[发明专利]一种光控纳米粒子组装体及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种光控纳米粒子组装体及其制备方法与应用，属于药物控释领域。本发明的光控纳米粒子组装体含有纳米粒子和光响应性聚合物；所述光响应性聚合物通过配位、主客体相互作用或共价键接枝到纳米粒子表面；光响应性基团连接在聚合物主链或侧链上。所述光控纳米粒子与药物分子自组装形成包覆药物分子的光控纳米粒子组装体，在光照条件下，聚合物链上的光响应分子发生变化，致使聚合物链结构发生变化，纳米粒子组装体解组装，从而释放其中包覆的药物分子，实现光控释药。

技术领域

本发明属于药物控释领域，更具体地，涉及一种光控纳米粒子组装体及其制备方法与应用。

背景技术

癌症(即恶性肿瘤)是危害人类健康和生命的重大疾病之一。作为癌症治疗方法之一的化学治疗(即化疗)因身体的物理环境会对抗癌药物产生障碍及毒副作用，因此很大程度地限制了化疗效果。近年来，纳米载药系统的快速发展，大大提高了药物到达病灶的效率，为肿瘤治疗带来了新的机遇。因此，设计、制备新型纳米载药系统逐渐成为治疗肿瘤的有效途径之一。

在一系列新型纳米载药系统中，功能性杂化纳米材料结合了无机纳米材料和有机材料的特性，具有良好的生物相容性、高效的治疗率等优势，有良好的应用前景。然而，将纳米组装体作为纳米载体时，一方面要求它能够负载药物分子，还要可控地将药物分子释放到肿瘤细胞或者组织内。但现有方法制备的纳米粒子组装体虽然能够很好地包覆药物分子，但难以可控地释放其中的药物分子，进而限制了其应用范围。

发明内容

本发明解决了现有技术中纳米粒子组装体释放包覆的分子不可控制的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种接枝光响应性聚合物的纳米粒子，所述纳米粒子表面接枝有光响应性聚合物；所述光响应性聚合物为两亲性嵌段共聚物；所述两亲性嵌段共聚物含有亲水链段和疏水链段；光响应分子以共价键的形式连接到所述两亲性嵌段共聚物的主链上，或者光响应分子以共价键的形式连接到所述亲水链段或疏水链段的侧链上；所述光响应性聚合物通过配位作用、主客体相互作用或共价键与纳米粒子连接；所述纳米粒子为无机纳米粒子。

优选地，所述无机纳米粒子为金属纳米粒子、氧化物纳米粒子、硫化物纳米粒子或上转换纳米粒子；所述无机纳米粒子的体积为0.5nm³-550000nm³；所述无机纳米粒子的形状为球形、棒状、星形、多边形或Janus结构；所述光响应分子为偶氮苯、螺吡喃、偶氮萘醌、二芳基乙烯、邻硝基苯甲酰、香豆素、古柯间二酸、偶氮苯衍生物、螺吡喃衍生物、偶氮萘醌衍生物、二芳基乙烯衍生物、邻硝基苯甲酰衍生物、香豆素衍生物和古柯间二酸衍生物中的至少一种；所述光响应性聚合物通过二硫键、巯基、羧基、氨基、吡啶、羰基、乙二胺、硫氰根、异硫氰根、环糊精和偶氮苯中的至少一种与纳米粒子连接；

优选地，所述无机纳米粒子为金纳米粒子、银纳米粒子、镍纳米粒子、二氧化硅纳米粒子、四氧化三铁纳米粒子、氧化钆纳米粒子、氧化铈纳米粒子和硫化铜纳米粒子和中的至少一种。

优选地，所述亲水链段的摩尔质量为1kg/mol-50kg/mol，所述疏水链段的摩尔质量为10kg/mol-1000kg/mol；所述亲水链段与疏水链段的质量之比为1:(1-20)；所述亲水链段为聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚-4-乙烯基吡啶、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇衍生物、聚丙烯酸衍生物、聚丙烯酰胺衍生物、聚-4-乙烯基吡啶衍生物和聚乙烯吡咯烷酮衍生物中的至少一种；所述疏水链段为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、聚丙烯、聚乙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯衍生物、左旋聚乳酸衍生物、右旋聚乳酸衍生物、聚丙烯衍生物、聚乙烯衍生物和聚丁二烯衍生物至少一种；

优选地，所述亲水链段的摩尔质量为3kg/mol-10kg/mol；所述亲水链段与疏水链段的质量之比为1:(3-10)。

按照本发明的另一方面，提供了所述接枝光响应性聚合物的纳米粒子的制备方法，含有以下步骤：