一种具有pH和磁双重响应的纳米粒子药物载体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了以双乳液法制备一种具有pH和磁双重响应的纳米粒子药物载体的制备方法。首先按照现有技术准备材料，制备具有pH敏感特性的环糊精及磁性Fe3O4。以双乳液法制备具有pH和磁双重响应的纳米粒子包括：将一定质量pH敏感环糊精衍生物溶解二氯甲烷中形成环糊精/二氯甲烷溶液；将一定量的磁性Fe3O4分散于3％明胶/PBS(pH＝7.5)溶液中。将药物分散在上述溶液中；按不同的水油比，形成油包水乳液。加入一定浓度和体积的明胶/PBS溶液；密封超声波细胞粉碎形成第二相水包油乳液，加入明胶/PBS溶液得到终乳液；经搅拌、离心得沉淀物。本发明专利技术制备纳米药物载体，性能符合生物医用载体材料要求，具有较大的社会效益和经济效益。

Nanoparticle drug carrier with pH and magnetic double response and preparation method thereof

The invention discloses a preparation method of nano particle drug carrier with pH and magnetic double response by double emulsion method. Firstly, according to the preparation technology of existing technology, cyclodextrins with pH sensitivity and magnetic Fe3O4 were prepared. Nano particles with pH and magnetic dual response were prepared by double emulsion method, including the solution of cyclodextrin / dichloromethane solution with a certain mass of pH sensitive cyclodextrin derivatives dissolved in dichloromethane, and a certain amount of magnetic Fe3O4 in 3% gelatin /PBS (pH = 7.5) solution. The drug was dispersed in the above solution, and the oil in water emulsion was formed according to the ratio of water to oil. A certain concentration and volume of gelatin /PBS solution was added; the sealed ultrasonic cells were crushed to form the second phase water emulsion, and the gelatin /PBS solution was added to the final emulsion; the precipitate was prepared by mixing and centrifugation. The preparation of the nano drug carrier has the performance of biological medical carrier material, and has great social and economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种具有pH和磁双重响应的纳米粒子药物载体及其制备方法
本专利技术属于新材料
，具体涉及一种多重响应纳米粒子的制备。
技术介绍
在生物医用领域，利用载体材料控制药物在人体中的释放速率、时间以及地点是提高药物的疗效、降低和减少药物的毒副作用及减少给药次数的一种有效方式。理想的药物载体应具有很好的生物相容性、生物可降解性、理化及生物稳定性和极低的毒性，且有较高的载药性。而利用载体材料实现细胞的传递和转染也是此领域研究热点之一，对人类健康起着至关重要的作用。目前纳米粒子作载体的材料应用十分广泛，具有微创性的特点，在生物医用领域有着广泛的应用前景。刺激响应型的纳米载体材料由于环境响应的特点一直是此领域引人瞩目的一类材料。由于患病部位如肿瘤等所验证的pH值呈现微酸性，因此具有弱酸响应特性的纳米粒子一直是理想的载体材料。pH敏感环糊精是一种新近出现的一种具有pH响应的特性的环糊精衍生物，由于其pH响应性、良好的生物相容性、成为药物控释系统特别是药物控释微/纳米粒子领域的新宠。尽管具有pH响应的特性的载体材料在实现药物的有效传递起到一定的作用，然而单一pH响应特性并不能解决药物传递过程中的所有问题，如：靶向问题等。本专利技术针对这个问题设计了具有pH和磁双重响应的纳米粒子。乳化-溶剂挥发法制备聚合物粒子是众多制备方法中最常用的一种方法。其制备的一般过程是：利用乳化的方法将溶液有聚合物的有机相分散到含有分散剂或者乳化剂的连续相中形成乳液，待乳液液滴中的有机溶剂挥发后，得到固化的聚合物粒子的一种方法。根据所用连续相类型的不同这种方法分成水相和油相两种，当水相为连续相时就是乳化-溶剂挥发法。虽然基于乳化-溶剂挥发的方法制备粒子的过程简便，但是在制备过程中仍需优化一些条件以制备得到符合要求的聚合物粒子。在利用乳化-溶剂挥发的方法制备聚合物粒子时，主要有以下几个因素影响粒子性质：(1)溶剂用于溶解聚合物的溶剂必须与连续相也不互溶。而且溶剂的沸点必须小于连续相的沸点，以保证溶解聚合物的有机溶剂在制备过程中完全挥发。常用的符合上述要求的溶剂为无毒的乙酸乙酯和毒性相对较小的二氯甲烷；(2)分散剂在乳化过程中得到的有机小液滴表面形成一层保护层，从而影响形成的粒子的性能。最常用于制备粒子的分散剂可以是亲水的聚合物粒子、阴离子或阳离子分散剂等。本专利技术以磁性纳米粒子为核制备了具有pH和磁双重响应的纳米粒子，提供了一种简单可行的制备具有pH和磁双重响应的纳米粒子的方法。
技术实现思路
具有pH和磁双重响应的纳米粒子的制备方法包括双乳液法和共沉淀法。本专利技术以四氧化三铁为核，通过共沉淀法，利用缩醛化环糊精制备具有pH和磁双重响应的纳米粒子。第一步：利用现有技术制备实验材料：(1)具有pH敏感特性的环糊精的制备，详见专利申请号2010101817859，2015103967228的专利文献；(2)磁性Fe3O4的制备，通过水热法制备(孙海平，磁性纳米粒子的表面修饰及功能化，扬州大学硕士学位论文，2008)第二步：具有pH和磁双重响应的纳米粒子的制备将一定质量pH敏感环糊精衍生物溶解二氯甲烷中形成环糊精/二氯甲烷溶液，其优选的浓度为1％-20％(w/v)，进一步浓度为5％-15％(w/v)，最优的浓度为9％-11％(w/v)。将一定量的磁性Fe3O4分散于3％明胶/PBS(pH＝7.5)溶液中，其优选的浓度为0.1-10(mg/mL)，进一步浓度为0.1-2(mg/mL)，最优的浓度为0.5-1(mg/mL)。将药物分散在上述溶液中，优选的药物种类为疏水性药物，优选的浓度1-10mg/mL，最优的为5mg/mL。将上述溶液按不同的水(磁性Fe3O4溶液)：油(环糊精/二氯甲烷)比混合，优选的水油比为1：2-1：15，进一步为1：5-1：10，最优的为1：10，混合后用密封冰浴超声粉碎2min，形成油包水乳液。将上述溶液再加入一定浓度和体积的明胶/PBS(pH＝7.5)溶液，其优选的浓度为0.1％-10％(w/v)，进一步浓度为0.5％-5％(w/v)，最优的浓度为3％-5％(w/v)；优选的水油比为2：1-20：1，进一步为5：1-15：1，最优的为6:1；密封超声波细胞粉碎3min形成第二相水包油乳液，接着加入一定体积1％(w/v)明胶/PBS(pH＝7.5)溶液得到终乳液乳液；优选的第二相乳液与明胶溶液比为2：1-1：10，进一步为1：1-1：5，最优的为1：2-1：3；在一定温度下磁力搅拌器1300r/min下搅拌10h，让有机溶剂充分蒸发形成纳米粒子。然后将液体离心(10000r/min)10min，得到沉淀物，之后再用碱性水水洗多次，离心，除去乳化剂。本专利技术同时以共沉淀法制备具有pH和磁双重响应的纳米粒子做对比实验。将磁性Fe3O4分散在二甲基亚砜中，优选的浓度为0.1-10(mg/mL)，进一步浓度为0.1-2(mg/mL)，最优的浓度为0.5-1(mg/mL)；将一定质量pH敏感环糊精衍生物溶解于上述磁性Fe3O4/DMSO分散液中，形成环糊精/Fe3O4/DMSO溶液，其优选的浓度为0.01％-10％(w/v)，进一步浓度为0.1％-1％(w/v)，最优的浓度为0.1％-0.5％(w/v)；进一步浓度为0.1-2(mg/mL)，最优的浓度为0.5-1(mg/mL)。将药物分散在上述溶液中，优选的药物种类为疏水性药物，优选的浓度1-10mg/mL，最优的为5mg/mL。将上述溶液在超声的条件下加入碱性水中，优选的水/DMSO体积比为2：1-20：1，进一步为5：1-15：1，最优的为10:1。冻干后得到复合纳米粒子。本专利技术的双乳液法，详细步骤如下：一种具有pH和磁双重响应的纳米粒子药物载体的制备方法，包括如下步骤：步骤一、利用现有技术准备实验材料，具体包括：i制备具有pH敏感特性的环糊精；ii通过水热法制备磁性Fe3O4；步骤二、具有pH和磁双重响应的纳米粒子的制备，具体包括：i将一定质量pH敏感环糊精衍生物溶解在二氯甲烷中形成环糊精/二氯甲烷溶液，环糊精溶液的浓度为1％-20％w/v；ii将一定量的磁性Fe3O4分散于pH＝7.5、浓度为3％w/v明胶/PBS溶液中，磁性Fe3O4在溶液中的浓度为0.1-10mg/mL；将药物分散在磁性Fe3O4溶液中，药物的浓度1-10mg/mL；iii将上述溶液按不同的水油比，即磁性Fe3O4溶液与环糊精/二氯甲烷溶液的体积比，混合，水油比为1:2-1:15，混合后，用密封冰浴超声粉碎2min，形成油包水乳液；iv将上述油包水乳液再加入一定浓度和体积、pH＝7.5的明胶/PBS溶液，明胶/PBS溶液的浓度为0.1％-10％；水油比，即明胶/PBS溶液与前述油包水乳液的体积比，为2:1-20:1；密封超声波细胞粉碎3min，形成第二相水包油乳液；接着加入pH＝7.5的一定体积1％w/v明胶/PBS溶液得到终乳液，其中，第二相水包油乳液与明胶溶液体积比为2:1-1:10；v在一定温度下磁力搅拌器1300r/min下搅拌10h，让有机溶剂充分蒸发形成纳米粒子；然后将液体在10000r/min的转速下离心10min，得到沉淀物，之后再用碱性水水洗多次，离心，除去乳化剂。其中，所述步骤二之i，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有pH和磁双重响应的纳米粒子药物载体的制备方法，包括如下步骤：步骤一、利用现有技术准备实验材料，具体包括：i制备具有pH敏感特性的环糊精；ii通过水热法制备磁性Fe3O4；步骤二、具有pH和磁双重响应的纳米粒子的制备，具体包括：i将一定质量pH敏感环糊精衍生物溶解在二氯甲烷中形成环糊精/二氯甲烷溶液，环糊精溶液的浓度为1％‑20％w/v；ii将一定量的磁性Fe3O4分散于pH＝7.5、浓度为3％w/v明胶/PBS溶液中，磁性Fe3O4在溶液中的浓度为0.1‑10mg/mL；将药物分散在磁性Fe3O4溶液中，药物的浓度1‑10mg/mL；iii将上述溶液按不同的水油比，即磁性Fe3O4溶液与环糊精/二氯甲烷溶液的体积比，混合，水油比为1:2‑1:15，混合后，用密封冰浴超声粉碎2min，形成油包水乳液；iv将上述油包水乳液再加入一定浓度和体积、pH＝7.5的明胶/PBS溶液，明胶/PBS溶液的浓度为0.1％‑10％；水油比，即明胶/PBS溶液与前述油包水乳液的体积比，为2:1‑20:1；密封超声波细胞粉碎3min，形成第二相水包油乳液；接着加入pH＝7.5的一定体积1％w/v明胶/PBS溶液得到终乳液，其中，第二相水包油乳液与明胶溶液体积比为2:1‑1:10；v在一定温度下磁力搅拌器1300r/min下搅拌10h，让有机溶剂充分蒸发形成纳米粒子；然后将液体在10000r/min的转速下离心10min，得到沉淀物，之后再用碱性水水洗多次，离心，除去乳化剂。...

【技术特征摘要】
1.一种具有pH和磁双重响应的纳米粒子药物载体的制备方法，包括如下步骤：步骤一、利用现有技术准备实验材料，具体包括：i制备具有pH敏感特性的环糊精；ii通过水热法制备磁性Fe3O4；步骤二、具有pH和磁双重响应的纳米粒子的制备，具体包括：i将一定质量pH敏感环糊精衍生物溶解在二氯甲烷中形成环糊精/二氯甲烷溶液，环糊精溶液的浓度为1％-20％w/v；ii将一定量的磁性Fe3O4分散于pH＝7.5、浓度为3％w/v明胶/PBS溶液中，磁性Fe3O4在溶液中的浓度为0.1-10mg/mL；将药物分散在磁性Fe3O4溶液中，药物的浓度1-10mg/mL；iii将上述溶液按不同的水油比，即磁性Fe3O4溶液与环糊精/二氯甲烷溶液的体积比，混合，水油比为1:2-1:15，混合后，用密封冰浴超声粉碎2min，形成油包水乳液；iv将上述油包水乳液再加入一定浓度和体积、pH＝7.5的明胶/PBS溶液，明胶/PBS溶液的浓度为0.1％-10％；水油比，即明胶/PBS溶液与前述油包水乳液的体积比，为2:1-20:1；密封超声波细胞粉碎3min，形成第二相水包油乳液；接着加入pH＝7.5的一定体积1％w/v明胶/PBS溶液得到终乳液，其中，第二相水包油乳液与明胶溶液体积比为2:1-1:10；v在一定温度下磁力搅拌器1300r/min下搅拌10h，让有机溶剂充分蒸发形成纳米粒子；然后将液...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昕，张龙，高子喻，胡小红，陈频，
申请(专利权)人：金陵科技学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32