一种基于介孔二氧化硅的药物载体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于介孔二氧化硅的药物载体及其制备方法，所述药物载体以氨基化的介孔二氧化硅为载体，所述载体表面吸附了带负电荷的有机分子；其中，所述介孔二氧化硅的比表面积为30～50m

A drug carrier based on mesoporous silica and its preparation method

The invention relates to a drug carrier based on mesoporous silica and a preparation method thereof. The drug carrier takes aminated mesoporous silica as the carrier, and the surface of the carrier adsorbs organic molecules with negative charge. The specific surface area of the mesoporous silica is 30-50m.

【技术实现步骤摘要】
一种基于介孔二氧化硅的药物载体及其制备方法
本专利技术属于纳米药物载体材料领域，具体涉及一种基于介孔二氧化硅材料的药物载体及其制备方法。
技术介绍
介孔二氧化硅(MSNs)具有高负载能力、优异的生物相容性、低生产成本以及易官能化改性，使其在载药材料研究领域受到广泛关注，但单纯的介孔二氧化硅载药体系突释现象严重，限制了它的发展。透明质酸(HA)具有较高的分子量和滞留大量水的能力，在细胞间隙和其他细胞外基质(胶原蛋白，弹性纤维)中透明质酸维持了一个敞开，湿润和稳定的环境，充当润滑剂和减震器的作用。同时，透明质酸是HA受体特异性的肿瘤靶向配体，如CD44，由于其良好的生物降解性，生物相容性和非免疫原性毒性，已被广泛用于修饰传递载体。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于介孔二氧化硅的药物载体，所示药物载体以氨基化的介孔二氧化硅为载体，所述载体表面吸附了带负电荷的有机分子；所述介孔二氧化硅的比表面积为30～50m2/g、粒径为30～60nm、孔径为8～15nm；优选为比表面积为44～48m2/g、粒径为40～50nm、孔径为13～15nm。本专利技术所述的药物载体中，经过氨基修饰的介孔二氧化硅带正电，与带负电的有机分子进行复配，有效增加生物相容性、从而改善载药体系的突释现象，进而达到纳米载体对靶的农药智能释放。且本专利技术采用特定结构的介孔二氧化硅，使其药物的释放更具有使药物的释放更加缓慢，从而提高药物利用率，延长持效期。其中，所述带负电荷的有机分子的重均分子量为6000～15000Da；所述有机分子不限于透明质酸、壳聚糖季铵盐、淀粉中的一种或多种；当采用重均分子量为10000Da的透明质酸时，其生物相容性的效果最优。具体体现在使药物的释放更加缓慢，提高药物的利用率，并且减少对非靶标生物的毒害。进一步的，所述药物载体负载的药物为农药；优选的，所述农药选自咪鲜胺、阿维菌素、功夫菊酯、井冈霉素、异丙甲草胺、戊唑醇、苯醚甲环唑、扑草净、氟磺胺草醚、三氟羧草醚、啶虫脒、噻虫嗪、烯啶虫胺中的一种或多种。进一步的，所述介孔二氧化硅的氨基化采用一锅法进行制备，具体方法如下：将十六烷基三甲基氯化铵充分溶于水中，整pH值至10～11，再将其置于80～110℃的温度下，搅拌至均匀，再滴加加入正硅酸乙酯，反应10～20min后，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，在80～110℃的温度下，反应18～22h，即得。其中，调整pH值可采用常规的碱性物质进行调整，本专利技术优选采用三乙基胺。优选地，所述以十六烷基三甲基氯化铵与正硅酸乙酯的摩尔比为1:3～5，优选为1:4；优选地，所述以十六烷基三甲基氯化铵与3-氨丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为1:3～5，优选为1:4。本专利技术进一步提出的，所述十六烷基三甲基氯化铵可以替换为十六烷基三甲基溴化铵或十六烷基氢氧化铵；进一步的，所述方法还包括提纯，所述提纯具体为：将反应结束后的反应液离心处理取沉淀，将所述沉淀分散至有机溶剂中，加入酸进行酸洗，即得；优选的，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇中一种或多种；所述酸选自浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸中一种或多种。所述酸洗具体为：将加入酸的溶液置于60～70℃的温度下，回流反应20～28h；优选重复该步骤至少三次。所述离心具体为：将酸洗后的溶液以10000～15000rpm的转速，离心产物分散液25～35min。然后去除上清液，沉淀采用水进行洗涤，冷冻干燥，即得。本专利技术所采用的水为本领域通用的实验或工业用水，例如去离子水。本专利技术的又一目的在于，提供上述基于介孔二氧化硅的药物载体的制备方法，具体包括如下步骤：1)将十六烷基三甲基氯化铵充分溶于水中，整pH值至10～11，将其置于80～110℃的温度下，搅拌至均匀，再滴加加入正硅酸乙酯，反应10～20min后，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，在80～110℃的温度下，反应18～22h，纯化后即得氨基化的介孔二氧化硅粉末；2)将所述氨基化的介孔二氧化硅粉末充分分散在水中，再加入含有药物的有机溶剂，混合后加入带有负电荷的有机分子，以150～200rpm速率搅拌2～5小时，即得含有药物的药物载体。进一步的，所述氨基化的介孔二氧化硅粉末与所述药物的质量比为4:2～3；优选的，所述含有药物的有机溶剂中药物的浓度为0.8～1.2mg/ml；优选为1mg/ml。更优选的，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇，丙酮中一种或多种。进一步的，所述氨基化的介孔二氧化硅粉末与所述有机分子的用量重量比为4.5～5.5:1；优选为5:1。优选的，所述有机分子的重均分子量为6000～15000Da。本专利技术提供一种优化方案，所述制备方法包括如下步骤：1)以十六烷基三甲基氯化铵:正硅酸乙酯:3-氨丙基三乙氧基硅烷为1:4:4计；将十六烷基三甲基氯化铵充分溶于水中，整pH值至10～11，将其置于80～110℃的温度下，搅拌至均匀，再滴加加入正硅酸乙酯，反应10～20min后，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，在80～110℃的温度下，反应18～22h，将反应结束后的反应液离心处理取沉淀，将所述沉淀分散至有机溶剂中，加入酸进行酸洗，干燥，即得氨基化的介孔二氧化硅粉末；2)以氨基化的介孔二氧化硅粉末:药物:透明质酸为5:20:1计；将所述氨基化的介孔二氧化硅粉末充分分散在水中，再加入含有药物的有机溶剂，混合后加入透明质酸，以150～200rpm速率搅拌2～5小时，即得含有药物的药物载体；其中，所述含有药物的有机溶剂中药物的浓度为0.8～1.2mg/ml；优选的，所述透明质酸的重均分子量为6000～15000Da。本专利技术所述的药物载体能有效保证农药稳定、持续、智能的释放；且具有成本低廉、环境友好等特点。所述药物载体可作为一种较为理想的纳米缓控释技术被广泛研究。本专利技术所述的药物载体在药物运输上具有如下几大优势：1、以改性的纳米介孔二氧化硅材料为载体，将药物吸附在孔道中，表面包裹一层亲水高分子聚合物，可提高药物在水中的溶解性。2、载体对药物起到保护作用，减少环境环境因素的影响，提高药物利用率。此外，载体载入药物之后使得农药在预期时间段内持续释放，使得药物在特定使用环境中维持一定浓度，延长持效期。3、能提高药物靶向性；4、介孔二氧化硅作为载体制备农药缓释颗粒，生物可降解高分子聚合物在自然条件下可自行降解，对环境无毒，降低农药在环境中的暴露剂量，提高生物相容性。附图说明图1为实施例1中步骤2)获得的氨基化的介孔二氧化硅粉末、步骤3)获得的含有药物的药物载体，以及对比例1制得的介孔二氧化硅的zeta电位对比图；图2为实施例1中步骤2)获得的氨基化的介孔二氧化硅粉末的透射电镜图；图3为实施例1中步骤3)获得的含有药物的药物载体的透射电镜图；图4为实施例1中步骤2)获得的氨基化的介孔二氧化硅粉末的扫描电镜图；图5为实施例1中步骤3)获得的含有药物的药物载体的扫描电镜图；具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1本实施例提供一种基于介孔二氧化硅的药物载体的制备方法，包括如下步骤：1)将1.65g十六烷基三甲基氯化铵(CTAB)溶液去离子水中，超声使其充分溶解，再加入76.5μL的三乙基胺(TEA)，将其置于95℃的温度下，持续搅拌至混合均匀(以180rpm速率，至少搅拌1h)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于介孔二氧化硅的药物载体，其特征在于，以氨基化的介孔二氧化硅为载体，所述载体表面吸附了带负电荷的有机分子；所述介孔二氧化硅的比表面积为30～50m2/g、粒径为30～60nm、孔径为8～15nm。

【技术特征摘要】
1.一种基于介孔二氧化硅的药物载体，其特征在于，以氨基化的介孔二氧化硅为载体，所述载体表面吸附了带负电荷的有机分子；所述介孔二氧化硅的比表面积为30～50m2/g、粒径为30～60nm、孔径为8～15nm。2.根据权利要求1所述的药物载体，其特征在于，所述有机分子的重均分子量为6000～15000Da；优选的，所述有机分子选自透明质酸、壳聚糖季铵盐、淀粉，聚丙烯酸中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的药物载体，其特征在于，所述药物载体负载的药物为农药；优选的，所述农药选自咪鲜胺、阿维菌素、功夫菊酯、井冈霉素、异丙甲草胺、戊唑醇、苯醚甲环唑、扑草净、氟磺胺草醚、三氟羧草醚、啶虫脒、噻虫嗪、烯啶虫胺中的一种或多种。4.根据权利要求1～3任一项所述的药物载体，其特征在于，所述介孔二氧化硅的氨基化具体采用如下方法制得：将十六烷基三甲基氯化铵充分溶于水中，调整pH值至10～11，将其置于80～110℃的温度下，搅拌至均匀，再滴加加入正硅酸乙酯，反应10～20min后，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，在80～110℃的温度下，反应18～22h，即得。5.根据权利要求4所述的药物载体，其特征在于，所述以十六烷基三甲基氯化铵与正硅酸乙酯的摩尔比为1:3～5；和/或，所述以十六烷基三甲基氯化铵与3-氨丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为1:3～5。6.根据权利要求4或5所述的药物载体，其特征在于，所述方法还包括提纯，所述提纯具体为：将反应结束后的反应液离心处理取沉淀，将所述沉淀分散至有机溶剂中，加入酸进行酸洗，即得；优选的，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇中一种或多种；和/或，所述酸选自浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸中一种或多种。7.一种基于介孔二氧化硅的药物载体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将十六烷基三甲基氯化铵充分溶于水中，调整pH值至10～11，将其置于80～110℃的温度下，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴雁，吴学民，孙慧玲，佟雨佳，王潇潇，钟诗涵，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京,11