一種無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)及其制備方法和應(yīng)用技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明專利技術(shù)所制備的無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)，通過自組裝的方式大大提高了載藥量，而且無載體載藥避免了由納米載體的引入而引起的毒副作用，具有良好的生物相容性和生物安全性。同時(shí)聚多巴胺的引入有效保護(hù)了阿霉素藥物分子在血液運(yùn)輸過程中不被提前釋放，進(jìn)一步降低抗癌藥物對(duì)正常組織的毒副作用。NH4HCO3的引入實(shí)現(xiàn)了近紅外光熱誘導(dǎo)條件下的“爆破式”釋放，提高了腫瘤治療效果。本發(fā)明專利技術(shù)制備方法簡單，反應(yīng)條件溫和，能夠降低生產(chǎn)和使用成本。可以預(yù)見的是，無載體納米載藥系統(tǒng)在腫瘤治療方面具有良好的應(yīng)用前景。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)及其制備方法和應(yīng)用
本專利技術(shù)涉及生物醫(yī)藥
，特別是涉及一種無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
癌癥是目前困擾人類的一大疑難雜癥之一，我國每年因癌癥而死亡的人數(shù)約為250萬，因而有效的治療癌癥對(duì)減輕患者疾苦，降低死亡率具有十分重要的意義。化療是目前臨床上常用的癌癥治療手段，但由于化療藥物的水溶性低，半衰期短，毒副作用大等缺陷極大的限制了其在臨床上的應(yīng)用，進(jìn)而影響了癌癥的治療效果。隨著納米生物技術(shù)的發(fā)展，納米材料作為一種新型的藥物傳遞載體問世。許多非水溶性或穩(wěn)定性較差的藥物都可以利用納米材料包裹的方式進(jìn)入體內(nèi)病變部位。通過控制納米載體的大小(20-200nm)、形狀(大長徑比)及表面電荷(帶正電)等可以更好地實(shí)現(xiàn)藥物傳輸。這些納米載藥系統(tǒng)具有良好的生物相容性，極大地促進(jìn)藥物進(jìn)入腫瘤組織，因此顯著地提高了化療藥物的癌癥治療效率。但不幸的是這些納米載體也存在許多缺陷。例如，這些納米載體作為惰性外源物，在進(jìn)入細(xì)胞后通常會(huì)引起毒性以及通過激活氧化應(yīng)激途徑等誘導(dǎo)產(chǎn)生一些不利影響。其次，一些納米載藥系統(tǒng)在血液循環(huán)中的穩(wěn)定性不足，更重要的是，載藥量通常低于10％，在藥效方面受到了極大限制；因此新型的生物相容性較好的高載藥量納米載藥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。已有研究報(bào)道表明疏水抗癌藥物例如阿霉素(DOX)等可以自組裝成為納米粒子，并通過體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)證明該藥物可以很好的發(fā)揮腫瘤治療效果。但避免藥物的提前釋放以及實(shí)現(xiàn)其在特定部位的快速釋放仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。有研究表明，多巴胺在水溶液中溶解氧的作用下能夠發(fā)生氧化-交聯(lián)反應(yīng)形成聚多巴胺，而聚多巴胺具有極強(qiáng)的粘附性能，能夠粘附在有機(jī)、無機(jī)以及金屬材料表面，同時(shí)聚多巴胺具有吸收近紅外光的能力和較高的光熱轉(zhuǎn)換能力(40％)，而NH4HCO3在近紅外光熱的作用下又可以分解產(chǎn)生氣體。為此，本專利中我們將聚多巴胺引入到DOX自聚體表面，保護(hù)DOX在血液循環(huán)過程中不會(huì)被提前釋放，同時(shí)往體系中引入NH4HCO3，以實(shí)現(xiàn)藥物分子通過被動(dòng)靶向效應(yīng)到達(dá)腫瘤部位后的“爆破式”釋放，最終實(shí)現(xiàn)癌癥的高效治療。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)及其制備方法和應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的目的所采用的技術(shù)方案是：本專利技術(shù)的一種無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)，包括聚多巴胺膜，所述聚多巴胺膜內(nèi)包裹有阿霉素納米組裝體和碳酸氫銨。優(yōu)選的，所述阿霉素納米組裝體的平均粒徑為8-12nm，所述無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)的平均粒徑為70-80nm。優(yōu)選的，所述無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)在受到近紅外光的刺激時(shí)，聚多巴胺膜結(jié)構(gòu)發(fā)生擾動(dòng)，促進(jìn)包裹在其內(nèi)部的藥物釋放。本專利技術(shù)的另一方面，還包括一種無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)的制備方法，包括以下步驟：步驟1，制備阿霉素納米組裝體，記為DOXNPs；步驟2，制備聚多巴胺同時(shí)包裹DOXNPs和碳酸氫銨的無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)。優(yōu)選的，所述阿霉素納米組裝體的平均粒徑為8-12nm，所述無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)的平均粒徑為70-80nm。優(yōu)選的，所述步驟1中DOXNPs的制備方法，包括以下步驟：對(duì)鹽酸阿霉素進(jìn)行脫鹽處理形成疏水阿霉素，疏水阿霉素通過自組裝形成阿霉素納米組裝體DOXNPs。優(yōu)選的，所述DOXNPs的自組裝步驟如下：將脫鹽阿霉素滴加到劇烈攪拌的純水溶液中，其中脫鹽阿霉素與純水的體積比為(0.01-0.03)：1，室溫20-25℃攪拌12-24h，過濾后即可得到無載體阿霉素納米粒子DOXNPs的水溶液。優(yōu)選的，所述步驟2中聚多巴胺同時(shí)包裹DOXNPs和碳酸氫銨的體系的制備方法，包括以下步驟：將NH4HCO3和多巴胺溶解在pH＝8-8.5的PBS緩沖液中，其中NH4HCO3、多巴胺的質(zhì)量比為2:1，再加入步驟1得到的DOXNPs的水溶液，避光條件下，于室溫20-25℃振蕩12-24h后，即可制得DOX/NH4HCO3@PDA。本專利技術(shù)的另一方面，還包括所述無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)在制備抗癌藥物上的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)所制備的無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)，通過自組裝的方式大大提高了載藥量，而且無載體載藥避免了由納米載體的引入而引起的毒副作用，具有良好的生物相容性和生物安全性。同時(shí)聚多巴胺的引入有效保護(hù)了阿霉素藥物分子在血液運(yùn)輸過程中不被提前釋放，進(jìn)一步降低抗癌藥物對(duì)正常組織的毒副作用。NH4HCO3的引入實(shí)現(xiàn)了近紅外光熱誘導(dǎo)條件下的“爆破式”釋放，提高了腫瘤治療效果。本專利技術(shù)制備方法簡單，反應(yīng)條件溫和，能夠降低生產(chǎn)和使用成本。可以預(yù)見的是，無載體納米載藥系統(tǒng)在腫瘤治療方面具有良好的應(yīng)用前景。附圖說明圖1.DOXNPs(1a)、DOX@PDA(1b)、DOX/NH4HCO3@PDA(1c)的粒徑分布圖。圖2.DOX/NH4HCO3@PDA的透射電鏡(TEM)圖像圖3.DOXNPs和DOX/NH4HCO3@PDA在pH＝7.4和5.0緩沖溶液中的體外釋藥曲線圖圖4.pH＝7.4(4a)和pH＝5.0(4b)條件下DOXNPs、DOX@PDA、DOX/NH4HCO3@PDA的細(xì)胞毒性檢測具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。(1)DOX脫鹽(1mg/mL)溶液的制備準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需使用的器具，清洗反應(yīng)所用的10mL小玻璃瓶、燒杯、磁子并置于烘箱中烘干備用。將10mg的DOX·HCl(阿霉素鹽酸鹽)加入到9mL二甲基亞砜(DMSO)溶液中使其完全溶解，再向溶液中加入1mL三乙胺(TEA)溶液。在避光條件下攪拌過夜，制備1mg/mL的DOX脫鹽溶液。(2)0.2MpH＝8.5磷酸鹽緩沖液(PBS緩沖液)的配制稱取3.58gNa2HPO4·12H2O溶于50mL去離子H2O中得到0.2MNa2HPO4溶液；稱取1.56gNaH2PO4·2H2O并溶于50mL去離子H2O中得到0.2MNaH2PO4溶液；然后用量筒量取40.5mL0.2MNa2HPO4溶液和9.5mL0.2MNaH2PO4溶液并將其混合、搖勻即可得到0.2MpH＝7.4PBS緩沖液。最后，在攪拌條件下用NaOH溶液對(duì)其進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，用精確pH試紙進(jìn)行檢測，最終得到0.2MpH＝8.5的磷酸緩沖液(PBS緩沖液)。(3)DOXNPs、DOX@PDA、DOX/NH4HCO3@PDA自組裝體的制備取200μL的1mg/mL的DOX脫鹽溶液，用微型注射器緩慢滴加到10mL劇烈攪拌(1000rpm/min)的純水中，在避光條件下攪拌過夜，然后用220nm的濾頭對(duì)其進(jìn)行過濾即可制得DOXNPs。稱取6.7mg多巴胺，溶解于50mL含有DOXNPs的0.1MpH＝8.5的PBS緩沖溶液中。在避光條件下，利用搖床室溫下振蕩過夜，即可得到多巴胺(PDA)包裹的DOX復(fù)合物(DOX@PDA)。同樣采用220nm的濾頭對(duì)其進(jìn)行過濾以除去沒有包裹上的聚多巴胺。與多巴胺(PDA)包裹的DOXNPs納米自組裝體的制備方法類似，只是在制備的過程中將碳酸氫銨(NH4HCO3)加入到了該體系中，即：稱取6.7mgPDA溶于50mL含有13.4mgNH4HCO3DOXNPs的0.1MpH＝8本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)，其特征在于，包括聚多巴胺膜，所述聚多巴胺膜內(nèi)包裹有阿霉素納米組裝體和碳酸氫銨。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)，其特征在于，包括聚多巴胺膜，所述聚多巴胺膜內(nèi)包裹有阿霉素納米組裝體和碳酸氫銨。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)，其特征在于，所述阿霉素納米組裝體的平均粒徑為8-12nm，所述無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)的平均粒徑為70-80nm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)，其特征在于，所述無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)在受到近紅外光的刺激時(shí)，聚多巴胺膜結(jié)構(gòu)發(fā)生擾動(dòng)，促進(jìn)包裹在其內(nèi)部的藥物釋放。4.一種無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，制備阿霉素納米組裝體，記為DOXNPs；步驟2，制備聚多巴胺同時(shí)包裹DOXNPs和碳酸氫銨的無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)的制備方法，其特征在于，所述步驟2中阿霉素納米組裝體的平均粒徑為8-12nm，所述無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)的平均粒徑為70-80nm。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無載體納米藥物傳遞系統(tǒng)的制備方法，其特征在于，所述步驟1中DOXNPs的制備方法，包括以下步驟：對(duì)鹽酸阿霉素進(jìn)行脫鹽處理形成疏水阿霉素，疏水阿霉...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈慧珍，李明輝，劉文廣，王瑋，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：天津大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：天津,12