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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医药,涉及一种肿瘤术后药物,尤其涉及一种生物正交janus微球及其制备方法和应用。
技术介绍
1、生物正交化学是一项蓬勃发展的技术,它彻底改变了跨学科的研究,为高精度和选择性地理解、探索和操纵生物系统开辟了新的途径。迄今为止,生物正交反应已经成功地实现了精确的生物分子标记、抗体-药物偶联物合成、前药活化等在癌症治疗中的应用。然而,由于非特异性反应导致脱靶效应和不良反应,使得生物正交反应在癌细胞的选择性方面仍然是一个挑战。此外,药物的生物利用度有限,再加上给药方法的缺陷,导致肿瘤部位的药物浓度不足,从而降低了治疗效果。并且某些参与生物正交反应的底物,包括过渡金属,可能在生物系统中表现出毒性或免疫原性。同时,设计和合成生物正交前药和给药系统的复杂性和挑战阻碍了它们的广泛临床应用。因此,开发一种能有效实现药物装载和生物正交活化,以及方便的递送系统具有重要意义。
2、微流控技术以其高精度和可控性而闻名,为处理微通道中的流体提供了一种通用的方法,可以制备简单或多组分的微载体。这项技术广泛应用于生物医学领域,包括药物和细胞输送、细胞培养和组织工程。近年来,微流控技术在肿瘤、组织工程和其他医学应用领域引起了广泛的研究,为制造精确控制的多功能药物载体提供了一种有效的选择。然而,应用微流控技术开发生物正交载药和活化载体仍处于起步阶段。如何将生物正交前药分子和激活剂整合到微流控载体中,从而实现多种功能,并有效地实现肿瘤的协同治疗仍然是一项挑战。
技术实现思路
1、本专利技
2、为实现上述目的,本专利技术提供一种生物正交janus微球的制备方法,具有这样的特征:包括以下步骤:步骤一、将反式环辛烯对硝基苄基酯与盐酸阿霉素通过酯交换反应制备得到环辛烯修饰的阿霉素前药;步骤二、配制预凝胶溶液a和预凝胶溶液b;预凝胶溶液a包括水凝胶前体溶液和环辛烯修饰的阿霉素前药;预凝胶溶液b包括水凝胶前体溶液和四嗪修饰的吲哚菁绿;水凝胶前体为可以固化成水凝胶的化合物,例如甲基丙烯酰化透明质酸、海藻酸钠和甲基丙烯酰化明胶等;步骤三、搭建包含θ型毛细管的微流控装置,将预凝胶溶液a和预凝胶溶液b分别注入到θ型毛细管的两个通道中,通过微流控电喷技术,在高压电场作用下产生janus液滴,用收集液收集并固化,得到的生物正交janus微球。
3、进一步,本专利技术提供一种生物正交janus微球的制备方法,还可以具有这样的特征:其中,步骤二中,所述预凝胶溶液a和预凝胶溶液b的水凝胶前体溶液均为包含海藻酸钠和甲基丙烯酰化明胶的混合溶液;步骤三中,收集液为含有ca2+的溶液,固化方式为紫外光固化。
4、进一步,本专利技术提供一种生物正交janus微球的制备方法,还可以具有这样的特征:其中,步骤三中,所述收集液为质量浓度为2wt%的氯化钙溶液;紫外光强度为5w/cm2。
5、进一步,本专利技术提供一种生物正交janus微球的制备方法,还可以具有这样的特征:其中,步骤三中,所述θ型毛细管的直径为200μm;预凝胶溶液a和预凝胶溶液b注入的流速为2ml h-1;高压电场的电压为4kv。
6、进一步,本专利技术提供一种生物正交janus微球的制备方法,还可以具有这样的特征:其中,步骤一中,所述环辛烯修饰的阿霉素前药的制备方法具体为:将反式环辛烯对硝基苄基酯溶解于n,n-二甲基甲酰胺中;随后加入n,n-二异丙基乙胺和盐酸阿霉素;将混合溶液在黑暗中搅拌反应;经后处理得到环辛烯修饰的阿霉素前药。
7、进一步,本专利技术提供一种生物正交janus微球的制备方法,还可以具有这样的特征:其中,所述反式环辛烯对硝基苄基酯、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二异丙基乙胺和盐酸阿霉素的用量比为0.01~0.05mmol∶1ml∶0.1~0.5mmol∶0.01~0.05mmol,优选为0.025mmol∶1ml∶0.25mmol∶0.03mmol;搅拌反应温度为25~35℃,搅拌反应时间为2~4天。
8、进一步,本专利技术提供一种生物正交janus微球的制备方法,还可以具有这样的特征:其中,所述环辛烯修饰的阿霉素前药的制备方法中,后处理包括:在反应后的液体中加入纯水得到混合溶液;将混合溶液用乙酸乙酯萃取多次,合并所得有机相;将得到的有机相依次用饱和nahco3、蒸馏水和饱和nacl溶液洗涤多次;然后将有机相用无水na2so4干燥;将干燥后的有机相通过减压蒸发溶剂,得到红色的粗产物;将粗产物通过柱层析纯化,溶剂为二氯甲烷和甲醇,最终得到环辛烯修饰的阿霉素前药。
9、进一步,本专利技术提供一种生物正交janus微球的制备方法,还可以具有这样的特征:其中,步骤二中,所述预凝胶溶液a中,海藻酸钠、甲基丙烯酰化明胶和环辛烯修饰的阿霉素前药的质量比为1~3∶4~6∶0.05~0.5,优选为2∶5∶0.1;所述预凝胶溶液b中,海藻酸钠、甲基丙烯酰化明胶和四嗪修饰的吲哚菁绿的质量比为0.5~2∶4~6∶0.05~0.5,优选为1∶5∶0.1。
10、本专利技术还提供上述制备方法制得的生物正交janus微球。
11、本专利技术还提供上述生物正交janus微球在制备肿瘤术后治疗药物中的应用。
12、本专利技术的有益效果在于:本专利技术提供一种生物正交janus微球及其制备方法和应用,本专利技术制备的janus微球药物载体具有足够的载药量,减少了药物的不良反应,可以直接注射到患者的肿瘤部位,作为药物库持续释放药物持续抑制肿瘤生长,防止肿瘤转移。本专利技术制备方法简单,所制备的药物载体材料具有良好的生物相容性、结构清晰、成本低、载药率高等特点。具体的:
13、一、本专利技术应用的阿霉素前药,既作为前药分子又作为生物正交反应试剂,用于生物正交化疗激活。本专利技术应用的四嗪修饰的吲哚菁绿(tz-icg),既作为光热试剂又作为生物正交反应试剂,用于阿霉素前药激活。相较于现有技术相比,本专利技术简化了制作流程,增加了药物的功能性,并降低了药物、材料的毒性。
14、二、本专利技术方法制作成本低廉,所制备的材料生物相容性好,并且方法简单易操作,不需要很高的技术要求,且易对水凝胶及微流控芯片进行调控。
15、三、本专利技术所制备的生物正交janus微球,药物负载率高的同时还可避免药物突释并隐匿药物毒副作用。
16、四、本专利技术所制备的生物正交janus微球,是可植入药物载体,可直接植入肿瘤术后切除部位,可用于肿瘤局部药物递送,通过光热治疗并联合生物正交持续释的化疗对残余肿瘤细本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生物正交Janus微球的制备方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的生物正交Janus微球的制备方法,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的生物正交Janus微球的制备方法,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的生物正交Janus微球的制备方法,其特征在于:
5.根据权利要求1所述的生物正交Janus微球的制备方法,其特征在于:
6.根据权利要求5所述的生物正交Janus微球的制备方法,其特征在于:
7.根据权利要求5所述的生物正交Janus微球的制备方法,其特征在于:
8.根据权利要求2所述的生物正交Janus微球的制备方法,其特征在于:
9.如权利要求1~8任意一项所述的制备方法制得的生物正交Janus微球的。
10.如利要求9所述的生物正交Janus微球在制备肿瘤术后治疗药物中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种生物正交janus微球的制备方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的生物正交janus微球的制备方法,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的生物正交janus微球的制备方法,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的生物正交janus微球的制备方法,其特征在于:
5.根据权利要求1所述的生物正交janus微球的制备方法,其特征在于:
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵远锦,张庆飞,商珞然,邝改真,王立,
申请(专利权)人:南京鼓楼医院,
类型:发明
国别省市:
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