一种酶响应型二氧化硅释纳米制剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术属于药物制剂应用技术领域，提供了一种酶响应型二氧化硅纳米制剂、制备方法及应用。本发明专利技术拟采用辛伐他汀作为模型药物，然后将聚乙烯亚胺和透明质酸在介孔二氧化硅纳米粒外表面逐层修饰形成一种酶响应型二氧化硅纳米制剂。其制备步骤如下：1)在碱性条件下合成介孔二氧化硅纳米粒；2)将辛伐他汀负载到纳米颗粒的孔道之中；3)分别将聚乙烯亚胺和透明质酸逐层包覆在介孔二氧化硅纳米颗粒的外表面，最终得到一种酶响应型二氧化硅纳米制剂。本发明专利技术的一种酶响应型二氧化硅纳米制剂拥有粒径均匀、分散性好、高载药量和低毒性的特点，并且可以在病灶部位高浓度酶环境下触发酶响应特性释放药物来提高其抗动脉粥样硬化效果。应特性释放药物来提高其抗动脉粥样硬化效果。应特性释放药物来提高其抗动脉粥样硬化效果。

【技术实现步骤摘要】
一种酶响应型二氧化硅释纳米制剂、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及药物制剂
，具体涉及一种酶响应型二氧化硅释纳米制剂、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]动脉粥样硬化(atherosclerosis)是导致心血管疾病(cardiovascular disease) 的主要原因之一。动脉粥样硬化是一种慢性炎症性疾病，其特点是脂质滞留在中、大动脉壁，单核细胞浸润形成斑块，随着疾病的发展最终可导致心肌梗死、缺血性卒中等致命事件。传统的药物治疗包括降脂药物(如他汀类、贝特类)、血小板聚集抑制剂、抗高血压药物和抗糖尿病药物(如噻唑烷二酮类)等通常疗效低、副作用严重，因此需要开发新型药物载体来精确治疗动脉粥样硬化。因此，各种多种功能化的有机或无机纳米颗粒被用来对抗动脉粥样硬化。
[0003]介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)因其具有高度有序的孔道、大表面积、高孔容、多种表面功能和良好的生物相容性而受到广泛关注。它们可以在内部或外部表面实现治疗药物高负载，同时以可控的方式释放药物。此外，通过修饰刺激应答的“开关”，可以进一步操纵药物的释放，在特定的环境刺激下可以将该“开关”移除，将密封的药物释放。此外，颗粒表面可与多种靶向配体偶联实现对目标细胞的精准给药。
[0004]动脉粥样硬化斑块部位和巨噬细胞内部存在大量透明质酸酶(HAase)，可以针对透明质酸(HA)修饰的纳米制剂触发酶响应特性，从而加速药物从孔道内部的泄露；此外，巨噬细胞表面大量的CD44受体可以特异性结合透明质酸修饰的纳米制剂，通过细胞内吞作用进入巨噬细胞并释放药物。在纳米颗粒表面通过静电吸附修饰一层聚乙烯亚胺(PEI)为透明质酸的化学修饰提供了大量的氨基基团。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种酶响应型二氧化硅纳米制剂，该纳米制剂拥有高载药量、低毒性、巨噬细胞靶向性以及斑块部位酶响应性药物释放的特点，具有具有酶响应性的二氧化硅纳米制剂是将辛伐他汀载入介孔二氧化硅纳米粒，然后通过将聚乙烯亚胺和透明质酸在介孔二氧化硅纳米粒外表面的逐层修饰形成，所制备纳米粒水合粒径为 100～220nm。
[0006]本专利技术的第二个目的是提供一种酶响应型二氧化硅纳米制剂的制备方法，包括如下步骤：
[0007]1)在碱性环境下制备介孔二氧化硅纳米粒，干燥煅烧后得到介孔二氧化硅纳米粒粉末；
[0008]2)将介孔二氧化硅纳米粒和辛伐他汀溶于溶剂中，反应至完全后收集样品，得到包载辛伐他汀的介孔二氧化硅纳米粒；
[0009]3)将聚乙烯亚胺加入到2)中获得的包载辛伐他汀的介孔二氧化硅纳米粒中，反应
完全后收集样品，获得聚乙烯亚胺修饰的包载辛伐他汀的介孔二氧化硅纳米粒；
[0010]4)将活化后的透明质酸钠加入到3)中获得的聚乙烯亚胺修饰的包载辛伐他汀的介孔二氧化硅纳米粒中反应，反应完全后收集样品，最终得到一种酶响应型二氧化硅纳米制剂；
[0011]优选的，2)中所述抗动脉粥样硬化药物为辛伐他汀一种。
[0012]优选的，2)中所述溶剂为二氯甲烷一种。
[0013]优选的，2)中所述介孔二氧化硅纳米粒与辛伐他汀的质量比为＝2:1～2；所述辛伐他汀在溶剂中的浓度为15～30mg/ml。
[0014]优选的，3)中所述聚乙烯亚胺在溶液中的浓度为2mg/ml。
[0015]优选的，3)中所述溶剂为pH＝7.4的PBS缓冲溶液；4)中，所述溶剂为超纯水。
[0016]优选的，4)中所述活化剂为酰胺缩合剂，所述酰胺缩合剂为EDC/NHS。优选的，1)中，将十六烷基溴化铵和氢氧化钠溶于超纯水中，搅拌加热至 80℃，待溶液完全澄清后，加入无水乙醇，再搅拌5min，然后缓慢滴入正硅酸乙酯溶液，在80℃下反应2h，经离心、蒸馏水洗涤3次，甲醇洗涤1 次，然后将产物转移到蒸发皿中，在恒温烘箱中烘干一夜，待产物完全干燥后，转移到马弗炉，550℃下煅烧5h，最终得到白色粉末，产物记录为介孔二氧化硅纳米粒MSN；
[0017]2)中，30mg MSN和15mg辛伐他汀SIM混合于2ml二氯甲烷中，超声10min使其分散均匀后在室温下搅拌24小时，接下来，离心去除上清液，剩余固体在真空烘箱中室温干燥24小时后，产物记为辛伐他汀负载的介孔二氧化硅纳米粒SIM@MSN；
[0018]3)中称取SIM@MSN分散在PBS中，500rpm转速下，在纳米溶液中缓慢滴加100μl PEI溶液，常温搅拌30min，然后将产物离心，水洗涤3 次，4度保存，记为辛伐他汀负载的聚乙烯亚胺包覆的介孔二氧化硅纳米粒 SIM@PEI
‑
MSN；
[0019]4)中，HA、NHS和EDC溶解在超纯水中并搅拌1h活化羧基，然后加入SIM@PEI
‑
MSN，超声分散10min后继续搅拌24h，然后将产物离心，水洗涤3次，冷冻干燥过夜，产物记为一种酶响应型二氧化硅释纳米制剂SIM@HA
‑
MSN。
[0020]在本专利技术的技术方案中，步骤4)所述酰胺缩合剂选自EDC/NHS。
[0021]本专利技术中所用的聚乙烯亚胺为市售产品，其分子量优选为10kDa；本专利技术中所用的透明质酸钠为市售产品，其分子量优选为330kDa。
[0022]本专利技术的第三个目的是提供一种酶响应型二氧化硅纳米制剂的应用，酶响应型二氧化硅纳米制剂被应用于动脉粥样样硬化的治疗中。
[0023]本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：
[0024]本专利技术的一种酶响应型二氧化硅纳米制剂的制备方法简单，成本低，无污染；纳米粒粒径均匀、分散性好，且具有高载药量、高生物相容性和低毒性的特点，可以在提高辛伐他汀的生物利用度的同时特异性靶向巨噬细胞表面的CD44受体，并在病灶部位高浓度酶环境下触发酶响应特性释放药物来提高其抗动脉粥样硬化效果。
附图说明
[0025]图1为本专利技术中制备的一种酶响应型介孔二氧化硅纳米制剂的工艺流程图；
[0026]图2为本专利技术中制备的一种酶响应型介孔二氧化硅纳米制剂的透射电子显微镜
图；
[0027]图3为本专利技术中制备的一种酶响应型介孔二氧化硅纳米制剂的水合粒径图；
[0028]图4为本专利技术中制备的一种酶响应型介孔二氧化硅纳米制剂的Zeta电势图；
[0029]图5为本专利技术中制备的一种酶响应型介孔二氧化硅纳米制剂的氮气吸附/脱附曲线；
[0030]图6为本专利技术中制备的一种酶响应型介孔二氧化硅纳米制剂的体外释药曲线；
[0031]图7为本专利技术中制备的一种酶响应型介孔二氧化硅纳米制剂的细胞毒性评价结果图；
[0032]图8为本专利技术中制备的一种酶响应型介孔二氧化硅纳米制剂的血液相容性评价结果图；
[0033]图9为本专利技术中制备的一种酶响应型介孔二氧化硅纳米制剂的细胞摄取评价结果图；
[0034]图10为本专利技术中制备的一种酶响应型介孔二氧化硅纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有酶响应性的二氧化硅纳米制剂，其特征在于：具有酶响应性的二氧化硅纳米制剂是将辛伐他汀载入介孔二氧化硅纳米粒，然后通过将聚乙烯亚胺和透明质酸在介孔二氧化硅纳米粒外表面的逐层修饰形成，所制备纳米粒水合粒径为100～220nm。2.一种权利要求1所述的一种具有酶响应性的二氧化硅纳米制剂的制备方法，其特征在于：具有酶响应性的二氧化硅纳米制剂的制备方法包括如下步骤：1)在碱性环境下制备介孔二氧化硅纳米粒，干燥煅烧后得到介孔二氧化硅纳米粒粉末；2)将介孔二氧化硅纳米粒和辛伐他汀溶于溶剂中，反应至完全后收集样品，得到包载辛伐他汀的介孔二氧化硅纳米粒；3)将聚乙烯亚胺加入到2)中获得的包载辛伐他汀的介孔二氧化硅纳米粒中，反应完全后收集样品，获得聚乙烯亚胺修饰的包载辛伐他汀的介孔二氧化硅纳米粒；4)将活化后的透明质酸钠加入到3)中获得的聚乙烯亚胺修饰的包载辛伐他汀的介孔二氧化硅纳米粒中反应，反应完全后收集样品，最终得到一种酶响应型二氧化硅纳米制剂。3.根据权利要求2所述的一种具有酶响应性的二氧化硅纳米制剂的制备方法，其特征在于：2)中所述抗动脉粥样硬化药物为辛伐他汀一种。4.根据权利要求3所述的一种具有酶响应性的二氧化硅纳米制剂的制备方法，其特征在于：2)中所述溶剂为二氯甲烷一种。5.根据权利要求4所述的一种具有酶响应性的二氧化硅纳米制剂的制备方法，其特征在于：2)中所述介孔二氧化硅纳米粒与辛伐他汀的质量比为＝2:1～2；所述辛伐他汀在溶剂中的浓度为15～30mg/ml。6.根据权利要求5所述的一种具有酶响应性的二氧化硅纳米制剂的制备方法，其特征在于：3)中所述聚乙烯亚胺在溶液中的浓度为2mg/ml。7.根据权利要求6所述的一种具有酶响应性的二氧化硅纳米制剂的制备方法，其特征在于：3)中所述溶剂为pH＝7.4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓琳，宋柯辰，肖翊，
申请(专利权)人：澳门科技大学，
类型：发明
国别省市：