一种PLGA/MoS2复合药物支架材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种PLGA/MoS2复合药物支架材料及其制备方法和应用，包括：具有生物相容性的非水溶剂、以及均匀分散于所述溶剂中的聚乳酸-羟基乙酸共聚物、MoS2-PEG纳米片和化疗药物。本发明专利技术中，PLGA是一种强疏水的高聚物，将该PLGA/MoS2复合药物支架材料（“油溶胶”）注射入肿瘤后，PLGA/MoS2/化疗药物会立刻发生“液-固”相变，在肿瘤内形成PLGA/MoS2/化疗药物块体，即PLGA/MoS2/化疗药物支架。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于肿瘤的多模式治疗领域，涉及一种PLGA/MoS2复合药物支架材料及其制备和肿瘤治疗应用。具体地说，本专利技术涉及具有光声成像能力，并可同步实现肿瘤的热疗/化疗联合治疗的支架材料及其制备和肿瘤治疗。
技术介绍
众所周知，恶性肿瘤已经成为当前威胁人类健康的巨大杀手。开发高疗效、低毒副作用的肿瘤诊疗材料和方法，对提高人类的生活质量和发展国民经济等具有重要意义。光热治疗是一种新兴的、微创的肿瘤治疗手段。在光热治疗领域，近红外激光(NIR，波长范围：700-1100nm)具有一系列的优点，如组织穿透深度深、正常组织对其吸收较低等。NIR激光照射富集于肿瘤部位的光热转换材料而使肿瘤组织温度升高，并导致肿瘤细胞死亡。基于NIR激光的光热治疗研究，特别是开发新型的光热转换材料引起了人们的广泛兴趣。当今研究较多的光热转换材料包括金纳米棒、氧化石墨烯、硫化铜、硫化钨、钯金属、吲哚菁绿、聚吡咯等。过渡金属硫化物(如MoS2和WS2)因具有成本低、生物安全性高等优点，在生物医学领域特别是作为光热转换材料的研究逐渐引起人们关注。目前，光热转换材料的应用主要是通过静脉将材料的分散液注射至实验动物体内，使纳米材料借助于肿瘤部位血管的增强渗透滞留效应(EPR效应)被动富集至肿瘤部位；或通过瘤内注射将纳米材料注射至肿瘤内，来提高材料在肿瘤部位的富集量。对于尾静脉注射来说，绝大部分注射的材料或药物会随血液循环进入全身脏器，并被肝、脾等网状内皮系统器官捕捉，富集在肿瘤部位的材料很少。导致肿瘤治疗效果不佳，而对正常组织和器官造成了一定的损伤。瘤内注射是一种具有创伤性的保守治疗方法，它需要借助于先进的肿瘤诊断手段来准确定位肿瘤病灶位置，并精确地进行瘤内穿刺、注射。尽管瘤内注射可以使较多的材料被动富集在肿瘤部位，但由于肿瘤部位血管通透性增加，瘤内注射的部分材料会通过血管渗透进入血液循环，同样可能对正常的组织和器官造成损伤。
技术实现思路
面对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供可以实现光热治疗和化疗联合治疗而高效地清除肿瘤，同时可以降低对正常组织和脏器的损伤的PLGA/MoS2/化疗药物支架及其制备方法和应用。本专利技术人得知聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)是一种通过美国食品及药物管理局(FDA)认证、在生理条件下可缓慢降解的高分子聚合物，已被正式作为药用辅料收录进美国药典。PLGA具有强烈的疏水性，遇水后分子链会急剧蜷缩而析出。而且，本专利技术人已经通过实验证明了MoS2-PEG纳米片可以吸收NIR激光并将之转换为热量，而高效地杀死肿瘤细胞。因此，若制备一种PLGA/MOS2/化疗药物“油溶胶”，则该“油溶胶”在室温下为液体，可进行肿瘤内局部注射，在瘤内遇水后可形成块状支架材料而将MoS2-PEG纳米片和化疗药物包覆在其中。而且该PLGA/MoS2/化疗药物支架材料兼具MoS2-PEG的光热杀死肿瘤和化疗药物的化疗治疗肿瘤的功效。更重要的是，MoS2-PEG和化疗药物被束缚于支架材料内，不至于大量地进入血液循环。基于此，本专利技术人完成了本专利技术。在此，一方面，本专利技术提供一种PLGA/MoS2复合药物支架材料，包括：具有生物相容性的非水溶剂、以及均匀分散于所述溶剂中的聚乳酸-羟基乙酸共聚物、MoS2-PEG纳米片和化疗药物。本专利技术中，PLGA是一种强疏水的高聚物，将该PLGA/MoS2复合药物支架材料(“油溶胶”)注射入肿瘤后，PLGA/MoS2/化疗药物会立刻发生“液-固”相变，在肿瘤内形成PLGA/MoS2/化疗药物块体，即PLGA/MoS2/化疗药物支架。PLGA/MoS2/化疗药物支架具备热疗和化疗治疗肿瘤的双重疗效：MoS2-PEG纳米片赋予了PLGA/MoS2/化疗药物支架良好的光热转换能力，可用于肿瘤的光热治疗；负载的化疗药物可以释放出来，赋予PLGA/MoS2/化疗药物支架化疗治疗肿瘤的能力。更重要的是，MoS2-PEG和化疗药物被束缚于支架材料内，不至于大量地进入血液循环。材料和药物的利用率得到大幅提高的同时，降低了对正常组织和脏器的损伤，有效地弥补了静脉注射和瘤内注射的不足。另外，MoS2-PEG纳米片具备光声造影功能，可实时监控材料在瘤内的分布情况。因此，本专利技术通过提供一种PLGA/MoS2复合药物支架材料(PLGA/MoS2/化疗药物油溶胶)，进而相当于还提供一种PLGA/MoS2复合药物支架(PLGA/MoS2/化疗药物支架)，该PLGA/MoS2/化疗药物支架由所述PLGA/MoS2复合药物支架材料注射入水(在体外例如为生理盐水，在体内例如为肿瘤部位)中而形成，包括PLGA支架和包覆于该支架中的MoS2-PEG纳米片和化疗药物。本专利技术的PLGA/MoS2/化疗药物支架可以实现光热治疗和化疗联合治疗而高效地清除肿瘤、愈后无复发、副作用小，具有重要的临床转化意义。较佳地，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物的分子量为1000～10000道尔顿，其中单体乳酸和羟基乙酸的摩尔比为10:90～90:10。较佳地，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物的浓度为0.1g/mL～1.0g/mL。较佳地，所述MoS2-PEG纳米片的浓度为1～5mg/mL。较佳地，所述化疗药物的浓度为0.1mg/mL～1.0mg/mL。较佳地，所述化疗药物为盐酸阿霉素、紫杉醇、喜树碱、和康普瑞汀中的至少一种。较佳地，所述具有生物相容性的非水溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)。另一方面，本专利技术还提供上述PLGA/MoS2复合药物支架材料的制备方法，包括：按照所述PLGA/MoS2复合药物支架材料中各组分的含量比，将聚乳酸-羟基乙酸共聚物、MoS2-PEG纳米片和化疗药物均匀分散于具有生物相容性的非水溶剂中，即制得所述PLGA/MoS2/化疗药物复合支架材料。而通过进一步将所得分散体系(支架材料)注射入生理盐水中，即制得所述PLGA/MoS2/化疗药物复合支架。较佳地，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物通过搅拌分散于所述溶剂中，搅拌时间为12～24小时，搅拌速度为100～400转/分钟；所述MoS2-PEG纳米片和/或所述化疗药物通过超声分散于所述溶剂中，所述MoS2-PEG纳米片和/或所述化疗药物的超声分散时间为10～60分钟，超声功率为50～500W。再一方面，本专利技术还提供上述PLGA/MoS2复合药物支架材料在制备抗肿瘤药物中的应用。所述抗肿瘤药物可以是用于肿瘤热/化疗联合治疗的药物。附图说明图1、(a)MoS2-PEG纳米片的TEM图片，(b)PLGA/MoS2和(c)PLGA/MoS2/DOX支架的FESEM图片，(d)从左到右分别为C，O，Mo和S的元素面分布图；图2、PLGA/MoS2支架的(a)XPS图谱和(b)XRD谱图；图3、L929细胞在PLGA/MoS2/DOX支架表面的成活率，(b-e)为未处理(b&d)和PLGA/MoS2/DOX支架处理后(c&e)的L929的(b&c)细胞形貌和(d&e)台盼蓝染色后的细胞形貌；图4、不同功率密度激光照射下，(a)PLGA/Mo本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PLGA/MoS2复合药物支架材料，其特征在于，包括：具有生物相容性的非水溶剂、以及均匀分散于所述溶剂中的聚乳酸‑羟基乙酸共聚物、MoS2‑PEG纳米片和化疗药物。

【技术特征摘要】
1.一种PLGA/MoS2复合药物支架材料，其特征在于，包括：具有生物相容性的非水溶剂、以及均匀分散于所述溶剂中的聚乳酸-羟基乙酸共聚物、MoS2-PEG纳米片和化疗药物。2.根据权利要求1所述的PLGA/MoS2复合药物支架材料，其特征在于，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物的分子量为1000～10000道尔顿，其中单体乳酸和羟基乙酸的摩尔比为10:90～90:10。3.根据权利要求1或2所述的PLGA/MoS2复合药物支架材料，其特征在于，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物的浓度为0.1g/mL～1.0g/mL。4.根据权利要求1至3中任一项所述的PLGA/MoS2复合药物支架材料，其特征在于，所述MoS2-PEG纳米片的浓度为1～5mg/mL。5.根据权利要求1至4中任一项所述的PLGA/MoS2复合药物支架材料，其特征在于，所述化疗药物的浓度为0.1mg/mL～1.0mg/mL。6.根据权利要求1至5中任一项所述的PLGA/MoS2复合药物支架材料，其特征在于，所述化疗药物为盐酸阿霉素、紫杉醇、喜树碱、和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世革，陈航榕，陈雨，施剑林，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31