[发明专利]用于癌症治疗的双响应性甲壳素基纳米凝胶及其制备方法

说明书

发明提供一种用于癌症治疗的双响应性甲壳素基纳米凝胶及制备方法，包括如下步骤：用模板法制备介孔二氧化硅，随后分别加入3‑氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、丁二酸酐进行改性，形成羧基化介孔二氧化硅；将含有硫代硫缩酮结构的小分子，通过酰胺化反应修饰到羧基化二氧化硅的表面；将在NaOH/尿素体系里羧基化改性的甲壳素，通过静电作用包裹在改性后的介孔二氧化硅表面，即得到具有双响应性的甲壳素基纳米凝胶。本发明制备的甲壳素基纳米凝胶具有载药率高、生物相容性优良，同时能在肿瘤微环境下实现药物缓释，可以应用于体内癌症治疗等领域。

技术领域

本发明涉及纳米药物载体用于癌症治疗领域，具体涉及一种用于癌症治疗的双响应性甲壳素基纳米凝胶。

背景技术

癌症是在各种致癌因子的作用下，身体内某些机制失常，导致细胞增生和分化异常而引起的疾病。除了生长不受控制外，癌细胞还会局部侵犯、破坏邻近的正常组织和器官，甚至进入淋巴系统或血液，经由体内循环转移到身体的其他部位。目前，癌症治疗的主要方法包括化疗，手术治疗以及放射疗法。

化学疗法是利用化学药物对肿瘤细胞进行破坏，阻止肿瘤细胞增殖、浸润、转移，直至最终杀死肿瘤细胞。它是一种全身性的治疗手段，当达到一定的血药浓度后，药物全身分布，在杀伤癌细胞的同时，还会对其它正常的组织和器官产生严重的毒副作用，甚至会导致病情恶化。最近几年里，学者们尝试将传统的化学药物与生物技术或纳米技术等相结合，用于癌症治疗研究，并且已经研制开发出可以进入人体并将药物成功输送到病灶部位的纳米载体，应用于癌症的治疗。

传统的化疗药物同时作用于癌细胞和正常细胞，选择性差，易产生毒副作用。纳米药物载体能够同时负载多种类型的药物，增加药物的稳定性和溶解性，保护药物的活性，避免药物提前降解，延长药物在体内的循环时间。同时，纳米药物载体能够有效的减少MPS清除，可以通过EPR效应优先在肿瘤部位富集，更容易从血管的裂隙外渗到组织中，提高病灶部位的药物浓度，降低毒副作用。并且可以在纳米载体的表面修饰不同的基团，实现药物的功能性输送，进一步提高药物输送效率。

然而，纳米载药材料往往聚焦于合成高分子，与其相比，天然高分子具有价廉易得，独特的生物活性，优良的生物相容性和易化学修饰等诸多优点。其中，甲壳素是第二大天然高分子，广泛存在于节肢动物、软体动物、环节动物、海藻、真菌等，相比于壳聚糖，其生物相容性更好，在生物医药领域的研究和应用具有更大的潜力。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于癌症治疗的双响应性甲壳素基纳米凝胶及其制备方法。采用以介孔二氧化硅作为核心，通过在介孔二氧化硅硅球表面进行修饰改性，最后在其表面包裹一层羧甲基甲壳素形成纳米凝胶。本产品能够在模拟的肿瘤微环境下实现载入药物盐酸阿霉素的控释和缓释。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面为：提供一种用于癌症治疗的双响应性甲壳素基纳米凝胶的制备方法，包括如下步骤：

1)用模板法制备介孔二氧化硅，随后分别加入3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、丁二酸酐进行改性，形成羧基化介孔二氧化硅；

2)将含有硫代硫缩酮结构的小分子，通过酰胺化反应修饰到羧基化二氧化硅的表面；

3)将在NaOH/尿素体系里羧基化改性的甲壳素，通过静电作用包裹在改性后的介孔二氧化硅表面，形成双响应性甲壳素基纳米凝胶。

结合第一方面，在第一方面可能的各种情况中的第一种情况为：所述介孔二氧化硅与3-氨丙基三乙氧基硅烷、丁二酸酐的质量体积比分别为：1g/5mL、1g/5g。

结合第一方面的第一种情况，在其第一方面可能的各种情况的第二种情况为：所述羧基化二氧化硅与硫代硫缩酮小分子的质量比为2:1。