一种光响应性氧化硅纳米载体及其制备方法技术

本发明专利技术属于非病毒基因载体及药物/光敏剂载体技术领域，具体涉及以氧化硅纳米颗粒为基质，利用表面修饰功能化氧化硅纳米颗粒，引入具有紫外/近红外光响应的光敏基团，以原子转移自由基聚合(ATRP)法构建的多功能纳米载体及其制备方法。该多功能纳米载体在HepG2、COS7、293、C6、Hela等细胞中具有高于国际“金标”PEI的转染效率，并且具有光响应释放基因的性能。在光刺激下，氧化硅纳米颗粒表面光敏基团光解使阳离子脱落从而释放基因，可大大提高基因转染效率。此外，介孔氧化硅纳米颗粒的多孔结构可以装载多种不同药物或光敏剂分子，为新型光响应性纳米载体的开发打下了良好的实验基础。本方法使用方法简单，具有商业化潜力。

An optical responsive silicon oxide nanoscale and its preparation method

The invention belongs to the technical field of carrier and drug / non viral gene vectors in particular to photosensitizer, silica nanoparticles as matrix, using surface modified functionalized silica nanoparticles, introduced with UV / near infrared response of the photosensitive groups, such as atom transfer radical polymerization (ATRP) multifunctional nano carrier and preparation method thereof the construction method. The multifunctional nano carrier has higher transfection efficiency than the international \golden standard\ PEI in HepG2, COS7, 293, C6, Hela and other cells, and has the ability to release genes in response to light. Under the light stimulation, the photodissociation of the photosensitive group on the surface of the silica nanoparticles makes the cations release and release the gene, which can greatly improve the gene transfection efficiency. Besides, porous structure of mesoporous silica nanoparticles can be loaded with many different drugs or photosensitizer molecules, which lays a good foundation for the development of new photo responsive nano carriers. The method is simple and has the potential of commercialization.

【技术实现步骤摘要】
一种光响应性氧化硅纳米载体及其制备方法(一)
本专利技术属于非病毒基因载体及药物/光敏剂载体
，具体涉及以氧化硅纳米颗粒为基质，利用表面修饰功能化氧化硅纳米颗粒，引入具有紫外/近红外光响应的光敏基团，以原子转移自由基聚合(ATRP)法构建的多功能纳米载体及其制备方法。(二)
技术介绍
近年来，恶性肿瘤成为威胁人类生命健康的主要杀手，恶性肿瘤的治疗已经成为亟待解决的世界性难题，具有极其重要的战略意义。目前临床上常用的肿瘤治疗方法由于受到多种不良因素的影响，如手术治疗后再复发、放疗和化疗的毒副作用强等，肿瘤治疗效果急需提高。随着生物医学纳米技术的不断成熟，高疗效、少副作用的特异性癌症治疗新载体成为一大研究热点，其中，化疗与基因治疗结合、基因与光动力治疗结合的协同抗癌体系，有望在癌症治疗方面取得新的突破。传统化学疗法是将药物经血管带到全身，所用的抗癌药物通常具有较大的毒性，杀死癌细胞的同时对正常细胞也会造成损伤，极大地影响了化疗的治疗效果。提高化疗效果的关键是如何提高药物的靶向性和降低药物的毒副作用。通过载体包裹抗肿瘤药物，能够减少体内酶对抗肿瘤药物的破坏与降解从而提高了药物在体内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光响应性氧化硅纳米载体，由如下方法制备得到：(1)氧化硅纳米颗粒HNP先与3‑氨丙基三乙氧基硅烷APTES反应，得到氨基功能化氧化硅纳米颗粒HNP‑NH2；(2)HNP‑NH2与丁二酸酐SA反应，得到羧基功能化的氧化硅纳米颗粒HNP‑COOH；(3)将HNP‑COOH溶于氯化亚砜进行活化反应，得到酰氯功能化的氧化硅纳米颗粒HNP‑COCl；(4)HNP‑COCl与光敏基团4‑溴甲基‑7羟基‑香豆素Cou反应，得到光敏基团功能化的氧化硅纳米颗粒HNP‑Cou；(5)HNP‑Cou与2‑溴异丁酸反应，得到光敏基团功能化的氧化硅纳米颗粒引发剂HNP‑Cou‑Br；(6)HNP‑Cou‑Br加入单...

【技术特征摘要】
1.一种光响应性氧化硅纳米载体，由如下方法制备得到：(1)氧化硅纳米颗粒HNP先与3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES反应，得到氨基功能化氧化硅纳米颗粒HNP-NH2；(2)HNP-NH2与丁二酸酐SA反应，得到羧基功能化的氧化硅纳米颗粒HNP-COOH；(3)将HNP-COOH溶于氯化亚砜进行活化反应，得到酰氯功能化的氧化硅纳米颗粒HNP-COCl；(4)HNP-COCl与光敏基团4-溴甲基-7羟基-香豆素Cou反应，得到光敏基团功能化的氧化硅纳米颗粒HNP-Cou；(5)HNP-Cou与2-溴异丁酸反应，得到光敏基团功能化的氧化硅纳米颗粒引发剂HNP-Cou-Br；(6)HNP-Cou-Br加入单体和配体，以及溴化铜或溴化亚铜，引发活化自由基聚合反应，获得光响应性氧化硅纳米载体；所述的单体为下列之一：甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油醚、N-异丙基丙烯酰胺中的一种或几种；所述的配体为下列之一：2,2-联吡啶、1,1,4,7,10,10-六甲基三乙烯四胺、五甲基二乙烯三胺、4,4-联吡啶。2.如权利要求1所述的光响应性氧化硅纳米载体，其特征在于所述氧化硅纳米颗粒的形貌为实心球、空心球或纳米棒。3.权利要求1所述的光响应性氧化硅纳米载体的制备方法，所述方法包括：1)硅烷偶联剂法制备氨基功能化氧化硅纳米颗粒：先将乙醇与水混合均匀，然后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷充分混合，再加入氧化硅纳米颗粒分散均匀后0～80℃反应1～10h，最后加入三乙胺，0～80℃继续反应12～48h，将所得产物用甲醇、乙醇、或水离心洗涤，真空干燥，100～150℃高温固化1～6h，得到氨基功能化氧化硅纳米颗粒HNP-NH2；2)制备羧基功能化的氧化硅纳米颗粒：将氨基功能化氧化硅纳米颗粒HNP-NH2溶于有机溶剂，逐滴加入丁二酸酐的有机溶剂，再加入三乙胺，0～50℃反应0～48h；产物用甲醇离心洗涤，真空干燥，得到羧基功能化的氧化硅纳米颗粒HNP-COOH；3)制备酰氯功能化的氧化硅纳米颗粒：将羧基功能化的氧化硅纳米颗粒HNP-COOH溶于氯化亚砜，5～70℃搅拌0.5～5h，真空干燥，得到酰氯功能化的氧化硅纳米颗粒HNP-COCl；4)制备光敏基团功能化的氧化硅纳米颗粒：将酰氯功能化的氧化硅纳米颗粒HNP-COCl和4-溴甲基-7羟基-香豆素Cou溶于有机溶剂，再加入三乙胺，0～50℃反应10～72h；产物分别用乙醇和水离心洗涤，真空干燥，得到光敏基团功能化的氧化硅纳米颗粒HNP-Cou；5)制备氧化硅纳米颗粒引发剂：先将光敏基团功能化的氧化硅纳米颗粒HNP-Cou溶于有机溶剂，然后加入2-溴异丁酸、碳酸钾，0～50℃反应10-48h；产物用体积比为0.1～2：1的甲醇与水混合溶剂离心洗涤，真空干燥，得到光敏基团功能化的氧化硅纳米颗粒引发剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘景丰，刘小龙，林心怡，曾永毅，
申请(专利权)人：福建医科大学孟超肝胆医院，
类型：发明
国别省市：福建,35