一种利用瞬时纳米沉降法制备电荷反转型纳米颗粒的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用瞬时纳米沉降法制备电荷反转型纳米颗粒的制备方法，包括步骤：嵌段共聚物Dex‑

A method for the preparation of charge reversal nanoparticles by instantaneous nano deposition

【技术实现步骤摘要】
一种利用瞬时纳米沉降法制备电荷反转型纳米颗粒的方法
本专利技术涉及一种pH响应的电荷反转型纳米颗粒，具体为通过瞬时纳米沉降法制备电荷反转纳米颗粒，属于新材料

技术介绍
近年来，纳米颗粒作为抗菌材料或抗肿瘤药物载体的研究已经成为生物、材料、医学工作者关注的焦点。纳米材料抗菌或载药治疗的一个关键就是如何把在不同的环境下如pH，离子浓度下稳定纳米材料。而纳米材料表面电荷的分布极大的影响了纳米离子的稳定性，从而决定了纳米颗粒的有效抗菌或负载功能。纳米颗粒的表面性质也影响着载药纳米颗粒最终的抗菌或载药效率。例如，纳米颗粒的表面电荷为正或过负，纳米颗粒在体液循环中会快速被RES系统所清除。研究表明纳米颗粒的表面电荷为中性或稍负（<-15mV）具有长循环的性质。然而，当载药纳米颗粒富集到细菌或者肿瘤部分时，由于细胞膜表面电位为负，因此表面电荷为正的纳米颗粒可通过静电作用促进细菌或肿瘤细胞对纳米颗粒的吞噬作用，这又需要纳米颗粒表面电荷为正。这矛盾的需求正促进人们对电荷反转型纳米颗粒的研究。目前的纳米颗粒制备的方法主要分为乳化溶剂挥发法、喷雾干燥、透析法等。然而这些制备纳米颗粒的方法都有其局限性。
技术实现思路
研究表明肿瘤细胞的微环境相较于正常的体液环境的pH较低，约为6.5~6.8。利用这一特性，通过设计一系列的pH响应纳米材料可实现这一特性，从而显著提高载药纳米颗粒的抗癌效率。本专利技术采用了一种新颖的纳米颗粒制备方法，即利用快速纳米沉降（FlashNanoprecipitation,FNP）方法，快速制备电荷反转型纳米颗粒，制备时间只有几秒钟，同时可通过调节流速比调控纳米颗粒的尺寸，该制作方法具有操作简单、制备时间极短、重复性好、容易工业放大等优点，具有极大的工业应用前景。具体方案为：一种利用瞬时纳米沉降法制备电荷反转型纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：嵌段共聚物Dex-b-PLGA溶于去离子水中，作为1号液流；β-胡萝卜素和PDMAEMA-b-PCL溶于四氢呋喃中，作为2号液流；3号液流和4号液流为去离子水。通过两台注射泵将四股液流同时注入混合器中进行快速混合，收集形成的纳米悬浮液。通过调节1号液流和2号液流与3号液流和4号液流之间的流速比可调节纳米颗粒的尺寸。最终通过透析除去有机溶剂。所述Dex-b-PLGA配置浓度为1mg/mL；所述PDMAEMA-b-PCL配置浓度为0.5mg/mL；所述β-胡萝卜素溶液浓度为0.5mg/mL；所述1号液流的注射流速为12mL/min；所述2号液流的注射流速为12mL/min；所述3号液流的注射流速为12~108mL/min；所述4号液流的注射流速为12~108mL/min。进一步的：Dex-b-PLGA的浓度为1mg/mL，PDMAEMA-b-PCL配置浓度为0.5mg/mL；β-胡萝卜素溶液浓度为0.5mg/mL；1号液流和2号液流的流速固定为12mL/min，3号液流和4号液流的流速通过注射泵的调节为36~108mL/min，制备出不同流速比下的纳米颗粒。进一步的：其所使用的装置为四通道快速对冲涡流混合器，四股流液相隔90度，同时注入涡流中心，连续快速制备纳米粒子。本专利技术的创新点在于采用了一种新颖的纳米颗粒制备方法，并通过简单的共混两种嵌段共聚物实现电荷反转的效果。该制备方法简便快捷且易于控制，在肿瘤的诊断治疗领域有着广阔的应用前景。附图说明图1是制备电荷反转纳米颗粒示意图；图2是实施例1制备的电荷反转型纳米颗粒的DLS；图3是实施例1制备的电荷反转型纳米颗粒的ZetaPotential（Zeta电位）随pH变化趋势图；图4是实施例1制备的电荷反转型纳米颗粒透射电镜图；图5是实施例1~4制备的不同流速比下电荷反转型纳米颗粒的粒径比较。图6是实施例1制备的电荷反转型纳米颗粒的稳定性研究。具体实施方式下面，用实施例来进一步说明本
技术实现思路
，但本专利技术的保护范围并不仅限于实施例。对本领域的技术人员在不背离本专利技术精神和保护范围的情况下做出的其它的变化和修改，仍包括在本专利技术保护范围之内。实施例1Dex-b-PLGA溶于去离子水中，浓度为1mg/mL，作为液流1；PDMAEMA-b-PCL和β-胡萝卜素溶于四氢呋喃中，浓度皆为0.5mg/mL，作为液流2；液流3和液流4为去离子水，pH为3。两台注射泵分别控制液流1和液流2与液流3和液流4的流速，液流1和液流2的流速设置为12mL/min，液流3和液流4的流速设置为36mL/min，四股液流同时进入四通道涡流混合器内进行快速混合，利用不良溶剂的沉淀效应，收集制备的纳米颗粒悬浮液，透析除去有机溶剂，即为流速比为1:3的电荷反转型纳米颗粒。产品进行表征，附图2为DLS粒径分析，附图4为ZetaPotential随溶液pH变化分析，附图3为透射电镜分析。实施例2Dex-b-PLGAL溶于去离子水中，浓度为1mg/mL，作为液流1；PDMAEMA-b-PCL和β-胡萝卜素溶于四氢呋喃中，浓度皆为0.5mg/mL，作为液流2；液流3和液流4为去离子水，pH为3。两台注射泵分别控制液流1和液流2与液流3和液流4的流速，液流1和液流2的流速设置为12mL/min，液流3和液流4的流速设置为60mL/min，四股液流同时进入四通道涡流混合器内进行快速混合，利用不良溶剂的沉淀效应，收集制备的纳米颗粒悬浮液，透析除去有机溶剂，即为流速比为1:5的电荷反转型纳米颗粒。实施例3Dex-b-PLGAL溶于去离子水中，浓度为1mg/mL，作为液流1；PDMAEMA-b-PCL和β-胡萝卜素溶于四氢呋喃中，浓度皆为0.5mg/mL，作为液流2；液流3和液流4为去离子水，pH为3。两台注射泵分别控制液流1和液流2与液流3和液流4的流速，液流1和液流2的流速设置为12mL/min，液流3和液流4的流速设置为84mL/min，四股液流同时进入四通道涡流混合器内进行快速混合，利用不良溶剂的沉淀效应，收集制备的纳米颗粒悬浮液，透析除去有机溶剂，即为流速比为1:7的电荷反转型纳米颗粒。实施例4Dex-b-PLGA溶于去离子水中，浓度为1mg/mL，作为液流1（液流1，Dex-b-PLGA溶于pH=3去离子水中）；PDMAEMA-b-PCL和β-胡萝卜素溶于四氢呋喃中，浓度皆为0.5mg/mL，作为液流2；液流3和液流4为去离子水，pH为3。两台注射泵分别控制液流1和液流2（液流2，PDMAEMA-b-PCL和β-胡萝卜素溶于四氢呋喃中）与液流3和液流4的流速，液流1和液流2的流速设置为12mL/min，液流3（pH=3的去离子水）和液流4（pH=3的去离子水）的流速设置为108mL/min，四股液流同时进入四通道涡流混合器内进行快速混合，利用不良溶剂的沉淀效应，收集制备的纳米颗粒悬浮液，透析除去有机溶剂，即为流速比为1:9的电荷反转型纳米颗粒。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用瞬时纳米沉降法制备电荷反转型纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：嵌段共聚物Dex‑

【技术特征摘要】
1.一种利用瞬时纳米沉降法制备电荷反转型纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：嵌段共聚物Dex-b-PLGA溶于去离子水中，作为1号液流；β-胡萝卜素和PDMAEMA-b-PCL溶于四氢呋喃中，作为2号液流；3号液流和4号液流为去离子水；通过两台注射泵将四股液流同时注入混合器中进行快速混合，收集形成的纳米悬浮液；通过调节1号液流和2号液流与3号液流和4号液流之间的流速比可调节纳米颗粒的尺寸；最终通过透析除去有机溶剂；所述Dex-b-PLGA配置浓度为1mg/mL；所述PDMAEMA-b-PCL配置浓度为0.5mg/mL；所述β-胡萝卜素溶液浓度为0.5mg/mL；所述1号液流的注射流速为12mL/min...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岩，张卯升，
申请(专利权)人：李岩，
类型：发明
国别省市：广东,44