一种化疗/光热协同作用的Janus粒子及其制备方法技术

一种化疗/光热协同作用的Janus粒子及其制备方法，属于生物医药技术领域，可解决其它材料不易实现多种方法联合治疗癌症的技术问题，该粒子为金‑二氧化硅/介孔二氧化硅Janus纳米结构，通过Pickering乳液法将金纳米粒子原位还原于氨基化介孔二氧化硅半球表面，两端分别负载不同的药物。通过Pickering乳液法制备金纳米粒子修饰的氨基化介孔二氧化硅Janus粒子，本发明专利技术所述Janus粒子能同时负载两种药物，可以精确控制两种药物的比例，两种药物能通过pH、氧化还原等外部信号刺激来响应释药，解决了现有药物纳米载体导致药物突释的技术问题。

A Janus particle with synergistic effect of chemotherapy and photothermal and its preparation method

The invention relates to a Janus particle with synergistic action of chemotherapy and photothermal and its preparation method, which belongs to the field of biomedicine technology. It can solve the technical problem that other materials are not easy to realize the combined treatment of cancer by various methods. The particle is Au / SiO2 / mesoporous silica Janus nanostructure, and the gold nanoparticles are in situ by Pickering emulsion method. It is reduced to the amino acid mesoporous silica hemisphere surface and the two ends are loaded with different drugs. The gold nanoparticles modified amino mesoporous silica Janus particles are prepared by the Pickering emulsion method. The Janus particles of the invention can simultaneously load two kinds of drugs, and can accurately control the proportions of the two drugs. The two drugs can respond to the drug release through external signal stimulation such as pH and redox, thus solving the existing drug nanoparticles. The carrier causes the technical problem of drug release.

【技术实现步骤摘要】
一种化疗/光热协同作用的Janus粒子及其制备方法
本专利技术属于生物医药
，具体涉及一种化疗/光热协同作用的Janus粒子及其制备方法。
技术介绍
对于大部分癌症主要的治疗方式是化疗，但目前传统的化疗药物仍存在特异性差和毒副作用大的问题。近年来，基于纳米材料的药物递送系统由于其疗效好、毒副作用低而备受关注。然而，在实际治疗中为了进一步提高治疗效率，通常需要多种药物协同治疗。但是，各向同性的粒子难以实现不同理化性质药物的同时负载及释放，不易于多种诊疗方法的协同作用。Janus粒子表面分别具有不同的形貌或化学官能团，从而具有不同的物理化学性质，且各功能之间没有相互干扰，如亲水/疏水性、极性/非极性、正/负电荷、磁性/非磁性等。Janus粒子可以将两种理化性质不同的药物分别加载于单个粒子的两侧，实现两种药物的同时加载且可单独控制释放，还可在单个粒子上实现多种诊疗方法的协同作用。然而目前Janus粒子这一新型材料在药物载体应用方面相关文献报道很少。光热疗法（PTT）是利用光热转换材料在近红外光诱导下，将光能转化为热能杀死癌细胞的技术。与纳米材料结合后，可提高化疗药物的敏感性、靶向性和生物相容性等。这就迫切需要开发可同时递送两种药物，用于化疗/光热协同治疗的载体。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决其它材料不易实现多种方法联合治疗癌症的技术问题，提供一种化疗/光热协同作用的Janus粒子及其制备方法。本专利技术采用如下技术方案：一种化疗/光热协同作用的Janus粒子，为金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus纳米结构，通过Pickering乳液法将金纳米粒子原位还原于氨基化介孔二氧化硅半球表面，两端分别负载不同的药物。一种化疗/光热协同作用的Janus粒子的制备方法，包括如下步骤：第一步，制备氨基化介孔二氧化硅纳米粒子：0.25g十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）加入120mL水中，升温到80℃，加入0.875mL2mol/L的氢氧化钠溶液，将1.25mL的原硅酸四乙酯（TEOS）加入上述溶液中，80℃搅拌2h后离心，去掉上清液，将底部沉淀再分散于6.0%的盐酸-甲醇溶液中80℃回流8h除去CTAB，离心后将底部沉淀真空干燥，得到干燥的介孔二氧化硅纳米粒子，将干燥的介孔二氧化硅纳米粒子1.0g分散于50mL甲醇中，加入1.0mL3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）于80℃回流8h，离心后，将底部沉淀洗涤后真空干燥，得到氨基化介孔二氧化硅纳米粒子；第二步，制备氨基化介孔二氧化硅纳米粒子的Pickering乳液：将20-100mg氨基化介孔二氧化硅纳米粒子分散于6-10mL十二烷基硫酸钠（SDS）溶液，与加热到70-90℃的0.6-1.0g固体石蜡混合，并维持该温度在500-3000rpm的转速下搅拌0.5-1.5h，冷却后过滤，得到氨基化介孔二氧化硅纳米粒子的Pickering乳液；第三步，通过原位还原法得到金纳米粒子修饰的Janus粒子：将氨基化介孔二氧化硅纳米粒子的Pickering乳液分散于20mL水中，加入10-100mmol/L的氯金酸溶液0.5-3mL，搅拌0.5-2h，过滤后，将固体过滤物再分散于20mL水中，再加入10-200mmol/L的硼氢化钠溶液，反应10-60min，过滤后，将固体过滤物溶于氯仿，释放后，得到金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子；第四步，将金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子的两端分别负载不同的药物。所述金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子的两端分别负载不同的药物，包括如下步骤：金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子负载第一种药物，将金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子与第一种药物混合后，直接吸附于介孔内，或者将金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子一侧经羧基化或巯基化或酰胺化修饰后，与第一种药物以化学键连接，以达到响应性释放的目的；负载第一种药物的金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子负载第二种药物，将负载第一种药物的金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子与第二种药物连接或金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子与第二种药物的巯基衍生物通过金硫键连接或者金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子与巯基-β-环糊精连接使其与第二种药物形成络合物，以达到响应性释放的目的。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子由二氧化硅和金组成，金纳米粒子通过原位合成法紧密分布于二氧化硅纳米粒子的半球，使该药物载体具有光热效应，且增加了金纳米粒子一侧的药物负载量。本专利技术所述金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子能同时负载两种药物，可以精确控制两种药物的比例，且两种药物能通过pH、氧化还原等外部信号刺激来响应释药，解决了现有药物纳米载体导致药物突释的技术问题。本专利技术所述的金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子克服了单一化疗方式在癌症治疗中的局限性，可用于肿瘤细胞的化疗/光热协同治疗。附图说明图1为氨基化二氧化硅纳米粒/石蜡乳滴不同放大倍数的扫描电子显微镜图。图2为氨基化介孔二氧化硅纳米粒/石蜡乳滴不同放大倍数的扫描电子显微镜图。图3为金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子的透射电子显微镜照片。图4为金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子的光热效应考察，A为氨基化介孔二氧化硅纳米粒子（MSN）和金-氨基化介孔二氧化硅纳米粒子（MSN-Au）的光热效应考察，B为不同功率近红外光照射MSN-Au前后的光热效应考察。图5为不同pH的磷酸盐缓冲液中金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus粒子载阿霉素的释放曲线。图6为在有和没有近红外光照的条件下紫杉醇的释放曲线。图7为不同浓度的金-介孔二氧化硅、金-介孔二氧化硅/阿霉素和紫杉醇/金-介孔二氧化硅/阿霉素Janus粒子的细胞毒性。图8为阿霉素、金-介孔二氧化硅、金-介孔二氧化硅/阿霉素和紫杉醇/金-介孔二氧化硅/阿霉素Janus粒子在存在/不存在红外光照条件下的细胞毒性。具体实施方式实施例1第一步，制备氨基化介孔二氧化硅纳米粒子：0.25g十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）加入120mL水中，升温到80℃，加入0.875mL2mol/L的氢氧化钠溶液，将1.25mL的原硅酸四乙酯（TEOS）加入上述溶液中，80℃搅拌2h后离心，去掉上清液，将底部沉淀再分散于6.0%的盐酸-甲醇溶液中80℃回流8h除去CTAB，离心后将底部沉淀真空干燥，得到干燥的介孔二氧化硅纳米粒子，将干燥的介孔二氧化硅纳米粒子1.0g分散于50mL甲醇中，加入1.0mL3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）于80℃回流8h，离心后将底部沉淀洗涤后真空干燥，得到氨基化介孔二氧化硅纳米粒子；第二步，制备氨基化介孔二氧化硅纳米粒子的Pickering乳液：将20mg氨基化二氧化硅纳米粒子分散于10mL十二烷基硫酸钠（SDS）溶液，与加热到80℃的1.0g固体石蜡混合，并维持该温度在2000rpm的转速下搅拌1h，冷却后过滤；第三步，通过原位还原法得到金纳米粒子修饰的Janus粒子：将Pickering乳液分散于20mL水中，加入10mmol/L的0.5mL氯金酸溶液，搅拌0.5h，过滤后，将固体过滤物再分散于20mL水中，加入10mmo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化疗/光热协同作用的Janus粒子，其特征在于：该Janus粒子为金‑二氧化硅/介孔二氧化硅Janus纳米结构，通过Pickering乳液法将金纳米粒子原位还原于氨基化介孔二氧化硅半球表面，两端分别负载不同的药物。

【技术特征摘要】
1.一种化疗/光热协同作用的Janus粒子，其特征在于：该Janus粒子为金-二氧化硅/介孔二氧化硅Janus纳米结构，通过Pickering乳液法将金纳米粒子原位还原于氨基化介孔二氧化硅半球表面，两端分别负载不同的药物。2.一种如权利要求1所述的化疗/光热协同作用的Janus粒子的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步，制备氨基化介孔二氧化硅纳米粒子：0.25g十六烷基三甲基溴化铵加入120mL水中，升温到80℃，加入0.875mL2mol/L的氢氧化钠溶液，将1.25mL的原硅酸四乙酯加入上述溶液中，80℃搅拌2h后离心，去掉上清液，底部沉淀再分散于6.0%的盐酸-甲醇溶液中80℃回流8h除去CTAB，离心后将底部沉淀真空干燥，得到干燥的介孔二氧化硅纳米粒子，将干燥的介孔二氧化硅纳米粒子1.0g分散于50mL甲醇中，加入1.0mL3-氨丙基三乙氧基硅烷于80℃回流8h，离心后，将底部沉淀洗涤后真空干燥，得到氨基化介孔二氧化硅纳米粒子；第二步，制备氨基化介孔二氧化硅纳米粒子的Pickering乳液：将20-100mg氨基化介孔二氧化硅纳米粒子分散于6-10mL十二烷基硫酸钠溶液，与加热到70-90℃的0.6-1.0g固体石蜡混合，并维持该温度在500-3000rpm的转速下搅拌0.5-1.5h，冷却后过滤，得到氨基化介孔二氧化硅纳米粒子的Pickering乳液；第三步，通过原位还原法得到金纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢洋，周影，双少敏，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：山西,14