负载青蒿琥酯和亚甲基蓝的中空普鲁士蓝纳米载药系统及其制备方法和应用技术方案

本发明专利技术公开了负载青蒿琥酯和亚甲基蓝的中空普鲁士蓝纳米载药系统及其制备方法和应用。本发明专利技术的纳米载药系统粒径在160nm左右，其内部中空结构可以装载青蒿琥酯和亚甲基蓝两种药物，在肿瘤部位发挥纳米药物的光热和光动联合抑瘤效果，同时生成具有较长半衰期的碳中心自由基，在减少药物负载量的基础上，显著提高抗癌疗效。本发明专利技术通过水热反应法合成中空的纳米载药框架，室温下搅拌和挥发溶剂得到负载药物的纳米载药系统，工艺简单，操作方便，在纳米药物的癌症治疗领域具有广阔的应用前景。米药物的癌症治疗领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
负载青蒿琥酯和亚甲基蓝的中空普鲁士蓝纳米载药系统及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于药物制剂
，具体涉及药物纳米载体技术。

技术介绍

[0002]基于纳米酶的肿瘤催化疗法已经取得了很多进展，可有效地将过氧化氢转化为活性氧，但大多数具有细胞毒性的羟基自由基半衰期很短(≈1μs)，在细胞内扩散得不够远，无法损伤主要细胞器以进行有效的肿瘤治疗。因此，开发一种具有能产生更长半衰期的活性氧的新型纳米载药系统显得尤为重要。
[0003]青蒿琥酯(ATS)作为一种铁依赖性药物，已被广泛用于癌症治疗研究，其对癌细胞的选择性毒性依赖于Fe(II)的激活。研究表明，外源Fe(II)的供应可以增强ATS对肿瘤的选择性杀伤作用，可以提高ATS抗癌效果并且避免大量药物富集造成的毒副作用。因此，有必要提供一种可以激活Fe(II)进而增强ATS药效的ATS制剂。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了负载青蒿琥酯和亚甲基蓝的中空普鲁士蓝纳米载药系统及其制备方法和应用。
[0005]为实现本专利技术的目的，本专利技术采用水热合成法制备普鲁士蓝纳米粒，在此基础上，利用载体的中空结构在室温下搅拌得到纳米载药系统。通过扫描电镜和透射电镜方法，证实纳米粒中空结构的存在。通过紫外、红外等方法证明纳米载药系统的成功制备。通过ESR手段，证实该纳米载药系统可以原位生成碳自由基。
[0006]具体地：
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之一是：<br/>[0008]一种负载青蒿琥酯和亚甲基蓝的中空普鲁士蓝纳米载药系统，包括中空普鲁士蓝纳米粒，所述中空普鲁士蓝纳米粒的内部中空结构装载有药物青蒿琥酯和光敏剂亚甲基蓝。
[0009]进一步地，所述纳米载药系统的粒径为150～200nm，例如为160nm左右。
[0010]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之二是：
[0011]一种负载青蒿琥酯和亚甲基蓝的中空普鲁士蓝纳米载药系统的制备方法，包括：
[0012]1)普鲁士蓝纳米粒(PB NPs)的制备
[0013]将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])溶解于HCl溶液中，通过水热法在烘箱中75～85℃反应18～22h；之后，将反应液离心清洗2～3次，弃上清后所得沉淀即为PB NPs；
[0014]2)中空普鲁士蓝纳米粒(HPB NPs)的制备
[0015]将PVP溶解于0.5～1.5M HCl中，称取PB NPs冻干样品超声分散均匀；之后，将混合溶液置于烘箱中135～145℃反应3～5h。最后，将反应液使用乙醇和超纯水清洗2～3次，即
得到HPB NPs；
[0016]3)负载青蒿琥酯的中空普鲁士蓝纳米粒(HPB/ATS NPs)的制备
[0017]首先，将青蒿琥酯(ATS)样品溶解于乙醇中，加入HPB NPs冻干粉末超声分散后在室温下搅拌10～15h；之后，用量筒量取超纯水加入反应液中，在通风橱中使用磁力加热搅拌器于55～65℃下搅拌挥发乙醇溶剂；最后，将HPB NPs与ATS的反应液离心，通过乙醇和超纯水清洗2～3次，所得沉淀即为HPB/ATS NPs；
[0018]4)负载青蒿琥酯和亚甲基蓝的中空普鲁士蓝纳米粒(HPB/ATS/MB NPs)的制备
[0019]称取HPB/ATS NPs溶解于超纯水中，加入一定量亚甲基蓝(MB)样品在室温下避光搅拌22～25h；搅拌完成后，将溶液进行离心，用超纯水清洗两次，所得沉淀即为HPB/ATS/MB NPs，即为所述纳米载药系统。
[0020]进一步地，所述步骤3)中，青蒿琥酯(ATS)、中空普鲁士蓝纳米粒(HPB NPs)的质量比为1:1～3。
[0021]进一步地，所述步骤4)中，负载青蒿琥酯的中空普鲁士蓝纳米粒(HPB/ATS NPs)、亚甲基蓝(MB)的质量比为4～6:1。
[0022]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之三是：
[0023]一种负载青蒿琥酯和亚甲基蓝的中空普鲁士蓝纳米载药系统在制备抗肿瘤药物中的应用。
[0024]所述纳米载药系统中，两种药物可以同时负载于纳米粒的中空部位发挥作用，可在肿瘤部位原位生成碳自由基，具有光热和光动联合抑瘤效果。优选地，所述药物为光热和光动联合治疗药物
[0025]本专利技术所涉及的设备、试剂、工艺、参数等，除有特别说明外，均为常规设备、试剂、工艺、参数等，不再作实施例。
[0026]本专利技术所列举的所有范围包括该范围内的所有点值。
[0027]本专利技术中，所述“室温”即常规环境温度，可以为10～30℃。
[0028]本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：
[0029]1.本专利技术选择普鲁士蓝(PB)这种可释放外源Fe(II)的纳米粒构建了光动和光热于一体的中空普鲁士蓝/青蒿琥酯/亚甲基蓝(HPB/ATS/MB)纳米载药系统。在近红外光照射、肿瘤微酸性环境以及谷胱甘肽(GSH)三重作用联合下，HPB降解并释放出Fe(III)、ATS和MB，而Fe(III)利用肿瘤细胞中的GSH还原生成Fe(II)，扰乱了肿瘤细胞的氧化还原稳态平衡；生成的Fe(II)能利用肿瘤细胞中的H2O2与ATS原位生成具有更长半衰期的碳自由基(≈4min)；在655nm光源照射下，MB活化肿瘤细胞中的O2生成1O2(单线态氧)。该纳米载药系统可以显著增强药物的抗癌效果，且毒副作用低，生物安全性良好。
[0030]2.本专利技术的纳米载药系统的粒径可控为160nm左右，粒径分布均匀，ATS和MB的药物负载量高，具有良好的光热和光动力效果，且可以生成半衰期长的碳自由基。
[0031]3.本专利技术的制备方法工艺简单，操作方便，可以显著提高纳米药物在肿瘤治疗中的抗癌效果。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例1制得的PB NPs、HPB NPs、HPB/ATS NPs和HPB/ATS/MB NPs的
扫描电镜和透射电镜图，其中：a、b、c、d依次为PB NPs、HPB NPs、HPB/ATS NPs和HPB/ATS/MB NPs的扫描电镜图，e、f、g、h依次为PB NPs、HPB NPs、HPB/ATS NPs和HPB/ATS/MB NPs的透射电镜图。
[0033]图2为实施例1中MB、ATS、PB NPs、HPB NPs、HPB/ATS NPs和HPB/ATS/MB NPs的红外光谱图和紫外光谱图，其中：a为红外光谱图，b为紫外光谱图。
[0034]图3为实施例2中HPB NPs和HPB/ATS/MB NPs在808nm激光器下的光热转换效果考察，其中：a为1mL 100μg/mL的HPB NPs在不同功率密度下10min内的光热转换结果，b为不同浓度HPB NPs在1.5W/cm2功率密度下10min内的光热转换结果，c为100μg/mL的HPB NPs在1.5W/cm2功率密度下反复升温降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载青蒿琥酯和亚甲基蓝的中空普鲁士蓝纳米载药系统，其特征在于：包括中空普鲁士蓝纳米粒，所述中空普鲁士蓝纳米粒的内部中空结构装载有青蒿琥酯和亚甲基蓝。2.根据权利要求1所述的负载青蒿琥酯和亚甲基蓝的中空普鲁士蓝纳米载药系统，其特征在于：所述纳米载药系统的粒径为150～200nm。3.一种权利要求1或2所述的负载青蒿琥酯和亚甲基蓝的中空普鲁士蓝纳米载药系统的制备方法，其特征在于：包括：1)将聚乙烯吡咯烷酮和铁氰化钾置于HCl中，通过水热法反应得到普鲁士蓝纳米粒；2)将聚乙烯吡咯烷酮和普鲁士蓝纳米粒置于HCl中，反应得到中空普鲁士蓝纳米粒；3)将青蒿琥酯溶解于乙醇中，加入中空普鲁士蓝纳米粒，超声分散后在室温下搅拌10～15h，再加入水并在55～65℃下搅拌挥发乙醇；离心，清洗，所得沉淀即为负载青蒿琥酯的中空普鲁士蓝纳米粒；4)将负载青蒿琥酯的中空普鲁士蓝纳米粒溶解于水中，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘源岗，王士斌，龙瑞敏，郭嘉淇，钟俊，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：