[发明专利]一种多功能刺激敏感型聚合物-纳米金笼载体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子化学与生物医学工程领域，更具体地，涉及一种多功能刺激敏感型聚合物-纳米金笼载体及其制备方法。

背景技术

随着生活条件的改善和社会环境的不断变化，威胁人类的疾病更为多样，其中肿瘤也越来越受到人们的关注，肿瘤的早期诊断和有效治疗是提高肿瘤患者生存率的关键措施。目前抗肿瘤药物仍然是临床上治疗肿瘤的主要方法，但抗肿瘤药物的应用同时有很多缺陷：多数具有很大的毒性，缺乏特异性，在杀死肿瘤细胞的同时，会杀伤大量的正常细胞。

为了提高早期癌症检测和诊断的准确性，人们致力于研究开发识别和治疗癌症组织的技术，其中靶向药物载体的研究较为突出。虽然近年来靶向药物载体研究取得了重大的进展，但各种治疗方法都存在不同的缺陷，目前还没能找到一种对人体安全性高，治疗效率高的治疗方法。随着纳米科学的迅速发展，传统的肿瘤治疗以及诊断模式正在和纳米技术揉合在一起，出现了一些新颖的诊断和治疗方法。聚合物纳米载体被认为在解决基因和化学治疗的困难中起到了重要的作用而成为研究热点。从肿瘤的诊断以及治疗出发，设计出不同的纳米传输载体，可分别应用于显像、药物治疗和基因治疗，

基于聚合物胶束的药物释放系统是一类新型的纳米载体，它同时具有亲水性和疏水性基团，在水中形成胶束，并对药物进行増溶和包裹。对胶束疏水性内核的筛选有利于携带不同性质的药物；而对其亲水性外壳的设计和优化则能使载药胶束体系逃避单核巨噬细胞的吞噬；纳米金主要是指利用化学和物理技术合成的直径在1～200nm之间的金纳米颗粒，现有金纳米壳状结构、金纳米棒和金纳米笼；纳米金被不同的化学基团修饰后，具有毒性小且对肿瘤细胞具有靶向性的特点。金纳米颗粒能够在特殊波长（近红外波段，800～1200nm）对光进行吸收和散射，这种特殊的局域表面等离子体共振（LSPR）显像可以增强某些特定组织的光信号特征。

纳米金的形貌与各向异性直接影响其在近红外吸收情况，通过调节等离子共振纳米金笼内外径之比，可实现吸收可见光至近红外光区，从而实现最大的“吸收窗口”，在此段波长区组织器官透明性最强。从而在成像（基于X-射线成像、荧光成像、表面增强拉曼光谱成像、光声成像、光学成像等），肿瘤诊断与治疗（药物输送、核酸传送、光热治疗、放射治疗等）方面有着广泛的应用。

光-热转换剂纳米金笼可以吸收特定的近红外光，并向为肿瘤提供养分的血管移动，光-热转换的同时温度升高，外表面所修饰的纳米金笼一方面发生变形、甚至破裂，另一方面表面不够致密，在肿瘤酸性环境中，由于胶束本身具有酸性环境响应性，药物可以通过酸敏性环境释放出来，然后再经过外层的纳米金笼的本身“缝隙”或“变形破裂”将药物输送到肿瘤细胞，实现对肿瘤组织的靶向治疗；而加热对周围的正常的健康组织器官影响很小；温度越高或作用时间越长肿瘤的疗效呈指数性增加，热疗既可以诱发细胞凋亡，又可以杀死细胞。

 化疗与热疗的联合治疗可以提高肿瘤组织的治疗效果，增强抗肿瘤效应；同时可降低化疗药物对未加热的正常组织器官的毒性作用；两者联用还有助于防止和推迟耐药性的产生，化学方法（化疗）与物理方法（热疗）优势互补，可以起到协同的肿瘤治疗效果，同时也为肿瘤的治疗提供了较为崭新的思路与方法，也为肿瘤的临床治疗提供了科学的理论基础。目前现有技术中缺乏能同时实现化疗、热疗和精确定位的多功能金纳米载体。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有肿瘤诊断和治疗所用的靶向药物载体的研究缺陷，提供一种多功能刺激敏感型聚合物-纳米金笼载体。

本发明的第二个目的是提供上述多功能刺激敏感型聚合物-纳米金笼载体的制备方法。

本发明的第三个目的是提供上述多功能刺激敏感型聚合物-纳米金笼载体的应用。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现：

提供一种多功能刺激敏感型聚合物-纳米金笼载体，是由PAsp(MEA)-PAsp(DIP)聚合物自组装得到的胶束形成的核、纳米金笼形成的壳和甲氧基聚乙二醇-支化聚乙烯亚胺-硫辛酸形成的冠组成的核-壳-冠结构。所述多功能纳米载体粒径大约为100 nm。