一种天然细胞膜修饰的多功能载药胶束及其制备方法技术

本发明专利技术属于生物医用功能纳米材料技术领域，尤其涉及一种天然细胞膜修饰的多功能载药胶束及其制备方法。所述制备方法在载药胶束外形成的聚多巴胺纳米膜层可作为药物胶束的“盔甲”保护层，“盔甲”层中含有大量的活性官能团，不仅可作为胶束的二次反应的平台，也使胶束具有优异的生物相容性和酚羟基的生物学功能。金属离子与聚多巴胺膜层中的酚羟基螯合，进一步增加了保护层的结构稳定性，延缓了酚羟基的氧化速度，并通过与蛋白螯合作用与纳米膜层中的活性官能团共同将天然细胞膜修饰在胶束表面；即聚多巴胺膜层与天然细胞膜协同赋予药物胶束免疫逃逸、体内长循环和靶向性等功能。可用于肿瘤、急/慢性肾脏病、心血管疾病、消化道疾病等的治疗。病等的治疗。病等的治疗。

【技术实现步骤摘要】
一种天然细胞膜修饰的多功能载药胶束及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物医用功能纳米材料
，尤其涉及一种天然细胞膜修饰的多功能载药胶束及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚合物胶束是指由两亲性聚合物在溶液中自动组装形成的粒径在10～100nm的载药体系。它能提高药物的溶解性、提高药物在体内的半衰期、降低药物毒性、延缓药物释放等诸多优点，使得其在肿瘤成像方面、抗肿瘤药物递送方面、癌症免疫治疗方面、急/慢性肾脏病方面等被广泛应用研究。
[0003]但是目前聚合物胶束本身存在一些问题：
[0004]1)一般胶束经过静脉注射进入血液循环体系时，相当于被无限倍稀释，如果胶束的临界胶束浓度值较高，会导致胶束结构的破坏，药物提前释放，使得治疗效果不理想甚至无法治疗。
[0005]2)当胶束粒子表面携带正电荷或者疏水基团时，载体表面与蛋白质、(吞噬)细胞膜的作用增强，粒子进入血液循环系统后很快就会被体内的免疫系统清除，并且具有很强的细胞细胞毒性。
[0006]另外，细胞膜仿生技术是一种仿生复制细胞膜特性的方法，将天然细胞膜特性与人工内芯材料的特性结合起来，纳米颗粒表面的膜蛋白相当于“穿上敌人的军装”，将药物自由地运送至病灶部位来实现免疫逃逸、体内延长循环时间和靶向性。然而，目前与细胞膜仿生技术相关的研究还存在局限性，如为了增加纳米胶束的生物学功能或将其修饰在纳米胶束表面，不可避免地需要对膜进行某些修饰，这可能会产生一定的副作用；再如过量使用免疫细胞膜包裹的纳米粒可能通过与免疫系统的相互作用诱发或加重炎症，从而可能导致病理介质的释放等。
[0007]故基于此，提出本专利技术技术方案。

技术实现思路

[0008]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种天然细胞膜修饰的多功能载药胶束的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0009](1)将药物与聚合物胶束进行溶解，以使所述聚合物胶束包覆所述药物(根据药物的性质用相应的聚合物胶束)，从而得到载药胶束悬浊液；
[0010](2)将多巴胺酸性缓冲液和氧化剂酸性缓冲液加入至所述载药胶束悬浊液进行反应，然后离心弃去上清液，得到第一改性胶束；
[0011](3)采用酸性缓冲液对所述第一改性胶束悬置，然后与金属离子酸性缓冲液混合进行反应，再离心弃去上清液，得到第二改性胶束；
[0012](4)采用PBS缓冲液对所述第二改性胶束悬置，然后与天然细胞膜悬浊液混合进行反应，再离心弃去上清液，即得到天然细胞膜修饰的多功能载药胶束。
[0013]为了便于理解本专利技术，对本专利技术的原理进行解释：
[0014]本专利技术首先根据药物在不同溶剂内的溶解性，用相对应的聚合物胶束对溶解后的药物进行包裹以获得载药胶束，如对非水溶性的药物选用水包油型(O/W)胶束，而对水溶性的药物则选用油包水型(W/O)胶束。然后将多巴胺和氧化剂溶液依次加入至载药胶束悬浊液中，在酸性环境下，多巴胺在氧化剂的作用下发生氧化、交联、聚合反应，在载药胶束外形成的聚多巴胺纳米膜层将载药胶束包裹，避免了载药胶束在体内因快速降解而被机体代谢，增加了胶束的结构稳定性；膜层中含有大量的活性官能团，如胺基、羧基、双键和酚羟基等，不仅可作为胶束的二次反应平台，也使胶束具有优异的生物相容性(如亲水性、负电性)和酚羟基的生物学功能(如抗氧化、清除自由基和调节炎症等)。金属离子与聚多巴胺膜层中的酚羟基螯合，既充当了载药胶束的“盔甲”保护层，也延缓了酚羟基的氧化速度。最后，天然细胞膜的胺基或羧基等通过与“盔甲”层中活性官能团及金属离子发生诸如氢键反应、胺基与羧基反应、醌胺反应、金属/蛋白螯合作用等，将具有免疫逃逸和靶向功能的细胞膜修饰在胶束表面。聚多巴胺膜层与天然细胞膜协同作用可赋予药物胶束免疫逃逸、体内长循环和靶向性等功能。
[0015]优选地，步骤(1)中，所述药物分为非/低水溶性药物或水溶性药物；所述非/低水溶性药物为厚朴酚、和厚朴酚、异厚朴酚、雷帕霉素、紫杉醇、雷公藤甲素、依卟硒啉、顺铂、肾上腺皮质激素类、喜树碱类、泼尼松、黄芩苷中的一种；所述水溶性药物为单宁酸、没食子酸、(
‑
)
‑
表没食子儿茶素没食子酸酯、姜黄素、阿霉素、氯吡格雷、肝素、枸橼酸钠中的一种；所述聚合物胶束为阴离子胶束、阳离子胶束、两性型胶束、多元醇型胶束、聚氧乙烯型胶束、聚氧乙烯
‑
聚氧丙烯型胶束中的一种。更优选地，所述药物为和厚朴酚，所述聚合物胶束为吐温
‑
80。
[0016]优选地，步骤(1)中，所述药物胶束溶液中，所述药物的浓度为0.5～10mg/mL，所述聚合物胶束的浓度为0.01～5μL/mL。更优选地，所述药物的浓度为2mg/mL，所述聚合物胶束的浓度为0.05μL/mL。
[0017]优选地，步骤(2)中，所述酸性缓冲液的pH为3～7；所述酸性缓冲液为乙酸
‑
乙酸盐缓冲液、2
‑
(N
‑
吗啡啉)乙磺酸缓冲液、甘氨酸
‑
盐酸缓冲液、邻苯二甲酸
‑
盐酸缓冲液、邻苯二甲酸氢钾
‑
氢氧化钠缓冲液、磷酸氢二钠
‑
柠檬酸缓冲液、柠檬酸
‑
氢氧化钠
‑
盐酸缓冲液、柠檬酸
‑
柠檬酸钠缓冲液中的一种；所述氧化剂为过氧化氢、过硫酸铵、浓硝酸、高碘酸钠、高锰酸钾、重铬酸钾中的一种或两种以上的组合。
[0018]优选地，步骤(2)中，所述多巴胺酸性缓冲液、所述氧化剂酸性缓冲液、所述载药胶束悬浊液组成的混合液中，所述多巴胺浓度为0.1～10mg/mL，所述氧化剂浓度为0.1～10mg/mL。更优选地，所述多巴胺浓度为2mg/mL，所述氧化剂浓度为2mg/mL。
[0019]优选地，步骤(3)中，所述金属离子为锰离子、铜离子、镍离子、银离子、锌离子、铁离子(Fe
3+
)中的一种或两种以上的组合。
[0020]优选地，步骤(3)中，酸性缓冲液对所述第一改性胶束悬置后与金属离子酸性缓冲液组成的混合液中，所述第一改性胶束的浓度为0.5～10mg/mL，所述金属离子的浓度为0.01～0.5mg/mL。更优选地，所述第一改性胶束的浓度为2mg/mL，所述金属离子的浓度为0.02mg/mL。
[0021]优选地，步骤(4)中，所述天然细胞膜为外泌体膜、癌细胞膜、红细胞膜、中性粒细
胞膜、巨噬细胞膜、T细胞膜、血小板膜、成纤维细胞膜、干细胞膜中的一种或两种以上的组合；采用PBS缓冲液对所述第二改性胶束悬置后与天然细胞膜悬浊液组成的混合液中，天然细胞膜的浓度为1
×
103～1
×
106cells/mL。更优选地，所述天然细胞膜为红细胞膜，红细胞膜的浓度为1
×
104cells/mL，所述第二改性胶束的浓度为4mg/mL。
[0022]优选地，步骤(2)和步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然细胞膜修饰的多功能载药胶束的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将药物与聚合物胶束进行溶解，以使所述聚合物胶束包覆所述药物，从而得到载药胶束悬浊液；(2)将多巴胺酸性缓冲液和氧化剂酸性缓冲液加入至所述载药胶束悬浊液进行反应，然后离心弃去上清液，得到第一改性胶束；(3)采用酸性缓冲液对所述第一改性胶束悬置，然后与金属离子酸性缓冲液混合进行反应，再离心弃去上清液，得到第二改性胶束；(4)采用PBS缓冲液对所述第二改性胶束悬置，然后与天然细胞膜悬浊液混合进行反应，再离心弃去上清液，即得到天然细胞膜修饰的多功能载药胶束。2.根据权利要求1所述天然细胞膜修饰的多功能载药胶束的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述药物为厚朴酚、和厚朴酚、异厚朴酚、雷帕霉素、紫杉醇、雷公藤甲素、依卟硒啉、顺铂、肾上腺皮质激素类、喜树碱类、泼尼松、黄芩苷、单宁酸、没食子酸、(
‑
)
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表没食子儿茶素没食子酸酯、姜黄素、阿霉素、氯吡格雷、肝素、枸橼酸钠中的一种；所述聚合物胶束为阴离子胶束、阳离子胶束、两性型胶束、多元醇型胶束、聚氧乙烯型胶束、聚氧乙烯
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聚氧丙烯型胶束中的一种。3.根据权利要求1所述天然细胞膜修饰的多功能载药胶束的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述药物胶束溶液中，所述药物的浓度为0.5～10mg/mL，所述聚合物胶束的浓度为0.01～5μL/mL。4.根据权利要求1所述天然细胞膜修饰的多功能载药胶束的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述酸性缓冲液的pH为3～7；所述酸性缓冲液为乙酸
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乙酸盐缓冲液、2
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(N
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吗啡啉)乙磺酸缓冲液、甘氨酸
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盐酸缓冲液、邻苯二甲酸
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盐酸缓冲液、邻苯二甲酸氢钾
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氢氧化钠缓冲液、磷酸氢二钠

【专利技术属性】
技术研发人员：马良，曾筱茜，刘畅，付平，李林华，于洋，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：