一种载药纤维微球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种载药纤维微球及其制备方法和应用，将PLGA短纤维表面偶联PEI

【技术实现步骤摘要】
一种载药纤维微球及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于抗肿瘤药物领域，特别涉及一种载药纤维微球及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]转移和侵袭是癌症患者死亡的主要原因。超过90％的患者在诊断时，具有转移侵袭性的原位肿瘤细胞就已经发生脱落而进入到血液循环系统，形成循环肿瘤细胞，随着血液循环定植到身体的远处器官，建立转移性病变，使得原发性肿瘤在人体转移扩散。因此，开发一种平台，既能够治疗肿瘤还能从根本上抑制原位肿瘤转移和侵袭的发生是提高确诊患者生存率的一项极具有前景的策略。
[0003]静电纺短纤维由静电纺纳米纤维膜通过均质化技术加工而来。相较于纳米纤维膜，短纤维由于其小尺寸性和良好分散性受到了更多的关注，成为二维结构纤维膜向三维立体结构转变的过渡平台，这是组织工程领域中的一大进步，也为静电纺技术在肿瘤治疗方面提供了更多的可能。
[0004]检索国内外有关载药纤维微球制备的文献和专利结果表明，结合静电纺丝、均质技术和电喷雾技术制备多功能载药纤维微球并用于肿瘤治疗和抑制肿瘤转移的研究尚未见相关报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种载药纤维微球及其制备方法和应用，填补现有技术中载药纤维微球的技术空白。
[0006]本专利技术的一种载药纤维微球，所述纤维微球以含功能化短纤维PGH SFs、药物的原料，通过电喷雾和交联获得；其中功能化短纤维PGH SFs的表面修饰有Gd
3+
和HA。
[0007]所述药物为DOX。<br/>[0008]本专利技术的载药纤维微球由PLGA纳米纤维膜经均质处理后得到PLGA短纤维，其表面通过PEI
‑
DTPA螯合Gd
3+
，并修饰HA，进一步与DOX均匀混合后依次通过电喷和戊二醛交联而得。
[0009]本专利技术的一种载药纤维微球的制备方法，包括：
[0010](1)将聚乳酸
‑
羟基乙酸PLGA纳米纤维膜加入含有聚乙烯醇PVA的水溶液中均质处理，离心，弃沉淀；再对上层液离心，收集沉淀，冷冻干燥，得到PLGA短纤维；
[0011](2)将PLGA短纤维分散在水中，经(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐EDC和N
‑
羟基琥珀酰亚胺NHS活化，得到PLGA短纤维分散液；将聚乙烯亚胺PEI溶于水中，加入二乙烯三胺五乙酸二酐DTPA，搅拌反应，得到PEI
‑
DTPA溶液；
[0012](3)将PEI
‑
DTPA溶液和PLGA短纤维分散液混合，搅拌反应，然后加入钆盐水溶液，继续搅拌反应，离心、水洗、冻干，得到PG SFs；
[0013](4)将透明质酸HA溶于水中，加入EDC和NHS活化，得到活化羧基的HA溶液，然后将活化羧基的HA溶液滴加到PG SFs分散液中，搅拌反应，离心、水洗、冻干，得到PGH SFs；
[0014](5)将PGH SFs分散于含有0.1wt％明胶的水溶液中，加入药物，混合均匀，电喷，冷冻干燥，交联，得到载药纤维微球。
[0015]上述制备方法的优选方式如下：
[0016]所述步骤(1)中PLGA纳米纤维膜为PLGA(Mw＝80kDa～810kDa)溶解于溶剂中制得PLGA纺丝液，经过静电纺丝后得到PLGA纳米纤维膜；其中静电纺丝的工艺条件为：纺丝电压为20kV，注射泵流速为0.6mL/h，接收距离为15cm，环境温度25℃，湿度30％。
[0017]所述步骤(1)中含有PVA的水溶液中，PVA(Mw＝85～124kDa)的浓度为0.2～0.5wt％；PLGA纤维膜与PVA水溶液的质量体积比为90
‑
120mg:40
‑
50mL。
[0018]所述步骤(1)中均质处理工艺为：均质机转速为16000～16800rpm/min，均质处理30～40min；离心参数为：1000～1200rpm/min离心1～3min，弃沉淀；再对上层液离心的参数为：5000～6000rpm/min离心3～5min，收集沉淀，再次分散、离心，重复此操作3次。
[0019]所述步骤(2)中PLGA短纤维与EDC的质量比为8～10:1；EDC与NHS的摩尔比为1:1.0～1.2；PEI(Mw＝20kDa～25kDa)与DTPA的摩尔比为1:40～50；所述活化时间为2～4h；所述搅拌反应时间为1～3h，温度为室温。
[0020]所述步骤(3)中PLGA短纤维与PEI
‑
DTPA溶液的质量体积比为70
‑
80mg：6
‑
8mL；所述钆盐为Gd(NO3)3·
6H2O；所述Gd
3+
与DTPA的摩尔比为1～2:1；所述搅拌反应时间为1
‑
3天，然后加入钆盐水溶液，继续搅拌反应12
‑
18h。
[0021]所述步骤(4)中HA、EDC和NHS的摩尔比为1:18～20:18～20；PG SFs与HA的质量比为1.5～2.0:1；搅拌反应时间为1
‑
3天，温度为室温。
[0022]所述步骤(5)中PGH SFs与药物的质量比为3～5:1；所述药物为DOX；电喷的工艺参数为：电压10kV，注射泵流速2mL/h，接收距离为10cm，使用浸在液氮中的铝箔为收集装置，环境温度25℃，湿度30％；所述交联为戊二醛交联。
[0023]本专利技术提供一种所述载药纤维微球在制备抗肿瘤药物中的应用。
[0024]进一步地，所述抗肿瘤的方式包括肿瘤的原位治疗和抑制肿瘤的转移。
[0025]本专利技术结合静电纺丝、均质处理和电喷雾技术获得载药纤维微球，该微球在靶向机制引导下能牢固地锚固肿瘤细胞，抑制肿瘤细胞转移；微球多孔结构可高效负载抗癌药物，增加药物在肿瘤部位的累积，达到长期稳定缓释，在高效治疗原位肿瘤的同时可有效抑制肿瘤的转移和侵袭。
[0026]本专利技术使用扫描电子显微镜(SEM)、核磁共振氢谱(1H NMR)、电感耦合等离子体光谱仪(ICP
‑
OES)、热重分析仪(TGA)等方法表征制备的载药纤维微球，然后通过药物缓释实验、磁共振成像性能、CCK
‑
8细胞活力等测试以及体内肿瘤治疗评价本专利技术中制备的多功能载药纤维微球的各项性能及其在癌症治疗中的应用潜能，具体测试结果如下：
[0027](1)SEM测试：
[0028]SEM照片如图2所示，可知PLGA纳米纤维表面光滑、形貌均匀，纤维平均直径在563.8nm；均质处理后得到的PLGA短纤维的平均直径为1.7μm，短纤维直径的增加可能是由于纤维在均质处理过程中存在吸水溶胀现象；如图3所示，得到的DOX@PGH呈多孔结构，并且由于交联作用，短纤维之间发生相互连结，确保了微球结构的稳定性。
[0029](2)1H NMR表征：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载药纤维微球，其特征在于，所述纤维微球以含功能化短纤维PGH SFs、药物的原料，通过电喷雾和交联获得；其中功能化短纤维PGH SFs的表面修饰有Gd
3+
和HA。2.根据权利要求1所述微球，其特征在于，所述药物为DOX。3.一种载药纤维微球的制备方法，包括：(1)将PLGA纳米纤维膜加入含有PVA的水溶液中均质处理，离心，弃沉淀；再对上层液离心，收集沉淀，冷冻干燥，得到PLGA短纤维；(2)将PLGA短纤维分散在水中，经EDC和NHS活化，得到PLGA短纤维分散液；将PEI溶于水中，加入DTPA，搅拌反应，得到PEI
‑
DTPA溶液；(3)将PEI
‑
DTPA溶液和PLGA短纤维分散液混合，搅拌反应，然后加入钆盐水溶液，继续搅拌反应，离心、水洗、冻干，得到PG SFs；(4)将HA溶于水中，加入EDC和NHS活化，得到活化的HA溶液，然后将活化的HA溶液滴加到PG SFs分散液中，搅拌反应，离心、水洗、冻干，得到PGH SFs；(5)将PGH SFs分散于含有0.1wt％明胶的水溶液中，加入药物，混合均匀，电喷，冷冻干燥，交联，得到载药纤维微球。4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中含有PVA的水溶液中，PVA的浓度为0.2～0.5wt％；PLGA纤维膜与PVA水溶液的质量体积比为90
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120mg:40
‑
50mL。5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中均质处理工艺为：均质机转速为16000～16800rpm/min，均质处理30～40min；所述步骤(1)中离心参数为：1...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈明武，张蓓蕾，史向阳，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：