[发明专利]一种新型壳聚糖纳米载体的制备及其功能化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种壳聚糖纳米载体，尤其是涉及一种新型壳聚糖纳米载体的制备及其功能 化的方法。

背景技术

随着药物缓控释技术的发展，一些新的缓控释药技术不断出现，通过控制粒子尺寸的被 动靶向以及通过对药物载体进行小分子修饰来进行主动靶向都有大量的报道。传统的合成可 降解材料由于分子结构，溶解性质的特点一般很难进行生物活性分子的修饰，而限制其用途， 而大部分的天然材料不经过改性也很难实现对一些药物的包封。壳聚糖是一种具有良好生物 相容性的天然生物材料，有着广泛的用途，之前大部分的研究主要集中通过对壳聚糖进行改性 来制备合适的载体以其来包裹药物，而壳聚糖分子上有大量的氨基，也可以将药物通过化学 方法将药物分子连接到壳聚糖分子上，Youhua Song等人(Journal of Controlled Release 42 (1996)93-100)曾经详细地研究过将丝裂霉素偶联到丁二酸改性的壳聚糖分子上制备载药的 植入缓释材料，并且取得不错的效果。K.C.Gupta等(Journal of Applied Polymer Scinece， Vol.104，1942-1956(2007))曾经报道了使用三聚磷酸负离子(TPP)作为物理交联剂来制备纳 米粒子，但是仅仅依靠正负电荷的吸引形成的物理交联粒子，并不具备很好的力学强度，无 法反复离心，分散，限制了其用途。

叶酸受体是一种在肿瘤细胞上广泛存在的受体，目前有大量的文献报道了使用叶酸作为 靶向分子，来制备主动靶向的药物载体。而一般的合成材料缺少足够的反应基团，所以要对 一些广泛使用的可降解材料进行修饰有很大的难度。

聚乙二醇(PEG)作为一种亲水性的合成材料，目前被广泛的使用在修饰纳米粒子方面， 通过PEG修饰可以提高纳米粒子在水中的稳定性，减低其被上皮系统清除的概率。目前在药 物缓释体系中有着广泛的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型壳聚糖纳米载体的制备及其功能化的方法。

本发明的技术方案是通过对三聚磷酸负离子物理交联后的纳米粒子进一步加入戊二醛进 行化学交联，交联的粒子通过硼氢化钠还原，制备得到稳定的壳聚糖纳米粒子。药物分子， 叶酸，以及PEG可以通过简单的方法有效地连接到该载体上，从而实现不同的功能，该方法 制备的壳聚糖纳米粒子将具有广阔的应用空间。

本发明包括以下步骤：

1)纳米粒子的制备：将壳聚糖溶解在醋酸溶液中，用NaOH溶液调节到pH＝4.5～5.5， 再加入三聚磷酸钠溶液，得到纳米凝胶，再加入戊二醛交联，反应结束后，离心，使用过量 硼氢化钠还原，再离心，并分散在盐酸溶液中，去掉未反应的硼氢化钠，然后透析，以清洗 掉三聚磷酸钠，得纳米粒子；

2)纳米粒子的叶酸修饰：称取叶酸溶解在磷酸盐缓冲液中，然后加到壳聚糖纳米粒子水 溶液中，加入碳化二亚胺盐酸盐(EDC)，反应后，得到叶酸修饰的纳米粒子；

3)纳米粒子的PEG修饰：称取聚乙二醇琥珀酰亚胺丙酸酯(PEG-SPA)，溶解在磷酸盐 缓冲液中，然后加到壳聚糖纳米粒子水溶液中，反应后，制得PEG修饰的纳米粒子。

在步骤1)中，所述醋酸溶液可为摩尔浓度为0.2M的醋酸溶液；所述交联的温度可为37 ℃；所述还原的时间可为8～15h；所述盐酸溶液可为摩尔浓度为1M的盐酸溶液；所述壳聚 糖的分子量最好为(7～30)万，所述壳聚糖的脱乙酰度最好大于90％。壳聚糖溶液的浓度最 好在1～5mg/ml；按质量比，三聚磷酸钠∶壳聚糖可为1∶(3～5)；戊二醛∶壳聚糖可为1∶ (1～8)，所述戊二醛交联的时间可为8～15h。

在步骤2)中，所述磷酸盐缓冲液的pH值可为5～7；按质量比，叶酸∶壳聚糖纳米粒 子可为1∶(5～20)；叶酸∶碳化二亚胺盐酸盐可为1∶(5～10)。

在步骤3)中，所述磷酸盐缓冲液的pH值可为8～9；按质量比，壳聚糖∶聚乙二醇琥 珀酰亚胺丙酸酯可为1∶(0.5～5)，反应时间可为1～5h。

与传统的复乳法相比，本发明不使用有机溶剂和表面活性剂，粒子的粒径容易控制，制 备的纳米载体比较小，粒径在200～600nm之间；而相比传统的物理凝胶法，本发明制备的 纳米粒子具有很好的力学强度，可以反复离心，超声分散。