一种磁性空心蛋白微球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种磁性空心蛋白微球及其制备方法和应用。所述磁性空心蛋白微球包括外层结构、中间层结构及空腔结构，所述空腔结构置于中间层结构内部，所述中间层结构外表面设有外层结构；所述外层结构为具有刺激响应特性的交联蛋白膜，所述中间层结构为负载磁性材料和药物的载药层，所述空腔结构由稳定性气体填充形成，磁性空心蛋白微球粒径为2～10μm。本发明专利技术以空心蛋白微球为载体，利用乳液法包载磁性材料和药物从而形成具有影像诊断和靶向治疗的诊疗一体化载体，可用于动脉粥样硬化的诊断和靶向治疗，具有较大的应用前景。具有较大的应用前景。具有较大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种磁性空心蛋白微球及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及药物递送系统
，更具体地，涉及一种磁性空心蛋白微球及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]动脉粥样硬化是以脂质沉积、单核
‑
巨噬细胞浸润及斑块形成为主要病理特征的炎症性疾病。动脉粥样硬化斑块会使动脉管壁不断增厚、失去弹性，随着斑块的继续增大，会造成管腔狭窄，这是引起缺血性脑血管疾病的重要病理基础。斑块易损性与缺血事件密切相关，易损斑块破裂，继发形成血栓或溃疡。在高速血流冲击下血栓或相关碎片脱落形成栓塞，是患者发生缺血性脑卒中的重要原因。因此，斑块易损性的准确评估对动脉粥样硬化的防治以及预防缺血脑卒中事件的发生有着重要的意义。
[0003]随着材料科学的迅速发展，仅用于药物递送的载体已无法满足人们对疾病精准治疗的要求，因此，同时具备临床诊断和治疗功能的诊疗一体化载体受到科研人员的广泛关注。诊疗一体化载体通过对药物载体和疾病组织的实时监控，及时调整治疗方案，增强治疗的高效性和准确性，实现精准治疗。基于此，设计和制备一种具有精确诊断和靶向治疗的诊疗一体化平台十分重要。中国专利CN109498592A公开了一种空心蛋白缓释微球及其制备方法，虽然其弹性外壳可以实现力的缓冲，抗压性强，递送过程不易破裂，可靶向递药，但其粒径较大，无法进行血管给药以用于动脉粥样硬化诊断或治疗，且无法实现诊断和靶向治疗的诊疗一体化。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供一种磁性空心蛋白微球。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提供所述磁性空心蛋白微球的制备方法。
[0006]本专利技术的第三个目的在于提供所述磁性空心蛋白微球的应用。
[0007]本专利技术的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：
[0008]一种磁性空心蛋白微球，包括外层结构、中间层结构及空腔结构，所述空腔结构置于中间层结构内部，所述中间层结构外表面设有外层结构；所述外层结构为具有刺激响应特性的交联蛋白膜，所述中间层结构为负载磁性材料和药物的载药层，所述空腔结构由稳定性气体填充形成；所述磁性空心蛋白微球粒径为2～10μm。
[0009]本专利技术的磁性空心蛋白微球是以空心蛋白微球为载体，通过在载药层包载磁性材料和药物可形成具有影像诊断和靶向治疗的诊疗一体化载体，具有很好的磁靶向和造影功能，在外部刺激下磁性空心蛋白微球还能够释放药物，所述磁性空心蛋白微球粒径为2～10μm，可血管给药，用于动脉粥样硬化等疾病的的诊断和靶向治疗。
[0010]优选地，所述磁性材料为Fe3O4纳米颗粒、Fe2O3纳米颗粒或金属掺杂铁氧体纳米材料中的一种或多种。
[0011]进一步优选地，所述金属掺杂铁氧体纳米材料为纳米钴铁氧体。
[0012]优选地，所述药物为小分子药物、大分子药物或纳米药物中的一种或多种。例如药物紫杉醇。
[0013]本专利技术还提供上述任一所述磁性空心蛋白微球的制备方法，，包括如下步骤：
[0014]S1.取浓度为10～20％的蛋白溶液，加入磁性材料和药物，混匀；
[0015]S2.向步骤S1混合溶液中加入含表面活性剂的有机溶剂，混匀；蛋白溶液和含表面活性剂的有机溶液的体积比为1：3～8；
[0016]S3.向步骤S2的混合液中持续通入气体并进行均质搅拌以形成乳液；均质搅拌速度为18.0～20.0Krpm；
[0017]S4.在步骤S3的乳液中逐滴加入交联剂溶液以形成稳定的磁性空心蛋白微球溶液；所述交联剂浓度为20％～40％；
[0018]S5.将步骤S4制备的磁性空心蛋白微球溶液离心，除去上层液体，即可获得负载了磁性材料和药物的磁性空心蛋白微球。
[0019]本专利技术以蛋白为材料，利用乳液法将磁性材料和小分子药物包载于蛋白微球中，并采用化学交联法进一步固化，通过控制蛋白溶液的浓度，水相和油相的比例，均质搅拌的速度及交联剂的浓度成功制备了了粒径小于10μm的负载磁性材料和药物的磁性空心蛋白微球。磁性空心蛋白微球具有很好的磁靶向和造影功能，在外部刺激下磁性空心蛋白微球还能够释放药物，磁性空心蛋白微球在体外实验中表现出良好的动脉粥样硬化斑块检测效果，可作为动脉粥样硬化的诊疗一体化平台。
[0020]优选地，步骤S1所述蛋白溶液浓度为20％。
[0021]优选地，步骤S1所述磁性材料和药物的终浓度为1～5mg/mL(优选为1mg/mL)；所述磁性材料和药物的质量比例为1：1。
[0022]优选地，步骤S2所述表面活性剂为司班80。
[0023]进一步优选地，步骤S2中蛋白溶液和含表面活性剂的有机溶液的体积比为1：6。
[0024]优选地，步骤S3通入气体为具有生物相容性的气体。
[0025]进一步优选地，所述气体为六氟化硫气体。
[0026]优选地，步骤S3中均质搅拌的速度为18.0Krpm。
[0027]优选地，步骤S4所述交联剂为对苯二甲酰氯。
[0028]进一步优选地，步骤S4所述交联剂浓度为25％。
[0029]优选地，步骤S5离心速度为0.5Krpm～2.0Krpm(优选1.0Krpm)。
[0030]本专利技术的磁性空心蛋白微球具有很好的磁靶向和造影功能，在外部刺激下磁性空心蛋白微球还能够释放药物，磁性空心蛋白微球在体外实验中表现出良好的动脉粥样硬化斑块检测效果，可作为动脉粥样硬化的诊疗一体化平台。因此，本专利技术还提供上述任一所述磁性空心蛋白微球在制备动脉粥样硬化斑块靶向诊断产品中的应用。
[0031]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0032]本专利技术的磁性空心蛋白微球是以空心蛋白微球为载体，通过包载磁性材料和药物可形成具有影像诊断和靶向治疗的诊疗一体化载体，粒径为2～10μm，在外部刺激下磁性空心蛋白微球还能够释放药物，可用于动脉粥样硬化的诊断和靶向治疗，具有较大的应用前景。
附图说明
[0033]图1为本专利技术的磁性空心蛋白微球的结构示意图。
[0034]图2为实施例2制备得到的空心蛋白微球的光学显微镜图。
[0035]图3为实施例3制备得到的空心蛋白微球的光学显微镜图。
[0036]图4为实施例4制备得到的空心蛋白微球的光学显微镜图。
[0037]图5为实施例5制备得到的空心蛋白微球的光学显微镜图。
[0038]图6为实施例6制备得到的磁性空心蛋白微球的光学显微镜图。
[0039]图7为空心蛋白磁性微球磁响应特性结果。
[0040]图8为实施例6制备的磁性空心蛋白微球进行体外动脉粥样硬化斑块的超声成像检测结果。
[0041]图9为实施例6制备的磁性空心蛋白微球超声刺激释放药物曲线。
具体实施方式
[0042]以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁性空心蛋白微球，其特征在于，包括外层结构、中间层结构及空腔结构；所述空腔结构置于中间层结构内部，所述中间层结构外表面设有外层结构，所述外层结构为具有刺激响应特性的交联蛋白膜，所述中间层结构为负载磁性材料和药物的载药层，所述空腔结构由稳定性气体填充形成；所述磁性空心蛋白微球粒径为2～10μm。2.根据权利要求1所述磁性空心蛋白微球，其特征在于，所述磁性材料为Fe3O4纳米颗粒、Fe2O3纳米颗粒或金属掺杂铁氧体纳米材料中的一种或多种。3.根据权利要求1所述磁性空心蛋白微球，其特征在于，所述药物为小分子药物、大分子药物或纳米药物中的一种或多种。4.权利要求1～3任一所述磁性空心蛋白微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.取浓度为10～20％的蛋白溶液，加入磁性材料和药物，混匀；S2.向步骤S1混合溶液中加入含8～12％(v/v)表面活性剂的有机溶剂，混匀；蛋白溶液和含表...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建华，邓秋榕，陈兰西，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：