本发明专利技术涉及一种用于光动力治疗的纳米光敏剂给药系统及其制备方法，该给药系统由壳聚糖、二氢卟吩e6和单壁碳纳米管构成，所述的单壁碳纳米管通过非共价键结合的方式装载二氢卟吩e6，所得二氢卟吩e6-单壁碳纳米管复合物外层用壳聚糖包裹，所述的单壁碳纳米管和二氢卟吩e6的质量比为1∶(1.2-10)。与现有技术相比，本发明专利技术具有暗毒性低、进入细胞迅速、输送药量大等特点，对肿瘤细胞杀伤作用显著，为其实现低毒高效的肿瘤光动力治疗提供可能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及肿瘤光动力疗法领域的一种药物，更具体地讲，涉及一种新型纳米光敏剂给药系统及其制备方法。
技术介绍
光动力疗法利用光敏剂(photosensitizer，PS)经激光(或其它光源)激发后产生光化学反应，反应产物如单线态氧、自由基等具有细胞杀伤作用。光动力疗法不同于传统的手术、放疗和化疗三大治疗肿瘤手段，它的主要优点选择性、不可逆的毁坏疾病组织的同时，并不损害周围的正常细胞。应用光动力疗法(Wiotodynamic therapy,PDT)治疗恶性肿瘤，特别是浅表肿瘤(如食道癌，膀胱癌，口腔鳞癌，恶性黑色素瘤)，近年来愈来愈成为临床研究的热点。而现有的PDT疗法中使用的光敏剂存在许多缺点，如在皮肤中滞留时间长、排泄慢、易产生副反应、避光时间长、选择性差等。叶绿素类光敏剂二氢卟吩e6是叶绿素a稳定的降解产物，是目前新一代光敏剂研究的热点。二氢卟吩e6 (Chlorin e6)是以天然叶绿素为原料，通过现代科技手段精制、提炼和修饰而得的叶绿素降解产物，是一种性能优良的光敏剂。与目前报导和使用的血卟啉醚类(HPD)、光敏素IKphotofrin II)等卟啉类光敏剂相比，具有分子结构明确、红外区吸收系数大、光动力反应能力强以及毒副作用小等优诸多点，因此正在发展成为新一代理想的光动力治癌药物。但是，二氢卟吩e6不溶于水，稳定性差，无法制成水溶液体系，即使先用有机溶剂溶解，然后分散在水溶液中，也是以悬浊液形式存在，很难被细胞有效地摄取； 而且，有机溶剂本身对细胞也存在一定的毒性。因此，如何提高Ce6的亲水性和稳定性，使 Ce6快速、有效地进入细胞以提高PDT的疗效是目前研究的热点。碳纳米管(carbon nanotubes，CNTs)自1991年被发现以来，以其独特的结构和性能引起广泛人们关注，成为纳米材料领域的研究热点。由于碳纳米管具有独特的一维结构，其外表面除了可以非共价力吸附各种分子，还可以键合多种化学基团以实现增溶及靶向，其内部空间则可以包埋离子以及小分子，并且能以最小的毒性穿越细胞膜，因此在生物医学，包括药物传递、分子影像、基因治疗等方面具有较好的应用前景。同时，碳管能吸收特殊的激光以及射线进而转化成热量来破坏肿瘤细胞。碳纳米管具有高纯度和尺寸一致等优点，在结构上表面积大，能装载大量药物，体外活细胞以及动物活体实验的结果表明，碳管对癌细胞以及正常细胞的生长没有明显的影响，对人体毒性较小，碳纳米管材料具备优良的细胞穿透性能。近年来，碳纳米管应用在生物医学特别是在药物载体上的研究逐渐成为新热点。当前，大部分研究集中在将碳纳米管作为一种有效的肿瘤细胞载体来传送造影剂、 药物以及具生物活性的分子，碳纳米管为纳米材料，其空腔管体还可容纳生物特异性分子及药物。碳纳米管和二氢卟吩e6不溶于水，从而限制了它在药物载体领域的应用。壳聚糖是甲壳质的一级衍生物。其化学结构为带阳离子的高分子碱性多糖聚合物，是自然界唯一的带正电荷、阳离子的食用纤维；具有物理性能稳定、良好的溶解性、亲水吸湿性、生物降解性、生物相容性等理化性能。而具有生物相容性的壳聚糖对载药后碳纳米管的修饰则可改善其溶解性，并可提高其生物相容性，使碳纳米管在药物载体领域得以应用。碳纳米管用作药物载体，药物的包埋主要有3种方法吸附、共价接枝和非共价包覆。非共价包覆是指将溶解于溶剂的药物分子或生物活性分子与原始碳纳米管混合后超声/搅拌分散可在碳纳米管表面吸附药物分子，使所包覆的碳纳米管在溶剂中可溶解，同时实现药物包埋。目前，关于采用碳纳米管、二氢卟吩e6和壳聚糖制备纳米光敏剂药物方面的研究还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有暗毒性低、 进入细胞迅速、输送药量大的用于光动力治疗的纳米光敏剂给药系统及其制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种用于光动力治疗的纳米光敏剂给药系统，其特征在于，该给药系统由壳聚糖(Chitosan)、二氢卟吩e6和单壁碳纳米管 (SffCNTs)构成，所述的单壁碳纳米管通过非共价键结合的方式装载二氢卟吩e6，所得二氢卟吩e6_单壁碳纳米管复合物(Ce6-SWCNTs)外层用壳聚糖包裹，所述的单壁碳纳米管和二氢卟吩e6的质量比为1 (1.2-10)。所述的壳聚糖的量为2L/g 二氢卟吩e6_单壁碳纳米管复合物。所述的壳聚糖在0. 05M的醋酸溶液中的浓度为lmg/ml。一种用于光动力治疗的纳米光敏剂给药系统的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)将单壁碳纳米管和二氢卟吩e6加入溶剂中，超声处理30min后，搅拌混合 12-24h，抽滤、洗涤、用滤膜收集后真空干燥得到二氢卟吩e6-单壁碳纳米管复合物；(2)将步骤⑴制得的二氢卟吩e6-单壁碳纳米管复合物，加入壳聚糖的水溶液中，搅拌12-Mh，抽滤、洗涤，用滤膜收集后在50°C真空干燥，即得产品 Chitosan-Ce6_SWCNTs0步骤(1)所述的单壁碳纳米管纯化是将市售单壁碳纳米管采用浓硫酸和浓硝酸进行清洗，除去无定型碳和重金属离子，所述的浓硫酸的质量百分比浓度为70 95%，所述的浓硝酸的质量百分比浓度为65 90%。步骤(1)所述的溶剂为二甲基甲酰胺，溶剂的加入量为2L/g单壁碳纳米管。步骤(1)、(2)中所述的抽滤是采用直径为0.22 μ m的微孔滤膜抽滤，所述的洗涤是采用电阻率为18. 2MU的超纯水洗涤。与现有技术相比，本专利技术用壳聚糖包裹来改善载药碳纳米管的亲水性和生物相容性。将碳纳米管用作药物载体，主要是利用其细胞穿透能力，携带目标药物分子——光敏剂二氢卟吩e6进入细胞，通过低分子壳聚糖对其功能化修饰载药碳纳米管则可改善其水溶解性和生物相容性。将碳纳米管有效的细胞穿透性、优良导热效应、在肿瘤组织优先聚集的特点稳定性好、灵敏度高的光敏特性和有机地结合起来，光敏剂在激光照射下，放出热量对碳管进行加热从而对肿瘤细胞进行破坏，成功地杀灭肿瘤细胞，而对附近的正常细胞只造成了很少量的伤害，从而形成一种纳米光敏剂药物输送系统，为疾病的光动力疗法治疗提供了新方法。具有暗毒性低、进入细胞迅速、输送药量大等特点，对肿瘤细胞杀伤作用显著，为其实现低毒高效的肿瘤光动力治疗提供可能。 附图说明图1. 二氢卟吩e6(a)和壳聚糖(b)的分子结构式以及Chitosan-Ce6_SWCNTs的制备原理(c)；图2.纯化前的SWCNTs (a)禾Π (b)和纯化后的SWCNTs (C)禾Π (d)，的TEM图像；图 3.纯化后的 SWCNTs (a)，Ce6-SWCNTs (b)和 Chitosan-Ce6_SWCNTs (c)的 TEM 图像；图 4.纯化后的 SWCNTs (a)，Ce6-SWCNTs (b)和 Chitosan-Ce6_SWCNTs (c)的 SEM 图像；图5.常温放置30天以后，浓度均为lmg/mL的未纯化的SWCNTs (a)， Ce6-SWCNTs (b)和Chitosan-Ce6_SWCNTs (c)在水溶液中的分散性观察；图6. 二氢卟吩e6，Ce6_SWNTs，Chitosan-Ce6_SWNTs和壳聚糖的紫外可见吸收光谱(a)和红外吸收光谱(b)；图7. Chitosan-Ce6-SWC本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱邦尚，朱新远，肖海荣，金承钰，王端斌，何琳，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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