响应pH和紫外光的药物基因载体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种响应pH和紫外光的药物基因载体及其制备方法。所述的药物基因载体以介孔纳米二氧化硅为骨架，表面原位接枝阳离子嵌段共聚物，并在靠近表面的嵌段上通过酸敏感的化学键连接紫外光光响应的香豆素分子，在介孔孔道中负载抗癌药物。本发明专利技术的药物基因载体的表面上的香豆素能够在紫外光照下发生交联，从而阻止抗癌药物的提前泄露，而在酸性条件下交联的香豆素发生水解，交联作用消失，抗癌药物得以释放；另一个嵌段带有大量的叔氨基，可以静电吸附基因。本发明专利技术的药物基因载体能够响应pH变化可控释放抗癌药物，并且能够结合治疗基因，在药物靶向和基因靶向中具有应用前景。

Drug gene carrier responsive to pH and UV light and its preparation

The invention discloses a drug gene carrier responsive to pH and UV light and a preparation method thereof. The drug gene carrier takes mesoporous nano silica as the skeleton, the surface is in-situ grafted with cationic block copolymers, the block near the surface is connected with coumarin molecules responsive to UV light by acid sensitive chemical bonds, and the anticancer drugs are loaded in the mesoporous channels. The coumarin on the surface of the drug gene carrier of the invention can be crosslinked under the ultraviolet light, so as to prevent the early leakage of the anticancer drug, while the crosslinked coumarin under the acid condition will be hydrolyzed, the crosslinking effect will disappear, and the anticancer drug will be released; another block has a large number of tertiary amino acids, which can statically adsorb the gene. The drug gene carrier of the invention can release the anticancer drug in response to the change of pH, and can combine with the treatment gene, and has the application prospect in the drug targeting and gene targeting.

【技术实现步骤摘要】
响应pH和紫外光的药物基因载体及其制备方法
本专利技术涉及一种响应pH和紫外光的药物基因载体及其制备方法，属于药物基因载体

技术介绍
介孔二氧化硅纳米颗粒具有高比表面积，可调控的介孔结构，简便的表面修饰以及良好的生物相受性等优点，被广泛设计应用于生物医药领域。基于介孔二氧化硅可以设计多种多样的纳米载体，用于递送药物或者基因等治疗药剂。传统纳米载体主要通过简单的扩散作用将药物分子释放出来，药物释放行为不具有可控性，使得药物在正常组织中发生泄漏，因而药物无法高效递送到靶部位，并造成严重的毒副作用。对介孔二氧化硅材料进行功能化改性，赋予其刺激响应性能，并利用介孔孔道装载药物分子，而表面修饰的功能元件能够按需控制药物的释放，能够克服传统纳米载体的缺点。目前常见的刺激响应型介孔硅药物载体表面修饰的是超分子纳米阀门即轮烷或准轮烷结构，利用大环分子和链状分子的非共价结合实现对孔口的封堵，在合适的刺激作用下两者结合被破坏，从而释放出药物分子。介孔二氧化硅表面修饰的多样化同样使得负载治疗基因成为可能。传统的基因载体主要是阳离子聚合物或者脂质体，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.响应pH和紫外光的药物基因载体，其特征在于，所述的载体以介孔二氧化硅为骨架构建，表面接枝阳离子嵌段聚合物，其化学结构如下：/n

【技术特征摘要】
1.响应pH和紫外光的药物基因载体，其特征在于，所述的载体以介孔二氧化硅为骨架构建，表面接枝阳离子嵌段聚合物，其化学结构如下：



其中，A代表负载的抗癌药物，B代表介孔二氧化硅纳米颗粒，C表示嵌段共聚物中7-(顺乌头酰胺乙氧基)-4-甲基香豆素改性的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯链段，D表示嵌段共聚物中聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯链段，E代表结合的治疗基因。


2.根据权利要求1所述的药物基因载体，其特征在于，所述的抗癌药物选自5-氟脲嘧啶，阿霉素，苯丁酸氮芥或米托蒽醌。


3.根据权利要求1或2所述的响应pH和紫外光的药物基因载体的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1，将介孔二氧化硅纳米颗粒与2-溴-2-甲基-N-3(三甲氧基硅烷)丙酰胺在无水甲苯中回流，氮气保护下进行脱醇反应，得到MSNs-Br；
步骤2，将MSNs-Br经研磨并真空干燥，按单体甲基丙烯酸甘油酯、配体五甲基二乙烯基三胺与催化剂溴化亚铜用量分别为每毫克介孔二氧化硅纳米颗粒1～3μL，0.1～0.3μL和0.035～0.106mg，加入甲基丙烯酸甘油酯、五甲基二乙烯基三胺与溴化亚铜在无水N,N’-二甲基甲酰胺中反应，无氧条件下进行第一步表面引发的原子转移自由基聚合反应，经透析除去过量的溴化亚铜催化剂和残留单体，真空干燥，得到MSNs-g-PGMA；
步骤3，将MSNs-g-PGMA研磨后，按单体甲基丙烯酸二甲氨乙酯、配体五甲基二乙烯基三胺与催化剂溴化亚铜用量分别为每毫克介孔二氧化硅纳米颗粒3-5μL,0.16～0.26μL和0.053～0.089mg，加入甲基丙烯酸二甲氨乙酯、五甲基二乙烯基三胺与溴化亚铜在甲醇和水的混合溶液中反应，无氧条件下进行第二步表面引发的原子转移自由基聚合反应，经透析除去过量的溴化亚铜催化剂和残留单体，真空干燥，得到MSNs-g-PGMA-b-PDMAEMA；
步骤4，将MSNs-g-PGMA-b-PDMAEMA研磨后超声分散在无水四氢呋喃中，加入乙二胺，氮气气氛下回流进行开环反应，离心收集并洗涤产物，真空干燥，得到MSNs-g-PEDA-b-PDMAEMA；
步骤5，将MSNs-g-PEDA-b-PDMAEMA研磨后超声分散在无水N,N’-二甲基甲酰胺中，并利用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺活化7-...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅佳骏，周帅，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32