[发明专利]一种多响应靶向介孔硅基智能载体的制备方法

说明书

本发明涉及一种多响应靶向介孔硅基智能载体的制备方法，所述智能载体的制备方法包括：制备介孔硅纳米粒子，用硅烷偶联剂对其进行修饰使得表面生成活性双键，利用乳液聚合法，在水溶液中，以过硫酸钾为引发剂，双(丙稀酰)胱胺为交联剂，聚乙烯基己内酰胺和甲基丙烯酰化的低分子量透明质酸为单体，在介孔硅表面生成二硫键交联的凝胶壳层，制得复合载体。该复合载体能够同时响应温度、高还原性和酶的三种刺激，实现有机层的降解，打开孔道释放药物，综合其零泄漏、多响应和透明质酸靶向，该智能载体有望极大提高抗肿瘤疗效，在药物释放领域有较好的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医药领域，特别涉及一种多响应靶向介孔硅基智能载体的制备方法。

背景技术

癌症的有效治疗对于减轻患者痛苦、延长患者生存时间以及提高患者的生存质量具有十分重要的意义，而传统化疗药物，毒副作用大、在杀伤肿瘤细胞的同时对正常细胞的伤害极大。纳米控释系统由于独特的优势为纳米肿瘤学领域中的药物传输和释放提供新的技术手段。刺激响应性介孔硅纳米粒子由于独特的“智能性”，已成为当前纳米医学特别是药物释放领域研究的明星材料之一。随着生物医学研究的不断发展，刺激响应性药物传递系统可根据外界刺激或内部微环境的不同，载体自身发生物理或化学变化，再利用外界的刺激信号包括温度、电场、磁场、超声和pH等，实现药物在输送过程中的“零释放”，达到在靶向部位之后定点释放的目的。介孔硅（简称MSNs）因其具有独特的药物释放机制，可根据周围环境“时空”的刺激，实现对药物的控释。 MSNs 作为刺激响应性纳米药物载体，可在一定程度上减少给药频率，还可以通过外界条件人为调控给药量，降低药物治疗成本的同时提高疗效。

然而，只对单一刺激产生响应的MSNs载体往往难以适应复杂的体内环境，造成疗效不足甚至药物提前泄漏。而具有多响应的药物传递系统能综合利用肿瘤微环境中的各种刺激，在多种刺激同时作用下响应性地向肿瘤部位释放药物分子，可达到更为精准治疗的目的。此外，在智能载体的表面引入主动靶向性分子，显然能提高肿瘤细胞对纳米载体的识别，增强其胞内摄取，进而极大提高疗效。为此，本发明针对肿瘤部位偏高的温度、偏酸性pH以及较高的还原性，制备出由聚乙烯基己内酰胺、透明质酸通过二硫键交联的聚合物壳层修饰的MSNs，其中的聚乙烯基己内酰胺是一种温度响应性聚合物，具有低临界溶解温度，而透明质酸在其中扮演三重角色：一方面其亲水性能改善聚乙烯基己内酰胺的临界溶解温度，另一方面其分子结构中丰富的羧基具有质子化/去质子化的pH响应特性，此外，其还能够作为主动靶向分子特异性结合肿瘤细胞表面过表达的CD44受体。而二硫键能够被肿瘤细胞内高浓度的谷胱甘肽还原切断，从而打开聚合物网络，加速药物释放。因此，该复合载体是一种具有多响应和主动靶向性的智能载体。

发明内容

本发明为极大提高纳米载体的药物传递精准性和疗效，提供一种多响应靶向介孔硅基智能载体的制备方法，具体步骤包括：

步骤一，采用溶胶凝胶法制备介孔硅纳米粒子，离心洗涤后将其分散在甲苯溶液中，向其中加入硅烷偶联剂KH151，在氮气保护下80 °C搅拌反应6 h得到表面有活性双键的粒子；

步骤二，称取一定量的透明质酸溶解在去离子水中，向其中加入甲基丙烯酸酐，用稀的氢氧化钠调节pH在8~9之间，反应12~24 h后用丙酮沉淀得到产物，并将其溶解在去离子水中透析1-2天得到甲基丙烯酰化的透明质酸；

步骤三，将制备的介孔硅纳米粒子分散在去离子水中，称取一定量的乙烯基己内酰胺、甲基丙烯酰化的透明质酸、乳化剂、交联剂和引发剂并依次加入到反应体系中，反复抽真空后在氮气保护下加热聚合，聚合温度为60~80 °C，反应5~10 h后，通过离心洗涤得到表面为有机凝胶壳层的复合介孔硅纳米粒子，负载药物分子后能实现多响应的靶向药物释放。

所述透明质酸分子量在2k~20k之间，所述交联剂为双(丙稀酰)胱胺，所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾中的一种。所述单体、乳化剂、交联剂、引发剂的质量比为100~200:5~10:5~10:10~20。所述药物分子包括羟基喜树碱、紫杉醇或阿霉素中的一种。