一种表面等离子纳米药物载体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种表面等离子纳米药物载体及其制备方法与应用，表面等离子纳米药物载体，包括离子液体微凝胶和附着于其表面的金纳米棒；其中，离子液体微凝胶为N‑异丙基丙烯酰胺和1‑乙烯基咪唑的共聚物，其粒径为200‑500nm；金纳米棒的长度为50‑200nm，长径比比为1.5‑20。该纳米药物载体，是将本身具有表面等离子特性的材料组装起来，就会有表面等离子体共振耦合的现象发生从而增强光热转换的能力，通过近红外激光照射实现了光热治疗与化学治疗相结合的治疗方式，既能起到协同增效的作用，也有助于克服两种治疗方式各自的缺点，取得最优的治疗效果；采用通过外界能量刺激进行肿瘤靶向治疗的方法，外界刺激的位点、时机和强度可以方便地进行精准控制。

A surface plasma nanoscale drug carrier and its preparation and Application

The invention discloses a surface plasmon nano drug carrier and preparation method and application thereof, surface plasmon nano drug carriers, including ionic liquid gel and attached to the surface of the gold nanorods; the ionic liquid micro gel copolymer N N-isopropylacrylamide and 1 vinyl imidazole, its diameter is 200 500nm; gold nanorods with length of 50 200nm, Bibi 1.5 20 aspect. The nano drug carrier, is to assemble itself with surface plasmon properties of materials, there will be a surface plasmon resonance coupling phenomenon so as to enhance the ability of the photothermal conversion, by near infrared laser irradiation to achieve photothermal therapy and chemotherapy combined treatment, it can play a synergistic effect, but also help in two kinds of treatment methods overcome their shortcomings, to obtain the best treatment effect; by using the external energy stimulation of tumor targeting therapy outside the site of stimulation, timing and intensity can be conveniently in precise control.

【技术实现步骤摘要】
一种表面等离子纳米药物载体及其制备方法和应用
本专利技术属于药物载体
，具体涉及一种表面等离子纳米药物载体及其制备方法和应用，尤其涉及一种基于金纳米棒的表面等离子的纳米药物载体、其制备方法及其在癌症治疗领域中的应用。
技术介绍
在过去的几十年中，尽管人们对癌症的认识已经取得了很大的进步，癌症却依然是影响人类健康和寿命的主要疾病之一。《2017年中国肿瘤登记年报》显示，我国每天约1万人确诊癌症；每分钟约7人确诊患癌。癌症的高死亡率很大程度上是由于传统的癌症治疗效果差，现有技术中不能单纯地将抗癌药物运输至肿瘤区域二部引起健康的组织和器官的不良反应造成的。在癌症治疗中，热疗和化疗联合应用已被证明能够大大提高治疗效果。如果热疗本身不能彻底去除癌变组织，温度升高引起的肿瘤血管通透性的增加及血管内皮细胞间隙变大，也会增加化疗药物在肿瘤内的蓄积，提高化疗的疗效。然而，传统的热疗和化疗都缺乏针对肿瘤组织的靶向性，带来疗效的同时会不可避免的产生副作用，并且热疗需要复杂的操作才能达到预期的疗效。一些能够将远程输送的能量(比如磁场，激光，射频，微波，超声等)转化为热量的纳米粒子正被作为新型的热疗载体进行研究。利用这些纳米粒子，热疗所需的热量可以通过外界的能量源进行精准的控制，将外界能量转化为热量后，由肿瘤内部向外扩散的热量可以有效的防止对周围正常组织的损伤。另外，这些纳米粒子还可以作为化疗药物的载体有效地将药物运输到肿瘤组织。可见，纳米粒子应用于热化疗联用能够同时将热量和化疗药物传输到肿瘤组织，避免传统热化疗联用的副作用。金纳米棒作为光热治疗材料的研究已经初见成果，但是对于其光热转化效率的提高仍然被作为热点课题进行研究。通过将本身具有表面等离子效应的纳米粒子进行组装，则可以通过表面等离子体共振耦合效应实现光热转化效率的提高。除此之外，由外部加热局部组织也能诱导系统给药的温敏胶束及其携带的小分子药物富集于肿瘤部位。这些通过外界能量刺激进行肿瘤靶向治疗的策略前景可期，因为外界的刺激的位点，时机和强度可以非常方便地进行精准的控制。然而到目前为止，鲜有文献以及专利报道通过离子液体微凝胶实现金纳米棒的组装并应用于化学治疗与光热治疗相结合的治疗方式对抗癌症。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是提供一种表面等离子纳米药物载体及其制备方法与应用。为了解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为：一种表面等离子纳米药物载体，包括离子液体微凝胶和附着于其表面的金纳米棒；其中，离子液体微凝胶为N-异丙基丙烯酰胺和1-乙烯基咪唑的共聚物，其粒径为200-500nm。金纳米棒的长度为50-200nm，长径比比为1.5-20。该表面等离子的纳米药物载体，是将本身具有表面等离子特性的材料组装起来，就会有表面等离子体共振耦合的现象发生从而增强光热转换的能力，通过近红外激光照射实现了光热治疗与化学治疗相结合的治疗方式，既能起到协同增效的作用，也有助于克服两种治疗方式各自的缺点，取得最优的治疗效果；采用这种通过外界能量刺激进行肿瘤靶向治疗的方法，外界刺激的位点、时机和强度可以非常方便地进行精准的控制。优选的，所述N-异丙基丙烯酰胺和1-乙烯基咪唑质量比为10:1-2。优选的，所述离子液体微凝胶的粒径为200-400nm，进一步优选为200-250nm。优选的，所述金纳米棒的长度为50-200nm，进一步优选为50-100nm。。优选的，所述金纳米棒的长径比为2-8，进一步优选为3-4。优选的，所述离子液体微凝胶与金纳米棒的质量比为1-3:100。上述表面等离子纳米药物载体的制备方法，包括如下步骤：1)将N-异丙基丙烯酰胺、1-乙烯基咪唑、交联剂和引发剂在惰性气体保护下发生聚合反应，制备得到离子液体微凝胶；2)向步骤1)中制备的离子液体微凝胶中加入十六烷基三甲基溴化铵、氯金酸水溶液和硼氢化钠水溶液，剧烈搅拌反应，在离子液体微凝胶表面生成金种子；3)向步骤2)中反应后的溶液中加入生长溶液，反应设定时间；4)将步骤3)中反应后的溶液离心分离，将制备的纳米粒子分散于十六烷基三甲基溴化铵溶液中，搅拌设定时间后，加入牛血清蛋白，再次离心分离后，即得所述表面等离子纳米药物载体。优选的，步骤1)中，聚合反应的温度为65-75℃，聚合反应的时间为4-6小时，优选为聚合反应的温度为70℃，聚合反应的时间为6小时。优选的，步骤1)中，所述引发剂为偶氮二异丁基脒盐酸盐。优选的，步骤1)中，所述交联剂为1,6-二溴己烷。优选的，步骤1)中，所述N-异丙基丙烯酰胺和1-乙烯基咪唑质量比为10:1-2。优选的，步骤1)中，所述N-异丙基丙烯酰胺、交联剂和引发剂的质量比为1-5：1：1-3。优选的，步骤2)中，反应体系中，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的浓度为0.5-1.2mmol/L。优选的，步骤2)中，十六烷基三甲基溴化铵、氯金酸和硼氢化钠的质量比为3200-3300:1:2600-2700。优选的，步骤2)中，剧烈搅拌反应的时间为1.5-2.5min，反应的温度为25-30℃。优选的，步骤3)中，所述生长溶液中包括十六烷基三甲基溴化铵、油酸钠和抗坏血酸，十六烷基三甲基溴化铵的质量为氯金酸的50-80倍，油酸钠的质量为氯金酸的0.1-0.2倍，抗坏血酸的质量为氯金酸的0.1-0.2倍，且该生长溶液的pH值为2-4。进一步优选的，步骤3)中，所述生长溶液采用盐酸调节pH值。优选的，步骤3)中，反应的温度为28-40℃，反应的时间为12-15小时，优选为反应的温度为30-35℃。优选的，步骤4)中，所述十六烷基三甲基溴化铵溶液的浓度为0.3-1.2mM。优选的，步骤4)中，搅拌的温度为25-30℃，搅拌的时间为12-14小时。优选的，步骤4)中，加入牛血清蛋白的浓度为0.05-0.1mM，优选为0.08mM。一种药物复合物，包括所述表面等离子纳米药物载体和负载于其上的药物。优选的，所述药物为盐酸阿霉素。盐酸阿霉素在该载体上的载药量高、稳定性高。优选的，所述药物复合物的载药率为2.4-22.6％。上述表面等离子纳米药物载体或药物复合物在治疗癌症中的应用。本专利技术在利用表面等离子的纳米药物载体进行激光诱导的癌症治疗时，其原理是在近红外激光照射下，组装在离子液体微凝胶上面的金纳米棒会发生表面等离子体共振效应，见光转变成热，能够解离载体与药物的相互作用，使得药物释放出来，同时局部升温使血管间隙变大，通透性增加；二者协同作用即实现激光诱导的光热治疗与化学治疗相结合的治疗方式，已达到良好的治疗效果。本专利技术提供的新型的药物复合物，具有激光诱导的热疗和化疗等多种功能，这些功能可以联合应用于肿瘤治疗。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术制备的表面等离子的纳米药物载体，是将本身具有表面等离子特性的材料组装起来，就会有表面等离子体共振耦合的现象发生从而增强光热转换的能力，通过近红外激光照射实现了光热治疗与化学治疗相结合的治疗方式，既能起到协同增效的作用，也有助于克服两种治疗方式各自的缺点，取得最优的治疗效果；采用这种通过外界能量刺激进行肿瘤靶向治疗的方法，外界刺激的位点、时机和强度可以非常方便地进行精准的控制。(2)本专利技术制备的表面等离子的纳米药物载体在血液循环中展本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面等离子纳米药物载体，其特征在于：包括离子液体微凝胶和附着于其表面的金纳米棒；其中，离子液体微凝胶为N‑异丙基丙烯酰胺和1‑乙烯基咪唑的共聚物，其粒径为200‑500nm；金纳米棒的长度为50‑200nm，长径比比为1.5‑20。

【技术特征摘要】
1.一种表面等离子纳米药物载体，其特征在于：包括离子液体微凝胶和附着于其表面的金纳米棒；其中，离子液体微凝胶为N-异丙基丙烯酰胺和1-乙烯基咪唑的共聚物，其粒径为200-500nm；金纳米棒的长度为50-200nm，长径比比为1.5-20。2.根据权利要求1所述的表面等离子纳米药物载体，其特征在于：所述N-异丙基丙烯酰胺和1-乙烯基咪唑质量比为10:1-2；优选的，所述离子液体微凝胶的粒径为200-400nm，进一步优选为200-300nm；优选的，所述金纳米棒的长度为为50-100nm；优选的，所述金纳米棒的长径比为2-8，进一步优选为3-4；优选的，所述离子液体微凝胶与金纳米棒的质量比为1-3:100。3.权利要求1或2所述表面等离子纳米药物载体的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：1)将N-异丙基丙烯酰胺、1-乙烯基咪唑、交联剂和引发剂在惰性气体保护下发生聚合反应，制备得到离子液体微凝胶；2)向步骤1)中制备的离子液体微凝胶中加入十六烷基三甲基溴化铵、氯金酸水溶液和硼氢化钠水溶液，剧烈搅拌反应，在离子液体微凝胶表面生成金种子；3)向步骤2)中反应后的溶液中加入生长溶液，反应设定时间；4)将步骤3)中反应后的溶液离心分离，将制备的纳米粒子分散于十六烷基三甲基溴化铵溶液中，搅拌设定时间后，加入牛血清蛋白，再次离心分离后，即得所述表面等离子纳米药物载体。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，聚合反应的温度为65-75℃，聚合反应的时间为4-6小时，优选为聚合反应的温度为70℃，聚合反应的时间为6小时；优选的，步骤1)中，所述引发剂为偶氮二异丁基脒盐酸盐；优选的，步骤1)中，所述交联剂为1,6-二溴己烷；优选的，步骤1)中，所述N-异丙基丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：董姝丽，王益彤，郝京诚，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37