[发明专利]一种多功能型仿生HA颗粒负载姜黄素前药微纳米复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种多功能型仿生HA颗粒负载姜黄素前药微纳米复合材料及其制备方法和应用。该方法包括：具有仿生结构羟基磷灰石微纳米颗粒的制备；姜黄素纳米前药的制备；将羟基磷灰石粉体与姜黄素纳米前药加入水中，混合均匀，然后孵育吸附，离心，冷冻干燥，灭菌，得到复合微纳米颗粒。本发明制备得到的复合微纳米颗粒具有高载药量和选择靶向功能，生物相容性良好，对生物机体无明显毒副作用；载药物量高时复合颗粒可以有效抑制骨肿瘤的生长，载微量药物时复合颗粒的微纳多级结构可以高效地促骨组织的再生修复。

技术领域

本发明属于生物医用材料的技术领域，具体涉及一种多功能型仿生HA颗粒负载姜黄素前药微纳米复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

骨肉瘤是儿童和青少年中最常见的原发性骨肿瘤，它容易向肺部转移。目前完全根治性切除是临床上治疗骨肉瘤的首选方法。然而，绝大多数的病例在手术中难以被完整切除。因此，术后化疗对于杀死残余癌细胞至关重要。高剂量的传统药物治疗虽然取得了良好的临床效果，但化疗易引发严重的后遗症。此外，为了缓解患者的肢体活动受限程度，手术产生的骨组织缺损也需要进行必要的修复或重建。因此，开发既能高效地促进骨再生修复，又能靶向作用局部残余的骨肉瘤细胞的多功能生物材料对于解决骨肿瘤的临床治疗难题具有重要意义。

姜黄素是从天然植物姜黄中提取的多酚类成分，对多种癌细胞具有显著的抑制效果，并可逆转细胞耐药性，增强化疗敏感性。此外，姜黄素对健康的成骨细胞毒性很低，却可选择性杀死骨肉瘤细胞。因此，姜黄素具有很大的潜力发展成为一种新的骨肿瘤治疗药物。

天然骨组织具有从纳米尺度到宏观层次的多级复杂构造，这赋予其强大的力学性能和生物功能。因此，开发具有微/纳米多级构造的新型生物材料，模拟天然骨组织的组成、结构和性能，具有重要的临床应用前景。HA具有良好的生物相容性、骨传导性和骨诱导性，并被广泛用作药物和基因的载体。此外，三维中空结构材料因独特的结构和超高的比表面积使其在药物递送中具有突出的性能。因此，通过仿生合成技术，可获得具有多级微/纳结构、高比表面积和优异生物相容性的中空HA颗粒。这类HA微纳米颗粒可同时提供骨修复性能和实现对抗癌药物的装载，用于多功能骨肿瘤治疗材料的开发。

文献(Lee,W.-H.,C.-Y.Loo,and R.Rohanizadeh,Functionalizing the surfaceof hydroxyapatite drug carrier with carboxylic acid groups to modulate theloading and release of curcumin nanoparticles.Materials ScienceEngineeringC-Materials for Biological Applications,2019.99:p.929-939.)虽通过对HA颗粒表面的化学修饰一定程度上提高了对姜黄素纳米药物的装载能力并取得一定的抑癌效果，但是其载药率只有约2-3％。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种多功能型仿生HA颗粒负载姜黄素前药微纳米复合材料及其制备方法。

本发明针对现有骨肿瘤治疗材料设计性能上存在的缺点和不足之处，提供了一种多功能型仿生HA颗粒负载姜黄素前药微纳米复合材料及其制备方法。

该复合微纳米颗粒由具有仿生结构的HA颗粒、姜黄素纳米前药共混后，离心弃上清液，冷冻干燥，制备得到的复合材料。仿生HA颗粒具有高比表面积和多级结构，其微纳结构具有较高的成骨活性和骨诱导性；复合微纳米颗粒具有高载药量和选择靶向功能，生物相容性良好，对生物机体无明显毒副作用；载药物量高时复合颗粒可以有效抑制骨肿瘤的生长，载微量药物时复合颗粒的微纳多级结构可以高效地促骨组织再生修复。

本发明的目的还在于提供所述的一种多功能型仿生HA颗粒负载姜黄素前药微纳米复合材料的制备方法。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。