[发明专利]脂质体与无机材料的核－壳式纳米复合粒子及其制备方法和应用

说明书

技术领域：本发明涉及的是一种脂质体与无机材料复合粒子及其制备方法，特别是一种脂质体与无机材料的核-壳式纳米复合粒子及其制备方法和应用，属于生物医学工程领域。

背景技术：纳米生物技术是当前国际生物技术领域的前沿和热点问题，在医药卫生领域有着广泛的应用和明确的产业化前景。目前，国际上纳米生物技术在医药领域的研究非常积极。而要发展纳米技术在生物医药领域的应用，还有一个至关重要的问题，就是如何将纳米粒子在物理化学性质上的优良特性与生物活性结合起来，如纳米粒子的输运特性与药物活性，纳米粒子的高比表面积与生物识别的敏感性特异性等等。只有很好地解决这个问题，才有可能在生物医学应用中充分发挥纳米技术的优势，取得突破性进展。但目前一直困难重重，主要是因为纳米粒子巨大的表面能，及其引起的不稳定性，使它们与生物活性物质的作用缺乏特异性和可控性，而要对表面进行修饰，各个粒子之间各个表面位置的反应很不均匀，因而结果也很分散，不可控，所以，这是一个发展生物医学应用普遍面临的瓶颈问题，关键就是要解决纳米粒子的表面稳定性，并提供良好的生物相容性以及稳定的生物活性。经文献检索，至今尚未发现与本发明有相同或相类似的文献报道。

发明内容：本发明针对现有技术的不足，提供一种脂质体与无机材料的核-壳式纳米复合粒子及其制备方法和应用，本发明可制备一种形貌可控和粒度单分散的稳定的纳米复合粒子，赋予复合粒子稳定可靠的生物反应界面，准确可控地发挥其生物活性，从而实现在生物医学研究、药物传输以及生物制备等多方面的应用。本发明以脂质体内水相为纳米反应器，合成具有核-壳式显微结构特点的纳米复合粒子，以脂质等双亲性分子为膜材自组装成脂质体，以该脂质体形成的内水相为反应器，以无机化合物为原料，在其中合成无机纳米粒子，形成以脂质体为壳体，合成的纳米粒子为核的核-壳式复合粒子，所述的脂质体为粒度小于100微米的以分子膜为隔离的包含内水相的自组装胶体粒子，其代表为磷脂脂质体，所述的无机化合物原料为溶于水、或酸、或碱、或有机溶剂的固体、液体或气体，所述的合成方法为化学合成。

纳米复合粒子是一组装物，其结构为：核心是合成的纳米无机粒子，壳体是脂质体，核-壳间可包含内水相，核-壳中可包埋药物等生物活性物质，壳表面可修饰了具有特定生物学特性的功能性分子；组装物包括：无机粒子核心为羟基磷灰石、磷酸钙、碳酸钙、硫酸钡、钛酸钡、铝酸钡、铝酸镁、铝酸钙、铝酸锶、银、金、锰、钴、镍、硅、锗、硒、以及半导体化合物，包括III-V族化合物半导体、II-IV族化合物半导体、IV-VI族化合物半导体、V-VI族化合物半导体、氧化物半导体、硫化物半导体、稀土化合物半导体，尤其是四氧化三铁、三氧化二铁、铁黄、二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝、氧化锌、氧化银、硫化镉、硫化锌、硒化镉、硒化锌、磷化铟、砷化铟、砷化镓、以及上述化合物的任意组合。

在复合粒子中可包含一种或多种药物、或诊断试剂或其他生物活性物质，在脂质膜上可修饰一种或多种具有增强粒子稳定性，定向输运，控制降解和释放，或特异性识别等作用的功能性分子，所述的药物和诊断试剂为小分子药物、蛋白、核酸、微生物、细胞、同位素、荧光标记、磁粒等生物活性物质，它们被包埋在无机粒子内、脂质体内水相中，或者脂质膜内部或表面，包埋方式为物理结合，生物结合，或者化学结合，所述的功能性分子为各类聚合物分子，蛋白，核酸，小分子配体，及其组合，它们与复合粒子表面的结合方法为物理作用，生物作用，或化学反应。

脂质体与无机材料的核-壳式纳米复合粒子，其中：复合粒子的脂质膜的构成为磷脂分子、lysolipid分子、糖脂(glycolipid)分子、甾醇(sterol)分子、阳离子脂质分子、去垢剂(detergent)分子、以及双亲性聚合物等，及其任意组合。

脂质体与无机材料的核-壳式纳米复合粒子，其中：复合粒子的无机材料为羟基磷灰石、磷酸钙、碳酸钙、硫酸钡、钛酸钡、铝酸钡、铝酸镁、铝酸钙、铝酸锶、银、金、锰、钴、镍、硅、锗、硒、以及半导体化合物，包括III-V族化合物半导体、II-IV族化合物半导体、IV-VI族化合物半导体、V-VI族化合物半导体、氧化物半导体、硫化物半导体、稀土化合物半导体，尤其是四氧化三铁、三氧化二铁、铁黄、二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝、氧化锌、氧化银、硫化镉、硫化锌、硒化镉、硒化锌、磷化铟、砷化铟、砷化镓、以及上述化合物的任意组合。