一种荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶载体及其制备方法技术

本文公开发明专利技术了一种荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶载体及其制备方法。包括如下步骤：以N‑异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和聚丙烯酸(PAA)为温度和pH响应性单体，以磁流体为磁响应性单体，二乙烯基苯(DVB)为交联剂，加入环糊精(β‑CD)，通过细乳液聚合法制备出磁性纳米凝胶。将磁性纳米凝胶活化后，通过氨羧络合反应在磁性纳米凝胶表面键合实验室自制的石墨烯量子点(NH

【技术实现步骤摘要】
一种荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶载体及其制备方法
本专利技术涉及纳米材料领，负载药物控制释放领域，具体涉及一种荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶载体及其制备方法。
技术介绍
癌症是每年造成大量人群死亡的灾害之一，尽管已有不少药物如阿霉素（DOX）和甲氨蝶呤（MTX）被广泛用于癌症临床治疗，但耐药性导致疗效较低，需注射大剂量药物，对人体造成极大危害。所以用于药物输送与可控释放的智能纳米凝胶的生物安全性非常重要。采用β-CD改性构筑药物分子负载、输送和缓释的载体，载体本身往往具有一定的药物分子负载、输送和缓释性能，β-CD单元的引入不仅可以通过包结络合作用提升药物分子的负载量，同时起到缓释的作用，β-CD单元的引入还可以显著降低该药物分子负载、输送和缓释体系的细胞毒性，提高其生物兼容性。由于载体的存在，在负载、输送和缓释药物分子的同时，可以负载DNA或siRNA,甚至靶向输送配体，因此，可以将多种具有疗效的药物分子同时、靶向输送的病变部位，并控制性缓慢释放,起到协同治疗、高效治疗的效果。申请人已经申请的专利CN201510452707公布了一种水热法制备石墨烯量子点(NH2-GQDs)的方法，量子点粒径在1.5-10nm，有优异的发光性能和高稳定性，只需要少量的石墨烯量子点(NH2-GQDs)就可以产生荧光信号可以顺利的进行荧光成像。毒性较低适用于生物系统。优良的水溶性能，不需要表面改性。可以作为一种新型荧光二维碳纳米材料，有望构建具有载药、示踪显像等多功能的纳米载药平台。>磁性纳米凝胶是一种纳米尺寸并具有核-壳结构的磁性高分子复合材料，内核为磁性Fe3O4磁性纳米微粒，外层为磁性高分子纳米水凝胶，兼有内核的磁响应性能及外层水凝胶的生物相容性和可修饰性等特点，磁性纳米凝胶具有广泛的应用前景。磁性/荧光纳米凝胶同时拥有发光特性和磁性，可广泛应用于磁共振成像、细胞标记和分选等重要领域。通过外部刺激（磁响应性）可以精准且主动将药物主动靶向患者的病变部位。目前，尚未有一种荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶的研究或报道。本专利技术开发了一种具有良好稳定性和生物相容性、具有靶向功能的荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶的制备方法，该方法制备的荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶呈均匀网络结构且分布均匀、具有良好的粒径。为达到本专利技术的目的，本专利技术的技术方案包括以下步骤：①以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和聚丙烯酸(PAA)为温度和pH响应性单体，以磁流体为磁响应性单体，二乙烯基苯(DVB)为交联剂，加入环糊精(β-CD)，通过细乳液聚合法制备出磁性纳米凝胶。②将磁性纳米凝胶活化后，通过氨羧络合反应在磁性纳米凝胶表面键合实验室自制的NH2-GQDs得到荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶。具体步骤为：步骤1：以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和聚丙烯酸(PAA)为温度和pH响应性单体，以磁流体为磁响应性单体，二乙烯基苯(DVB)为交联剂，加入环糊精(β-CD)，通过细乳液聚合法制备出磁性纳米凝胶。A、称取0.128～0.130gNIPAM、0.008～0.010gPAA、0.03～0.05gSDS、0.1700～0.1800gβ-CD并溶于90～110ml蒸馏水中，记作水相。取一个25mL的小烧杯，称取0.07～0.09gMAPEG和0.0197～0.0199gDVB溶于4～6ml二甲基亚砜（DMSO）中，记作油相。将油相采用注射泵（3.5mL/h）加入水相，同时进行超声，滴加结束后再次超声，计时2～3h。称取1.4～1.6g的磁流体，采用相同的方法滴加于水相中，滴加结束后再次超声2～3h。采用超声破碎机进行细乳化15～25min（300W），得细乳化液。B、将细乳化液转置三口烧瓶中，通氮气10～20min，将水浴锅加热到65～75℃后加入0.006～0.008gKPS，通氮气10～20min，持续反应过夜，将制备产物用M=14000的透析袋透析3天，所得样品即为磁性纳米凝胶。步骤2：将磁性纳米凝胶活化后，通过氨羧络合反应在磁性纳米凝胶表面键合实验室自制的NH2-GQDs得到荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶。A、取磁性纳米凝胶溶液14～16ml，称取0.0085～0.0087gN-羟基琥珀酰亚胺（NHS），放置于25℃的全温振荡培养箱，振荡25～35min。B、振荡结束后，称取0.009～0.011g二亚酰胺酸盐（EDC）加入到混合液中继续振荡1.5～2.5h，加入10～60μl的NH2-GQDs，避光振荡11～13h，即得荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶。本专利技术所取得的有益成果：（1）本专利技术成功采用细乳液聚合法制备出了磁性纳米凝胶，并且键合了NH2-GQDs，合成出荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶，加入的β-CD提高了荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶的溶解度、稳定性，减小了荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶的刺激性，降低药物毒副作用，并且可以调节药物释放速度，提高生物利用度。（2）本专利技术成功合成的荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶在加入的NH2-GQDs量在40μl时，粒径分布均匀并具有最佳的荧光响应性，并且键合上的NH2-GQDs不影响磁响应强度。附图说明图1为具体实施例所制备的荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶的红外谱图。图2为具体实施例所制备的荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶的粒径分析图。图3为具体实施例所制备的荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶的扫描电镜图。图4为具体实施例所制备的荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶的透射电镜图。图5为具体实施例所制备的荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶的温度响应性图。图6为具体实施例所制备的荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶的pH响应图。图7为具体实施例所制备的荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶的磁响应图谱。图8为具体实施例所制备的荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶的荧光光谱图。图9为具体实施例所制备的荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶的荧光光谱图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术做进一步说明，但下述实施例对本专利技术的保护范围并无明确限制。NH2-GQDs的制备：称取2g三硝基苯、量取5ml氨水和40ml水合肼，倒入到一个烧杯中进行混合，混合好的溶液倒入三口烧瓶并在超声的条件下搅拌0.5h。将超声结束的悬浮液倒入聚四氟乙烯管中（管2/3处即可），装好后再将聚四氟乙烯管放到高压反应釜里，置于箱式电阻炉中进行200℃水热处理9h。反应结束后，取出高压反应釜（注意高温），再将其冷却至室温。冷却至室温后，将高压反应釜里的聚四氟乙烯管取出，再将里面的溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：以N-异丙基丙烯酰胺NIPAM和聚丙烯酸PAA为温度和pH响应性单体，以磁流体为磁响应性单体，二乙烯基苯DVB为交联剂，加入环糊精β-CD，通过细乳液聚合法制备出磁性纳米凝胶；/n步骤2：将磁性纳米凝胶活化后，通过氨羧络合反应在磁性纳米凝胶表面键合NH2-GQDs，得到荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶。/n

【技术特征摘要】
1.一种荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：以N-异丙基丙烯酰胺NIPAM和聚丙烯酸PAA为温度和pH响应性单体，以磁流体为磁响应性单体，二乙烯基苯DVB为交联剂，加入环糊精β-CD，通过细乳液聚合法制备出磁性纳米凝胶；
步骤2：将磁性纳米凝胶活化后，通过氨羧络合反应在磁性纳米凝胶表面键合NH2-GQDs，得到荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶。


2.根据权利要求1所述的一种荧光/pH/温敏/磁性多重响应的纳米凝胶的制备方法，其特征在于：所述的步骤1，包括如下具体步骤：
A、称取0.128～0.130gNIPAM、0.008～0.010gPAA、0.03～0.05gSDS、0.1700～0.1800gβ-CD并溶于90～110ml蒸馏水中，记作水相；
称取0.07～0.09gMAPEG和0.0197～0.0199gDVB溶于4～6ml二甲基亚砜(DMSO)中，记作油相；
将油相通过注射泵逐滴滴加于水相中，同时进行超声，滴加结束后再次超声2～3h；
称取1.4～1.6g分散在环己烷中的磁流体溶液(20％质量分数)，通过注射泵逐滴滴加于水相中，滴加结束后再次超声2～3h；采用超声破碎机进行细乳化15～25min，得细乳化液；
B、将细乳化液转置三口烧瓶中，通氮气10～20min，将水浴锅加热到65～75℃后加入0.006～0.008gKPS，通氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小娟，郝凌云，肖文柯，宋文利，施玲艳，陈秋月，费羿，荆雨阳，蒋以泽，
申请(专利权)人：金陵科技学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32