一种光磁温敏纳米复合药物载体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种光磁温敏纳米复合药物载体及其制备方法，本发明专利技术属于药物载体领域。为了解决现有技术在制备光磁温敏纳米复合药物载体方面存在荧光性、磁性和温敏性较差，以及制备步骤不利于工业生成的问题而提出了该制备方法。该方法采用异丙基丙烯酰胺、正硅酸乙酯、ZnS:Mn2+量子点和Fe3O4量子点为主要原料，首先利用油酸对Fe3O4量子点进行表面修饰；然后将ZnS:Mn2+量子点和Fe3O4量子点同时包埋在SiO2中；再用硅烷偶联剂对SiO2表面修饰双键；最后通过自由基聚合包覆聚合物PNIPAAm，实现了光磁温敏聚合物纳米复合药物载体ZnS:Mn2+量子点/Fe3O4量子点/SiO2/PNIPAAm的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于药物载体领域，具体涉及一种发光、磁性、温敏复合物药物载体材料及其制备方法。
技术介绍
当前癌症治疗过程中普遍存在的问题是口服或注射的抗癌药物都是全身给药，药物不但对癌症细胞，对健康细胞也会实施药物作用，使得患者免疫系统进一步恶化。因此，急需设计新型无毒的纳米复合药物载体，让药物特异性瞄准癌细胞而不损伤周围健康细胞，从而提尚对癌症的治疗效率，并大幅度降低对人体的损害。温敏型聚合物PNIPAAm(聚异丙基丙烯酰胺)具有良好的生物相容性、生物可降解性，以及温度开关特性，制备方法简单，稳定性好。近年来，利用PNIPAAm和具有光、磁性质的无机复合材料构建纳米复合药物载体得到了人们的广泛关注，利用荧光性质可实现其体内成像和药物追踪，利用磁定位技术将药物载体导向肿瘤组织，利用聚合物的温敏性实现药物的可控释放。虽然将PNIPAAm与无机纳米材料复合是非常有前景的医用药物载体，但是制备过程还需要克服很多难题。主要的难题有两个，一个是磁物质对荧光物质的荧光猝灭问题，一个是无机材料与聚合物PNIPAAm的连接问题。直接影响了产品的磁性、荧光性和温度敏感性。此外现有的制备方法步骤难于控制，所制备的复合物性质不均一，不易实现工业化。
技术实现思路
为了解决上述困难，本专利技术所提供的光磁温敏纳米复合药物载体，以ZnS:Mn2+量子点作为荧光源，以Fe304量子点作为磁性源并以油酸表面修饰后，分别包覆S1 2，再使用硅烷偶联剂对3102进行表面修饰，最后再包覆聚异丙基丙烯酰胺，形成ZnS:Mn 2+量子点/Fe304量子点/S1 2/聚异丙基丙烯酰胺结构。所述光磁温敏纳米复合药物载体的制备方法如下:一、将300?600mg Fe304量子点分散于5?20ml水中，加入水体积15?50%的油酸，在20?60°C条件下反应1?6h，得到油酸修饰的Fe304量子点。二、将油酸修饰后的Fe304量子点洗涤、干燥、研磨成粉后分散于环己烷中，得到Fe304量子点环己烷溶液。三、将ZnS:Mn2+量子点分散于环己烷中，得到ZnS:Mn 2+量子点环己烷溶液。四、将聚氧代乙烯(5)壬基苯基醚，支化(Ig印al C0-520)分散于环己烷中，Igepal C0-520与环己烷的加入量之比为0.06?0.07:1，加入ZnS:Mn2+量子点的环己烷溶液和Fe304量子点环己烷溶液，分散至均匀，加入氨水调节pH至碱性，加入环己烷总体积0.15%~ 0.8%的正硅酸乙酯(TE0S)，反应10?40h，得到ZnS:Mn2+量子点/Fe 304量子点/Si02纳米复合物，反应结束后进行洗涤、干燥处理；其中，所加入的ZnS:Mn2+量子点环己烷溶液和Fe304量子点环己烷溶液中ZnS:Mn2+量子点和Fe 304量子点的质量比在3:1?6:1之间。五、将ZnS:Mn2+量子点/Fe 304量子点/S1 2纳米复合物分散在pH = 3?5的盐酸水溶液中，75?85°C加热1?2h，得到表面羟基化的ZnS:Mn2+量子点/Fe 304量子点/S1 2纳米复合物。 六、配置pH = 3?5.5的乙醇-水混合溶液(醇水体积比为3?5:1)，加入硅烷偶联剂KH570，待硅烷偶联剂KH570水解后，加入表面羟基化的ZnS:Mn2+量子点/Fe 304量子点/Si02纳米复合物对其进行表面修饰，在70?85°C条件下反应6?7h。其中硅烷偶联剂KH570的加入量为乙醇-水混合溶液总体积的0.25%?0.5%。七、将硅烷偶联剂修饰ZnS:Mn2+量子点/Fe 304量子点/S1 2纳米复合物分散于水中，加入单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、丙烯酰胺(AAm)和N-N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)，除去反应体系中氧气后在70?80°C，加入引发剂反应时间为4?6h后即得到ZnS:Mn2+量子点/Fe 304量子点/S1 2/PNIPAAm纳米复合物。其中，质量比N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm):丙烯酰胺(AAm):N，N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS):硅烷偶联剂修饰ZnS:Mn2+量子点/Fe304量子点/S1 2纳米复合物=4.5?5.5:0.3?0.35:0.4?0.6:1。所述引发剂为过硫酸钾(KPS)。八、经洗涤、干燥后得到纯净的ZnS:Mn2+量子点/Fe 304量子点/S1 J聚异丙基丙烯酰胺纳米复合物。步骤六中，在70?85°C条件下反应6?7h为两段进行:先在70°C条件下反应5h，然后将温度提高到80?85°C，继续反应1?2h可取得更好的效果。本专利技术有益效果:1.本专利技术采用反相微乳液的方法将ZnS:Mn2+量子点和Fe 304量子点同时包覆在Si02*，制备了兼具荧光与磁性的硅球。尺寸均匀，大小可控，分散性好。2.本专利技术方法通过KH570硅烷偶联剂对硅球进行了表面修饰，大大提高了表面双键的接枝率，进而明显提高了聚合物在硅球上的接枝率。3.本专利技术采用传统的自由基聚合法，在制备过程初添加具有荧光和磁性的二氧化硅球，一步获得了具有荧光、磁性且对温度敏感的聚合物基纳米复合材料，方法简单，可重复性好，通过调整TE0S加入量可以控制Si02包覆层的厚度，通过ZnS:Mn2+量子点和Fe 304量子点的加入比例调整可以控制其荧光和磁性的强度。4.本专利技术不但操作简单，步骤明确，具有环保、经济、便捷、操作简单等优点，易于实现大规模生产，同时该方法制备的聚合物纳米复合材料尺寸分布均匀，兼具荧光、磁性和温度敏感性，能够作为医用载体使用。5、本专利技术的目标产品具有较高的荧光效率、较强的超顺磁性、以及高于人体温度的温敏性质，非常适和作为生物药物载体。【附图说明】图1本专利技术目标产品透射电镜照片；图2本专利技术目标产品透光率随温度变化曲线图；图3本专利技术目标产品焚光发射光谱；图4a本专利技术目标产品水溶液分散照片；图4b本专利技术目标产品紫外光激发照片；图5本专利技术磁滞回线(图中，Μ为样品磁化强度，Η为磁场强度)；图6外磁场作用下目标产品聚集照片。【具体实施方式】下面以具体实施例的方式对本专利技术技术方案做进一步解释和说明。以下实施例未特殊说明均在常温常压下进行。本专利技术实施例中所使用试剂如下:乙酸锌(Zn (CH3C00) 2.2H20，沈阳国药集团化学试剂有限公司，分析纯);乙酸锰(Mn(CH3C00)2.4H20，阿拉丁试剂，分析纯);油酸(C1SH340，沈阳国药集团化学试剂有限公司，分析纯);油酸钠(ClsH33Na02，沈阳国药集团化学试剂有限公司，化学纯);乙醇(C2H60，沈阳国药集团化学试剂有限公司)为分析纯；九水合硫化钠(Na2S.9H20,沈阳国药集团化学试剂有限公司，分析纯);三氯化铁(FeCl3.6H20,沈阳国药集团化学试剂有限公司，分析纯);氯化亚铁(FeCl2.4H20,沈阳国药集团化学试剂有限公司，分析纯);氨水(ΝΗ3.H20,北京化工厂，分析纯)；聚乙二醇4000(PEG 4000) (H (0GH2CH2) n0H,沈阳国药集团化学试剂有限公司，分析纯)；正硅酸乙酯(TEOS) (C8H2004Si,沈阳国药集团化学试剂有限公司，分析纯)；环己烷(C6H12，沈阳国药集团化学试剂有限公司，分析纯);γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光磁温敏纳米复合药物载体，其特征在于：在表面包覆有SiO2的ZnS:Mn2+量子点和表面包覆有SiO2的Fe3O4量子点的外层，包覆有聚异丙基丙烯酰胺，构成纳米复合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹健，牛海凤，杨景海，
申请(专利权)人：吉林师范大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22