System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用细菌纤维素纳米晶须复合碳酸钙制备pH响应型多孔药物载体的方法技术_技高网

一种利用细菌纤维素纳米晶须复合碳酸钙制备pH响应型多孔药物载体的方法技术

技术编号:42050208 阅读:14 留言:0更新日期:2024-07-16 23:30
本发明专利技术公开了一种新技术,可选用细菌纤维素纳米晶须为模版,通过原位沉积技术在纤维表面制备出具有pH调节的纳米碳酸钙(CaCO<subgt;3</subgt;);通过高温碳化技术去除模版,形成外层碳酸钙/内层碳膜复合纳米管(CaCO<subgt;3</subgt;@C复合纳米管)作为药物载体。对该复合材料进行了x射线衍射分析,结果表明,碳酸钙成功的包裹在了细菌纤维素晶须上;通过对复合材料进行的光电子能谱,也进一步说明了碳酸钙负载到细菌纤维素晶须上,满足其进一步的应用。表明其在生物医药方面具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于靶向载药材料,具体涉及一种利用细菌纤维素纳米晶须复合碳酸钙制备具有肿瘤微环境调节功能的多孔药物载体的方法。


技术介绍

1、癌症作为全球第二大高死亡率的疾病一直以来都受到人们的广泛关注。目前,治疗癌症主要有手术治疗、化学治疗和放射治疗三种方法,其中化疗可以根据药物的机理不同而对癌症进行有效的治疗,这也使得化疗成了研究的重点。化学治疗涉及到药物输送系统的构建,近年来人们致力于寻找一种高效、无毒的抗癌药物输送体系,而这种体系的构建离不开抗癌药物和药物载体的选择.

2、细菌纤维素(bacterial cellulose,bc)是由诸如醋酸杆菌属等细菌生产的一种新型高性能微生物合成材料具有良好的生物亲和性、适应性、相容性、降解性,并有高的结晶度、良好的纳米纤维网络、高的张力和强度,尤其是良好的亲水性、黏稠性和稳定性以及不被人体消化等优良性能,其在食品工业的应用日益受到人们的关注。细菌纤维素用作保健食品,具有防便秘、清肠胃、排毒、降低胆固醇的功效。在药物载体方面,细菌纤维素纳米晶须(bacterial cellulose-nano whisker,bcw)具有纳米级纤维尺寸、纯度和结晶度高、生物相容性和降解性好、与药物分子结合能力强、在体内循环时间较长等优势,在新型药物缓释载体中有着很好的应用价值。

3、碳酸钙是最常见的无机材料,普遍存在于自然界中,具有无毒无害、成本低廉、制备方便、机械热稳定性等优点,在涂料、造纸行业、油墨、食品、生物医药、建材和化妆品等范围内拥有潜在的应用远景。碳酸钙对人体的相容性和无毒性使其成为一种有吸引力的药物传递载体,导致对这种效应进行了大量研究。研究发现,微酸环境可以促使癌细胞扩散,因此通过调节ph,改变肿瘤的微酸环境来阻止癌细胞入侵其他正常细胞是化疗药物有效的辅助手段。空心或多孔的球形颗粒是此类应用的首选。生物大分子和药物已成功地装载在碳酸钙颗粒中,以便在人体中持续释放。

4、抗肿瘤药物主要分为抗生素类(阿霉素、平阳霉素等)、铂类(顺铂、卡铂等)、抗代谢药物(氟尿嘧啶等)等。抗肿瘤药物的主要问题之一是其非常狭窄的治疗窗口,这就解释了由于健康细胞摄取非特异性药物而经常发生严重副作用的原因。另一个主要障碍是多药耐药(mdr),它强烈抑制了肿瘤治疗的疗效。为了对抗这种耐药性肿瘤,现在的主要策略是通过药物特异性靶向作用治疗肿瘤。这种方式既起到了协同治疗肿瘤的作用,又能减少耐药性、降低药物剂量同时减小毒副作用。


技术实现思路

1、针对人体的排异反应以及肿瘤微环境具有ph敏感性,特异性等问题,本专利技术提供了一种新技术,可选用细菌纤维素纳米晶须为模版,通过原位沉积技术在纳米纤维表面制备出具有ph调节的纳米碳酸钙(caco3):通过高温碳化技术去除模版,形成外层碳酸钙/内层碳膜复合纳米管(cacoa@c复合纳米管)作为药物载体.通过对药物载体进行修饰,不仅负载了抗肿瘤药物,还引入碳酸钙成分,进入体内肿瘤区域中,能很好改善肿瘤微酸环境,并且碳酸钙在微酸环境下的分解会促进药物的释放,达到肿瘤治疗的目的.

2、具体包括以下步骤:

3、步骤1,用均质机将细菌纤维素打成桨,通过加入硫酸水浴加热反应,将水解后的细菌纤维素纳米晶须离心透析以去除杂质。最后从透析袋取出进行冻干,备用。

4、步骤2,将氧化钙加入烧杯并加入溶剂甲醇,搅拌若干小时使其溶解,向溶液中加入细菌纤维素纳米晶须,室温下搅拌使其形成乳浊液。

5、步骤3,将混合均匀的溶液倒入烧瓶中,通入适量的二氧化碳,加热搅拌反应若干小时.

6、步骤4,离心洗涤烧瓶中固体物质,得到负载碳酸钙的细菌纤维素纳米晶须药物载体,取定量以上物质高温碳化处理,将碳化后的多孔材料与抗肿瘤药物中室温下搅拌混合,使药物吸附到多孔结构中,除去游离成分,纯化、收集,成功构建复合药物递送系统.

7、优选地,步骤1中细菌纤维素膜为50-200g,硫酸浓度为40-70wt%,水浴加热温度为30-60℃,反应时间为12h-36h,透析时间为2-4天。

8、优选地,步骤2中溶剂甲醇为50-100ml,搅拌时间为6-12h,氧化钙含量为0.1-0.5g.

9、优选地,步骤3中通入二氧化碳的时间为10-30s,二氧化碳流速为1-3l/min,加热温度为30-60℃,反应时间为1-4h。

10、优选地,步骤4中取1-4g碳化后得到的产物与阿霉素等抗肿瘤药物室温下混合搅拌均匀,分离纯化得到复合材料。

11、本专利技术与现有技术相比,其显著优点为:

12、(1)采用本专利技术,以细菌纤维素纳米晶须为模版,细菌纤维素纳米晶须通过高温碳化得到碳纳米管,生成的碳酸钙包裹在碳纳米管上,从而形成药物载体负载抗肿瘤药物,大大降低了在肿瘤治疗过程中存在的一些潜在危险,同时该专利技术可以生物降解,拥有环境友好和绿色环保的特征。

13、(2)采用本专利技术,对药物载体进行修饰,在到达肿瘤部位时,caco3成分在微酸酸环境下发生分解,调节ph值的同时从而促进药物的释放,进而诱导癌细胞凋亡。

14、(3)采用本专利技术,通过碳酸钙对抗肿瘤药物的包裹,精准调控药物在肿瘤区域释放,降低了在体内循环系统对正常细胞的毒副作用.

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【技术保护点】

1.一种用于复合碳酸钙的多孔靶向载药材料,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种利用细菌纤维素纳米晶须复合碳酸钙制备pH响应型多孔药物载体的方法,其特征在于,使用的细菌纤维素膜打磨时间为2-4h。

3.如权利要求1所述的一种利用细菌纤维素纳米晶须复合碳酸钙制备pH响应型多孔药物载体的方法,其特征在于,将细菌纤维素纳米晶须溶于50-100mL甲醇中,搅拌时长为6-12h,加入氧化钙含量为0.1-0.5g。

4.如权利要求1所述的一种利用细菌纤维素纳米晶须复合碳酸钙制备pH响应型多孔药物载体的方法,其特征在于,将二氧化碳通入溶液中,其特征在于反应时间为1-4h。

【技术特征摘要】

1.一种用于复合碳酸钙的多孔靶向载药材料,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种利用细菌纤维素纳米晶须复合碳酸钙制备ph响应型多孔药物载体的方法,其特征在于,使用的细菌纤维素膜打磨时间为2-4h。

3.如权利要求1所述的一种利用细菌纤维素纳米晶须复合碳酸钙制备ph响应...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨加志胡瑞珍李文萍
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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