一种光热/氧化还原双响应的壳聚糖载药复合微球及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光热/氧化还原双响应的壳聚糖载药复合微球及其制备方法，首先用壳聚糖包裹聚吡咯纳米粒子和抗肿瘤药物5‑氟尿嘧啶形成纳米微球，再通过静电作用将羧甲基纤维素吸附在外层，最后用二硫化合物进行交联形成复合载药微球。本发明专利技术所制备的载药体系进入血液循环后，在肿瘤组织高浓度谷胱甘肽刺激下，还原响应释放抗癌药物，发挥抗癌作用。同时，制得的纳米药物递送体系不仅具备近红外光热照射下的热疗作用，而且可以控释药物的热响应，达到联合治疗的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种光热/氧化还原双响应的壳聚糖载药复合微球及其制备方法
本专利技术属于药物载体制备的
，涉及一种光热和氧化还原相应的壳聚糖复合药物递送系统。具体涉及包裹近红外光响应的聚吡咯纳米粒子和二硫键交联的壳聚糖复合载药微球的制备方法。
技术介绍
尽管许多研究者都在积极解决癌症治疗问题，但由于肿瘤发生和进展的复杂性和多样性，仍然面临巨大的挑战。化疗作为临床应用最普遍的治疗方法之一，在抑制肿瘤增殖、延长患者生命方面取得了很大进展。然而，传统的化疗药物往往受限于肿瘤部位的特异性和选择性，可能导致全身毒性和严重的不良反应。纳米载体介导的响应型药物释放系统通过可控的药物释放实现精确释药，由此引发很多关注。研究者们已经研究出大量对物理化学刺激(如温度、氧化还原和pH)或生化刺激(如酶、细胞因子和葡萄糖)敏感的刺激反应药物传递系统，从而提高抗肿瘤的效率。此外，单纯的化疗存在多药耐药性(MDR)的问题,近红外(NIR)光可以聚焦在特定区域上且易于操作，并且由于其对皮肤和组织的最小吸收，可以无创地渗透到相当深的组织中。光热疗法由此在癌症治疗中引起了人们的关注。光热疗法与化学疗法在治疗效果上可以互相促进，光热响应释放出的热量有利于促进药物的释放，而化学疗法中载药微球能够弥补光热治疗中因为不连续的肿瘤细胞及对肿瘤组织治疗效果不佳等缺点，故双疗法的治疗效果要优于单纯的光热治疗和化学治疗。本专利技术用生物相容性有机化合物聚吡咯(PPy)作为光热剂，将其与抗肿瘤药物共同包裹于壳聚糖纳米微球中，进一步地，在其外面包裹二硫化合物交联的纤维素层，使制备的复合载药微球具有对肿瘤微环境的氧化还原响应性，该复合载药微球在抗肿瘤方面具有潜在的应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有光热和氧化还原双响应性的壳聚糖复合载药微球及其制备方法，具体地是一种包载聚吡咯纳米颗粒和二硫化合物作为交联剂的壳聚糖/羧甲基纤维素复合载药微球的制备方法及制备得到的微球制剂。微球在光照或谷胱甘肽作用下具有加速释放药物的能力，达到控制药物释放量、协同灭杀肿瘤细胞的目的。本专利技术的技术方案如下：一种光热/氧化还原双响应的壳聚糖载药复合微球及其准备方法，主要包括以下步骤：1)聚吡咯PPy纳米颗粒的制备：在80mL蒸馏水中加入100mg十二烷基硫酸钠和500mg吡咯单体，搅拌至溶解后冰浴30min。逐滴加入0.2mol/L的过硫酸铵溶液2mL，冰浴搅拌3h。搅拌结束后，将得到黑色混合液置于透析袋(Mw8000-14000)中透析48h。将透析得到的黑色混合液置于-70℃下冷冻干燥24h，得到黑色固体产物为PPy纳米颗粒。2)包载PPy的壳聚糖载药微球的制备：0.1g-0.3g壳聚糖与1％醋酸HAC和10mg/mL5-Fu溶液搅拌至溶解，1mg-8mgPPy纳米颗粒超声分散于壳聚糖溶液中，加1-2滴吐温-80，超声乳化3min。将50μL-150μL戊二醛加入到24mL液体石蜡中，再加入2-3滴司班-80，超声乳化3min制成乳剂。再将乳剂逐滴加入到壳聚糖溶液中搅拌40min后升温至40℃，最后滴入25μL-50μL戊二醛反应2h得到包载PPy的壳聚糖载药微球。3)包载PPy的壳聚糖/羧甲基纤维素复合载药微球的制备：将制备好的包载PPy的壳聚糖载药微球加入到溶解好的50ml-200ml0.5mg/ml羧甲基纤维素(CMC)溶液，通过静电吸附将CMC吸附到壳聚糖微球表面，再加入25-100mg胱胺二盐酸盐搅拌30min。最后离心干燥，制得包载PPy的壳聚糖/羧甲基纤维素复合载药微球。本专利技术具有以下优点：1)本专利技术制备的微球具有光热响应性和氧化还原响应性，808nm激光照射下会提高肿瘤细胞的抑制率；2)本专利技术制备的微球具有氧化还原响应性，使其在肿瘤部位高谷胱甘肽条件下加速药物的释放，从而提高肿瘤细胞的抑制率；3)本专利技术制备的微球可实现光热和化学联合疗法协同作用，提高癌症的治疗效果；4)本专利技术的载药微球制备工艺简单，易于操作。附图说明图1(a)为本专利技术实施例1、对比实例1和对比实例2的载药微球在10mM谷胱甘肽(GSH)条件下的体外释药曲线(pH＝7.4，37℃)。图1(b)为本专利技术实施例1、对比实例1和对比实例2的载药微球在808nm激光照射(NIR)5min条件下的体外释药曲线(pH＝7.4，37℃)。图2是本专利技术实施例1、对比实例1、对比实例2和对比实例3中不同浓度的载药微球在10mMGSH和808nm激光照射(NIR)5min对肝癌细胞的抑制率。具体实施方式实施例1：(1)聚吡咯PPy纳米颗粒的制备：在80mL蒸馏水中加入100mg十二烷基硫酸钠和500mg吡咯单体，搅拌至溶解后冰浴30min。逐滴加入2mL0.2mol/L的过硫酸铵溶液，冰浴搅拌3h。搅拌结束后，将得到黑色混合液置于透析袋(Mw8000-14000)中，在1L水中透析48h，期间多次换水，为除去没有参加反应的吡咯等小分子杂质。将透析得到的黑色混合液置于-70℃下冷冻干燥24h，得到黑色固体产物为制得的PPy纳米颗粒，平均粒径20nm。2)包载PPy的壳聚糖载药微球的制备：0.12g壳聚糖与1％HAC和10mg/mL5-Fu溶液搅拌至溶解，3mgPPy纳米颗粒超声分散于壳聚糖溶液中，加2滴吐温-80，超声乳化3min。将100μL戊二醛加入到24mL液体石蜡中，再加入3滴司班-80，超声乳化3min制成乳剂。再将乳剂逐滴加入到壳聚糖溶液中搅拌40min后升温至40℃，最后滴入50μL戊二醛反应2h得到包载PPy的壳聚糖载药微球。3)包载PPy的壳聚糖/羧甲基纤维素复合载药微球的制备：将制备好的包载PPy的壳聚糖载药微球加入到溶解好的150ml0.5mg/mlCMC溶液，通过静电吸附将CMC吸附到壳聚糖微球表面，再加入75mg胱胺二盐酸盐搅拌30min。最后离心干燥，制得包载PPy的壳聚糖/羧甲基纤维素复合载药微球。实施例2：1)按照实施例1相同的步骤制备聚吡咯PPy纳米颗粒：2)包载PPy的壳聚糖载药微球的制备：0.3g壳聚糖与1％HAC和10mg/mL5-Fu溶液搅拌至溶解，8mgPPy纳米颗粒超声分散于壳聚糖溶液中，加2滴吐温-80，超声乳化3min。将150μL戊二醛加入到24mL液体石蜡中，再加入3滴司班-80，超声乳化3min制成乳剂。再将乳剂逐滴加入到壳聚糖溶液中搅拌40min后升温至40℃，最后滴入50μL戊二醛反应2h得到包载PPy的壳聚糖载药微球。3)包载PPy的壳聚糖/羧甲基纤维素复合载药微球的制备：将制备好的包载PPy的壳聚糖载药微球加入到溶解好的200ml0.5mg/mlCMC溶液，通过静电吸附将CMC吸附到壳聚糖微球表面，再加入100mg胱胺二盐酸盐搅拌30min。最后离心干燥，制得包载PPy的壳聚糖/羧甲基纤维素复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光热/氧化还原双响应的壳聚糖载药复合微球及其制备方法，其特征在于包括以下步骤：/n1)聚吡咯PPy纳米颗粒的制备：/n在80mL蒸馏水中加入100mg十二烷基硫酸钠和500mg吡咯单体，搅拌至溶解后冰浴30min，逐滴加入0.2mol/L的过硫酸铵溶液2mL，冰浴搅拌3h，搅拌结束后，将得到黑色混合液置于透析袋(Mw8000-14000)中透析48h，将透析得到的黑色混合液置于-70℃下冷冻干燥24h，得到黑色固体产物为PPy纳米颗粒；/n2)包载PPy的壳聚糖载药微球的制备：/n0.1g-0.3g壳聚糖与1％醋酸HAC和10mg/mL 5-Fu溶液搅拌至溶解，1mg-8mg PPy纳米颗粒超声分散于壳聚糖溶液中，加1-2滴吐温-80，超声乳化3min，将50μL-150μL戊二醛加入到24mL液体石蜡中，再加入2-3滴司班-80，超声乳化3min制成乳剂，再将乳剂逐滴加入到壳聚糖溶液中搅拌40min后升温至40℃，最后滴入25μL-50μL戊二醛反应2h得到包载PPy的壳聚糖载药微球；/n3)包载PPy的壳聚糖/羧甲基纤维素复合载药微球的制备：/n将制备好的包载PPy的壳聚糖载药微球加入到溶解好的50ml-200ml 0.5mg/ml羧甲基纤维素(CMC)溶液，通过静电吸附将CMC吸附到壳聚糖微球表面，再加入25-100mg胱胺二盐酸盐搅拌30min，最后离心干燥，制得包载PPy的壳聚糖/羧甲基纤维素复合载药微球。/n...

【技术特征摘要】
1.一种光热/氧化还原双响应的壳聚糖载药复合微球及其制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)聚吡咯PPy纳米颗粒的制备：
在80mL蒸馏水中加入100mg十二烷基硫酸钠和500mg吡咯单体，搅拌至溶解后冰浴30min，逐滴加入0.2mol/L的过硫酸铵溶液2mL，冰浴搅拌3h，搅拌结束后，将得到黑色混合液置于透析袋(Mw8000-14000)中透析48h，将透析得到的黑色混合液置于-70℃下冷冻干燥24h，得到黑色固体产物为PPy纳米颗粒；
2)包载PPy的壳聚糖载药微球的制备：
0.1g-0.3g壳聚糖与1％醋酸HAC和10mg/mL5-Fu溶液搅拌至溶解，1mg-8mgPPy纳米颗粒超声分散于壳聚糖溶液中，加1-2滴吐温-80，超声乳化3min，将50μL-150μL戊二醛加入到24mL液体石蜡中，再加入2-3滴司班-80，超声乳化3min制成乳剂，再将乳剂逐滴加入到壳聚糖溶液中搅拌40min后升温至40℃，最后滴入25μL-50μL戊二醛反应2h...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，李佳芮，胡胜，黄可欣，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32