da的透析袋中透析3天，将样品在
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46℃下冷冻干燥，即可得聚阴离子PNAM。5.根据权利要求4所述的一种具有长循环性纳米药物载体的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵婧，邓星月，潘桂旭，丁涛，吴超，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：