CN102489232B - 荧光标记聚乳酸纳米微球的制备方法 - Google Patents

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Abstract

荧光标记聚乳酸纳米微球的制备方法，涉及涉及生物医药技术领域。本发明利用一种与水溶性荧光化合物高结合的功能单体，在PLA微球表面发生接枝共聚合，而将PLA微球得以荧光标记。本发明制备工艺简单，制得的纳米微球具有稳定的荧光性质，并且具有良好的生物相容性。

Description

荧光标记聚乳酸纳米微球的制备方法
技术领域
本发明涉及生物医药技术领域的产品及方法，具体是一种荧光标记的聚乳酸（PLA）纳米微球及其制备方法。
背景技术
随着现代医学、分子生物学和各种先进荧光检测仪器及技术的应用，荧光标记作为一种非放射性的标记技术已应用于生命科学的各个研究领域，并取得了迅速的发展。荧光标记具有非放射性、操作简便、高稳定性、高灵敏度和高选择性等特点，且荧光标记染料种类多、方法灵活，可应用于多种生物大分子及药物的标记。经过对现有技术的检索发现，制备具有荧光标记性质的纳米粒子，一般采用共价化学合成的方法，将荧光基团以侧链或者主链的形式引入到聚合物中。但是现有技术，不仅合成过程繁琐，产物产率低，成本较高，并且过程中多利用一些污染比较严重的化学试剂，因此在各种高性能荧光标记纳米材料的设计与合成上遇到了瓶颈。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种荧光标记的PLA纳米微球及其制备方法，制备工艺简单，所得的纳米粒子具有稳定的荧光性质以及良好的生物相容性。
本发明的主要技术步骤如下：
1）将聚乳酸纳米微球悬浮分散于蒸馏水中，形成混合液A；
2）将荧光染料溶于甲基丙烯酸缩水甘油酯，形成混合液B；
3）磁力搅拌下，将混合液B与混合液A混合；
4）升温至60±2℃，加入引发剂，继续搅拌6±0.5h，得到荧光标记的PLA纳米微球悬浮液；
5）将所述荧光标记的PLA纳米微球悬浮液置于透析袋，重蒸水透析48 h，取透析纯化的荧光标记的PLA纳米微球悬浮液；
6）将所述透析纯化的荧光标记的PLA纳米微球悬浮液干燥，得荧光标记的PLA微球。
本发明工艺简单、合理，所得的纳米粒子具有稳定的荧光性质以及良好的生物相容性。
另，本发明所述聚乳酸纳米微球的平均粒径为100 ~ 500 nm。适用的药物载体尺寸通常在上述粒径范围。
本发明所述荧光染料为罗丹明B，其结构式如下：
Figure 408348DEST_PATH_IMAGE001
    。
罗丹明是一种具有稳定的荧光效应的荧光染料，在生物与医学领域通常被选作荧光标记分子。
甲基丙烯酸缩水甘油酯可以与上述亲水的罗丹明B形成络合物，因此通过甲基丙烯酸缩水甘油酯在聚乳酸微球表面的接枝共聚，罗丹明B得以标记。
所述引发剂为过硫酸铵与抗坏血酸钠形成的氧化-还原引发体系，两者混合质量比为2︰3。氧化-还原引发体系具有温和的聚合反应温度。 
所述干燥为冷冻干燥。冷冻干燥后的标记聚乳酸微球易于分散在水体系中。
所述步骤3）中，混合液B与混合液A混合时，其中的荧光染料和聚乳酸纳米微球的混合质量比为1︰1000～2000。在该投料比范围内，可确保聚乳酸纳米微球表面均匀吸附混合液B，在引发剂的作用下，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝共聚在聚乳酸纳米微球表面。
所述步骤1）中，聚乳酸纳米微球与蒸馏水的混合质量比为1～2︰1000。
所述步骤2）中荧光染料与甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合质量比为1︰1000。
所述引发剂与使用的甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量质量比1︰200。在该质量比甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合速率适中，能够获得良好的标记效果。
附图说明
图1为聚乳酸微球标记前粒径及其分布图。
图2为聚乳酸微球标记后粒径及其分布图。
图3为聚乳酸微球标记前的形貌图。
图4为聚乳酸微球标记后的形貌图。
图5为罗丹明B标记微球的荧光光谱图。
图6为聚乳酸标记微球的荧光光谱图。
具体实施方式
一、实施例1
1、制备具有荧光标记性质的聚乳酸纳米粒子：
（1）将100 mg平均粒径为120 nm的聚乳酸微球分散于50 ml蒸馏水中，形成混合液A。
（2）1 mg荧光染料罗丹明B溶于1 g甲基丙烯酸缩水甘油酯，形成混合液B。
（3）磁力搅拌下，取50 mg混合液B加入到混合液A中。
（4）升温至60 ℃，加入0.25 mg过硫酸铵与抗坏血酸钠氧化-还原引发剂（过硫酸铵与抗坏血酸钠的混合质量比为2︰3），6 h后停止搅拌，得到荧光标记的聚乳酸微球的悬浮液。
（5）将以上悬浮液置于透析袋，重蒸水透析48 h，去除未接枝的罗丹明B。
（6）将从透析袋透过的悬浮液冷冻干燥，得到荧光标记PLA微球。
2、效果分析：
聚乳酸微球标记前后粒径及形貌变化很小，见图1、2、3及图4，说明荧光标记只发生在PLA微球的表面分子层内。罗丹明B（浓度为1 ppm）及标记聚乳酸微球（罗丹明初始浓度为1 ppm）的荧光光谱图（355 nm波长下激发）见图5，发射峰的位置及强度变化很小，显示此方案对聚乳酸具有良好的标记效果。
图6为聚乳酸标记微球的荧光光谱图。
二、实施例2
1、制备荧光标记的负载非洛地平（一种降压药）的聚乳酸纳米微球：
（1）将50 mg负载非洛地平、平均粒径为500 nm的聚乳酸微球悬浮分散于50 ml蒸馏水中，形成混合液C。
（2）1 mg荧光染料罗丹明B溶于1g甲基丙烯酸缩水甘油酯，形成混合液D。
（3）磁力搅拌下，取50 mg混合液D加入到混合液C中。
（4）升温至60 ℃，加入0.25 mg过硫酸铵与抗坏血酸钠氧化-还原引发剂（过硫酸铵与抗坏血酸钠的混合质量比为2︰3），6 h后停止搅拌，得到载药荧光标记聚乳酸微球悬浮液。
（5）取以上悬浮液置于透析袋，重蒸水透析48 h，去除未接枝的罗丹明B。
（6）将经透析纯化的悬浮液冷冻干燥，得到载药荧光标记聚乳酸微球。
2、该纳米微球具有荧光特征，在355 nm的紫外光照射下激发，纳米粒子呈现红色荧光。
三、实施案例3
1、制备荧光标记的负载环孢素A的聚乳酸纳米微球：
（1）将100 mg负载环孢素A平均粒径为200 nm的聚乳酸微球分散于50 ml蒸馏水中，形成混合液E。
（2）1mg荧光染料罗丹明B溶于1 g甲基丙烯酸缩水甘油酯，形成混合液F。
（3）磁力搅拌下，取50 mg混合液F溶液加入到混合液E中。
（4）升温至60 ℃，加入0.25 mg过硫酸铵与抗坏血酸钠氧化-还原引发剂（过硫酸铵与抗坏血酸钠的混合质量比为2︰3），6 h后停止搅拌，得到载药荧光标记聚乳酸微球的悬浮液。
（5）将以上悬浮液置透析袋，重蒸水透析48 h，去除未接枝的罗丹明B。
（6）将经透析纯化的悬浮液冷冻干燥，得到载药荧光标记聚乳酸微球。
2、该纳米粒具有荧光特征，在355 nm的紫外光照射下激发，纳米粒子呈现红色荧光。

Claims (4)

1.荧光标记聚乳酸纳米微球的制备方法，包括以下步骤：
1）将聚乳酸纳米微球悬浮分散于蒸馏水中，形成混合液A；
2）将荧光染料溶于甲基丙烯酸缩水甘油酯，形成混合液B；荧光染料与甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合质量比为1︰1000，所述荧光染料为罗丹明B；
3）磁力搅拌下，将混合液B与混合液A混合；混合时，其中的荧光染料和聚乳酸纳米微球的混合质量比为1︰1000～2000；
4）升温至60±2℃，加入引发剂，继续搅拌6±0.5h，得到荧光标记的PLA纳米微球悬浮液；引发剂与甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量质量比为1︰200；所述引发剂是由过硫酸铵与抗坏血酸钠组成的氧化-还原引发体系，过硫酸铵与抗坏血酸钠的混合质量比为2︰3；
5）将所述荧光标记的PLA纳米微球悬浮液置于透析袋，重蒸水透析48 h，取透析纯化的荧光标记的PLA纳米微球悬浮液；
6）将所述透析纯化的荧光标记的PLA纳米微球悬浮液干燥，得荧光标记的PLA微球。
2.根据权利要求1所述荧光标记聚乳酸纳米微球的制备方法，其特征在于所述聚乳酸纳米微球的平均粒径为100 ~ 500 nm。
3.根据权利要求1所述荧光标记聚乳酸纳米微球的制备方法，其特征在于所述干燥为冷冻干燥。
4.根据权利要求1所述荧光标记聚乳酸纳米微球的制备方法，其特征在于所述步骤1）中，聚乳酸纳米微球与蒸馏水的混合质量比为1～2︰1000。
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