SERS可示踪的pH-温度双敏感的脂质体/金属纳米药物载体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种SERS可示踪的pH-温度双敏感的脂质体/金属纳米药物载体及其制备方法，属于纳米材料制备技术领域。具有核壳结构，所述核壳结构包括外层金纳米粒子、内层脂质体；所述内层脂质体设置于外层金纳米粒子内，且所述内层脂质体与外层金纳米粒子之间设置有具有pH和温度双响应的共聚物层；同时所述内层脂质体的内部设置有用于装载药物的药物装载室，药物通过薄膜水化法被动载入到脂质体的内部，在外界pH和温度的激励下，释放出药物分子。本发明专利技术能有效避免药物提前泄露，提高癌症化疗的效率。同时该药物载体集成了SERS信号，可以实现对其精确的光学示踪，方便对给药行为的研究。

【技术实现步骤摘要】
SERS可示踪的pH-温度双敏感的脂质体/金属纳米药物载体及其制备方法
本专利技术涉及一种表面增强拉曼散射(SERS)可示踪的pH-温度双敏感的脂质体/金属纳米药物载体及其制备方法，该纳米载体粒子能实现pH、温度的双可控药物释放，并利用其SERS信号对脂质体进行光学追踪，属于纳米材料制备

技术介绍
脂质体是一种利用磷脂双分子层所形成的囊泡结构包裹药物而形成的新型药物制剂。它可以将亲水性药物包封在水相内核中，疏水性药物嵌在磷脂双分子层中，因此具有很大的装载体积和能力。同时，脂质体和生物体质膜的基本结构类似，因此具有很好的生物相容性和生物降解性。然而，普通的脂质体在进入病变组织细胞之前装载的药物会产生早期泄露，既降低了肿瘤部位的给药量，同时也会造成对正常组织细胞的伤害。解决的方法是在脂质体中引入敏感类磷脂，控制手段包括温度、光照、pH和超声等。光照和超声易对人体组织造成损伤，因此在人体内的应用受到限制。相比较正常组织，人体癌症部位会发生酸化以及过高热现象，因此温度和pH是最受研究学者欢迎的两个响应机制。通过这种具有温度和pH敏感的脂质体，可实现靶向给药，提高药物的利用率。如何制备出具有多种功能的纳米药物载体是当前亟待解决的难题，随着脂质体制备技术的不断发展，基于脂质体和纳米粒子的复合物正逐渐成为国内外研究者们关注的热点，同时，这种脂质体/纳米粒子的复合结构可以有效地提高对疾病的预测和监控，在疾病诊治领域具有重大的应用前景。尽管现在很多的纳米粒子都用于修饰脂质体，以形成复合结构。如量子点，将量子点镶嵌在脂质体的双分子层中或者是包封在脂质体的内部，在脂质体进行靶向释药的过程中，可以同时利用量子点的荧光对脂质体进行示踪，对组织进行成像。然而，量子点的荧光可能会与药物本身的荧光有所重叠，影响到对药物的检测，同时细胞本身也存在自发荧光。因此研究具有其他光学信号的脂质体复合物拥有重要的应用意义，将极大的方便对给药行为的研究。目前，常见的另一种脂质体复合物是将脂质体和磁性纳米粒子相结合，利用磁共振成像(MRI)来避免荧光光谱较宽，容易与药物或组织自发荧光产生光谱重叠的缺点。但是MRI成本高，耗时长，且在临床应用上存在一定的限制。因此，采用一种快速又简单的光学示踪信号就显得十分需要。表面增强拉曼散射(SERS)是近年来常被作为载体粒子的一种示踪信号，它具有谱线窄、对生物组织无损等优点，使用这种光学信号，可以大大降低光谱重叠的缺陷。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种SERS可示踪的pH-温度双敏感的脂质体/金属纳米药物载体及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种SERS可示踪的pH-温度双敏感的脂质体/金属纳米药物载体，具有核壳结构，所述核壳结构包括外层金纳米粒子、内层脂质体；所述内层脂质体设置于外层金纳米粒子内，且所述内层脂质体与外层金纳米粒子之间设置有具有pH和温度双响应的共聚物层；同时所述内层脂质体的内部设置有用于装载药物的药物装载室；所述外层金纳米粒子是修饰了拉曼分子的金纳米粒子；药物通过薄膜水化法被动载入到脂质体的内部药物装载室，在外界pH和温度的激励下，释放出药物分子。优选的：所述共聚物为异丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸-丙烯酸十八酯。一种具备SERS信号的双可控脂质体/金属的纳米药物载体粒子的制备方法，包括以下步骤：步骤1)、制备金纳米粒子水溶液；步骤2)、将步骤1)得出的金纳米粒子水溶液制备成拉曼分子标记的金纳米粒子水溶液；步骤3)、制备具有pH和温度双响应的共聚物；步骤4)、在步骤3)得到的响应型共聚物基础上，制备装载了药物的共聚物-脂质体；步骤5)、在步骤4)所得的载药脂质体表面吸附上步骤2)所制备的拉曼分子标记的金纳米粒子，即得到具备SERS信号的双可控脂质体/金属的纳米药物载体粒子。所述步骤1)中采用柠檬酸钠还原法制备金纳米粒子水溶液。所述步骤2)中的拉曼标记分子通过化学键吸附到金纳米粒子表面。所述步骤3)中采用自由基聚合法制备双响应共聚物。所述步骤4)中通过薄膜水化法制备共聚物-脂质体。所述步骤5)中采用静电吸附的方法制备脂质体/金属的纳米药物载体粒子。具体步骤为：1)制备金纳米粒子溶液。0.01％氯金酸溶液置于回流加热装置上，剧烈搅拌，加热至溶液沸腾；迅速加入3～5mL1％的柠檬酸钠溶液，持续搅拌加热30min后，关闭加热，继续搅拌，冷却至室温，即得金纳米粒子溶液。2)将金纳米粒子表面连接4MBA分子。取10mL金纳米粒子溶液，加入10～20μL10mM4MBA乙醇溶液，剧烈搅拌5h以上。产物离心清洗1次，最终分散在10mL水中备用。3)制备具有pH和温度双响应的共聚物聚(异丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸-丙烯酸十八酯)(p(NIPAM-MAA-ODA))：6～10gN-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、1～3g甲基丙烯酸(MAA)和0.4～1g丙烯酸十八酯(ODA)单体均匀分散在20mL二恶烷中，加入引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)，温度升高至70℃后搅拌反应14小时以上，混合液用乙醚和四呋氢喃(THF)反复沉淀-溶解3～4次，最终所得到的沉淀即为共聚物，烘干备用；4)薄膜水化法制备共聚物-脂质体溶液。75～90mg大豆卵磷脂(SPC)、8～10mg胆固醇(Chol)以及步骤3)制备的共聚物同时加入乙醇溶液40℃下旋蒸4小时后，再加入含多柔比星(DOX)的缓冲液(pH8.0)水化2小时，即得共聚物脂质体溶液。最终产物浓度为5mg/mL。5)静电吸附制备脂质体/金属的纳米药物载体粒子。取上述制备的4MBA标记金纳米粒子4mL加入脂质体溶液中(体积比4：1)，室温下搅拌两小时，用4000rpm，10min离心清洗两次后，重新分散在水中，即为所要制备的脂质体/金属的纳米药物载体粒子。本专利技术提供的具备SERS信号的双可控脂质体/金属的纳米药物载体粒子及其制备方法，相比现有技术，具有以下有益效果：本专利技术利用具有pH和温度响应的共聚物来修饰脂质体，能同时实现双可控触发释放，比无响应特性的脂质体能更好的避免药物提前泄露；同时通过金属纳米粒子在脂质体中集成SERS信号，与传统荧光示踪方式相比，集成的SERS信号使跟踪纳米药物载体粒子更加精准。本专利技术的脂质体/金属纳米药物载体制备方法简单、可重复性高，具有很好的SERS追踪信号。附图说明图1为纳米药物载体的结构示意图；图2为4-巯基苯甲酸(4MBA)分子为SERS标记物的纳米药物载体的SERS光谱，激发波长为633nm；图3是纳米药物载体的紫外可见吸收谱；图4为不同pH下的药物释放曲线；其中：1为金纳米粒子，2为拉曼分子，3为共聚物，4为脂质体，5为药物。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。一种具备SERS信号的双可控脂质体/金属的纳米药物载体粒子，如图1所示，具有核壳结构，所述核壳结构包括外层金纳米粒子、内层脂质体；所述内层脂质体设置于外层金纳米粒子内，且所述内层脂质体与外层金纳米粒子之间设置有具有pH和温度双响应的共聚物层；即内层脂质体是包覆了具有pH和温度双响应的共聚物，同时所述内层脂质体的内部设置有用于装载药物的药物装载室；所述外层金纳米粒子是修饰了拉曼分子的金纳米粒子；药物通过薄膜水化法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SERS可示踪的pH‑温度双敏感的脂质体/金属纳米药物载体，其特征在于：具有核壳结构，所述核壳结构包括外层金纳米粒子、内层脂质体；所述内层脂质体设置于外层金纳米粒子内，且所述内层脂质体与外层金纳米粒子之间设置有具有pH和温度双响应的共聚物层；同时所述内层脂质体的内部设置有用于装载药物的药物装载室；所述外层金纳米粒子是修饰了拉曼分子的金纳米粒子；药物通过薄膜水化法被动载入到脂质体的内部药物装载室，在外界pH和温度的激励下，释放出药物分子。

【技术特征摘要】
1.一种SERS可示踪的pH-温度双敏感的脂质体/金属纳米药物载体，其特征在于：具有核壳结构，所述核壳结构包括外层金纳米粒子、内层脂质体；所述内层脂质体设置于外层金纳米粒子内，且所述内层脂质体与外层金纳米粒子之间设置有具有pH和温度双响应的共聚物层；同时所述内层脂质体的内部设置有用于装载药物的药物装载室；所述外层金纳米粒子是修饰了拉曼分子的金纳米粒子；药物通过薄膜水化法被动载入到脂质体的内部药物装载室，在外界pH和温度的激励下，释放出药物分子。2.根据权利要求1所述的SERS可示踪的pH-温度双敏感的脂质体/金属纳米药物载体，其特征在于：所述共聚物为异丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸-丙烯酸十八酯。3.一种如权利要求1所述的SERS可示踪的pH-温度双敏感的脂质体/金属纳米药物载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)、制备金纳米粒子水溶液；步骤2)、将步骤1）得出的金纳米粒子水溶液制备成拉曼分子标记的金纳米粒子水溶液；步骤3)、制备具有pH和温度双响应的共聚物；步骤4)、在步骤3)得到的响应型共聚物基础上，制备装载了药物的共聚物-...

【专利技术属性】
技术研发人员：王著元，朱丹，崔一平，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32