[发明专利]全氟化碳携氧微球及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种全氟化碳携氧微球及其制备方法和应用，该制备方法的步骤为：将全氟化碳制成乳液，对可溶于水可携带氧的全氟化碳乳液进行充氧及消毒处理，将该乳液包裹在羧甲基壳聚糖中形成微球，并在微球表面接上叶酸实现靶向功能；本发明的全氟化碳携氧微球在治疗肿瘤和缓解缺氧缓解中得以应用；本发明以全氟化碳为携氧材料，包裹在羧甲基壳聚糖中，并接枝叶酸分子，形成核壳结构的微球，该微球可以实现氧气的缓释效果，并且壳层材料具有良好的生物相容性和靶向性，从而可以缓解肿瘤部位的缺氧问题，实现在缺氧部位缓慢释放氧气的功能，达到治疗肿瘤的目的；本发明的全氟化碳携氧微球的制备方法简单，操作方便，制备出的携氧微球可长期储存。

技术领域

本发明属于纳米材料和生物医用材料技术领域，具体涉及一种全氟化碳携氧微球及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着生活水平的不断提高，人们越来越注重生命安全。肿瘤、癌症等一系列疾病严重威胁着人们的身体健康。缺氧是大多数肿瘤常见的病理生理特征，这是由于氧气供应与癌细胞内氧气消耗不平衡而导致的新血管异常和血流不畅，同时，肿瘤的缺氧环境也会导致外界辅助治疗如放疗的效果大打折扣。目前，研究人员已经发现通过不同的方法促进肿瘤氧含量，例如通过改善肿瘤内血流，在肿瘤内原位产生氧气，以及将氧气输送到具有氧载体的肿瘤中来治疗肿瘤。

全氟化碳(PFCs)是一种具有良好生物相容性的惰性化学物质，已被广泛用于临床，比如超声成像，器官移植，预防组织和器官的缺血/再灌注损伤等。并且PFCs拥有极高的氧溶解度，这使其成为一种很有前景的人造血液替代品。但是PFCs释放氧气的时间很短，而过量的氧气浓度会给组织带来损伤，因此需要将其包进微球中，进行缓释作用。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的首要目的是提供一种全氟化碳携氧微球的制备方法，在制备过程中，微球壳层材料的选择非常重要，这就要求从材料的结构进行设计，使得材料同时既具有pH敏感性，又拥有靶向性能，从而实现在肿瘤部位的释氧作用。

本发明的第二个目的是提供上述全氟化碳携氧微球。

本发明的第三个目的是提供上述全氟化碳携氧微球的应用。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种全氟化碳携氧微球的制备方法，其包括如下步骤：

(1)、将蛋黄卵磷脂加入到台氏液中，在25-30℃下乳化4-6次，每次持续的时间为5-10s，间隔30-60s，得到基础乳液；

(2)、在基础乳液内加入体积分数≥97％的全氟化碳(PFCs)原液，乳化4-7次，每次乳化的时间为5-10s，每次间隔30-60s，得到全氟化碳原乳液；

(3)、将全氟化碳原乳液吸收氧气，得到全氟化碳乳液；

(4)、将全氟化碳乳液过滤除菌，得到全氟化碳无菌乳液；

(5)、将羧甲基壳聚糖溶解到蒸馏水中，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺，用碱液调节体系的pH为中性，得到第一混合液；

(6)、将叶酸分散在二甲亚砜-水溶液中，得到第二混合液，用碱液调节第二混合液的pH为弱碱性；再加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺，得到第三混合液，用碱液调节第三混合液的pH值为8，并在20-30℃下避光反应4-8h，得到第四混合液；

(7)、将第一混合液加入第四混合液中，在20-25℃下反应8-10h，得到第五混合液，将第五混合液离心10-15min，除去上清液，得到固体粒子；

(8)、将固体粒子溶于磷酸盐缓冲溶液中，待溶解后，得到聚合物溶液，将全氟化碳无菌乳液滴加到聚合物溶液中，在37℃下孵育18-24h，然后离心10-15min，得到全氟化碳携氧微球。