CN102875733A - 具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒及其制备方法 - Google Patents

具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102875733A
CN102875733A CN2012104150348A CN201210415034A CN102875733A CN 102875733 A CN102875733 A CN 102875733A CN 2012104150348 A CN2012104150348 A CN 2012104150348A CN 201210415034 A CN201210415034 A CN 201210415034A CN 102875733 A CN102875733 A CN 102875733A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nano particle
membrane structure
cell outer
polycation
monomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012104150348A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102875733B (zh
Inventor
宫铭
石玉静
钟玉虎
熊善新
汪晓芹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian University of Science and Technology
Original Assignee
Xian University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian University of Science and Technology filed Critical Xian University of Science and Technology
Priority to CN201210415034.8A priority Critical patent/CN102875733B/zh
Publication of CN102875733A publication Critical patent/CN102875733A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102875733B publication Critical patent/CN102875733B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，由单体和聚阳离子通过模板聚合法制成；所述单体为含有两性离子亲水性基团的乙烯基单体和含有阴离子基团的乙烯基单体；所述聚阳离子为壳聚糖、聚乙烯亚胺、聚赖氨酸或树枝状聚氨酯。另外，本发明还提供了该纳米颗粒的制备方法。本发明的具有仿细胞外层结构的纳米颗粒粒径较小，约为80nm～200nm，粒径分布较窄，对蛋白吸附、血小板黏附明显降低，生物相容性显著提高，从而延长纳米颗粒在体内的循环时间，提高药效，在组织工程、药物控释、基因治疗及生物传感器等领域具有巨大的学术价值和广阔的应用前景。

Description

具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒及其制备方法
技术领域
本发明属于纳米技术和生物医用高分子材料技术领域，具体涉及一种具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒及其制备方法。
背景技术
基因治疗是采用正常功能的基因置换或增补患者体内有缺陷的基因，从而达到治疗疾病的目的，已成为一种治疗各种基因疾病（包括传染病、癌症等）的有效途径。在众多的基因载体中，特别是非病毒基因载体中低毒性的聚阳离子基因载体（Langmuir,2009,25(9):5199-5208）备受各国学者的重视，具有重要的学术价值和巨大的应用前景。
壳聚糖具有可降解性、抗菌性、无毒、无刺激、pH响应性等优点（Carbohydrate Polymers,2010,79(3):724-730），已经被广泛应用于生物医学等领域。壳聚糖是天然聚阳离子，可以和聚阴离子通过静电相互作用，使二者分子链相互缠绕，最终形成纳米级聚集体（Carbohydrate Polymers,2005,62(2):142-158）。在基因治疗领域，壳聚糖作为聚阳离子，与带负电荷的DNA通过静电相互作用，在负载药物的同时，形成表面带正电荷的纳米颗粒。该纳米颗粒通过减缓DNA降解、失活，黏附细胞膜提高胞吞作用，凭借质子海绵效应逃离内涵体，从而达到提高转染率的目的（Biomacromolecules,2009,10(9):2436-2445）。因此，这类壳聚糖复合聚电解质纳米颗粒已经成为纳米载药体系在基因治疗方面研究的重点之一。
然而，聚阳离子与DNA形成的聚电解质复合物表面带有部分的正电荷，在体内循环中易吸附蛋白，继而引发血小板、细胞黏附，导致形成血栓和免疫反应（Biomaterials,2009,30(34):6655-6664），易被单核巨噬细胞吞噬，从而降低药效。因此设计稳定的生物相容性纳米材料是药物载体设计的关键课题。
磷酰胆碱（phosphorylcholine,PC）是组成细胞膜基本单元卵磷脂的亲水端基，是细胞外层膜中的外层官能团，同时带有正、负异种电荷，具有较强的结合水的能力和亲水性能，这种结构和组成的表面与生理环境相互作用不仅不会吸附和沉积蛋白质，也不会引发血小板激活、导致凝血等不良反应，具有良好生物相容性。近几年来的研究表明，采用磷酰胆碱在壳聚糖表面构建具有仿细胞外层膜结构，可以显著改善材料的生物相容性。然而，这些改性方式均是采用磷酰胆碱小分子接枝的途径（CarbohydratePolymers,2007,70(1):82-88;ZL 200410054022.2;Biomacromolecules,2007,8(10),3169-3176;Biomacromolecules,2006,7(11):3151-3156;Journal ofApplied Polymer Science,2003,88(2):489-493;Polymer International,2003,52(1):81-85;Journal of biomaterials science,Polymer edition,2002,13(5):501-510;Colloids and SurfacesB:Biointerfaces,2009,71(2):268-274），往往在材料表面的磷酰胆碱基团的密度不高，且接枝改性受基材组成、形状及设备的影响，限制了其在生物医用材料改性领域的应用和生物相容性的进一步提高。
日本Ishihara和英国Lewis的研究小组（Biomaterials,2009,30(28):4930-4938;Biomaterials,2004,25(19):4785-4796）对用含有阳离子、中性、阴离子的磷酰胆碱聚合物修饰材料表面的蛋白吸附和细胞粘附进行了研究。结果表明，带电荷的磷酰胆碱类聚合物均可用于改善材料的生物相容性。聚苯乙烯磺酸钠/聚丙烯胺盐酸盐(PSS/PAH)多层膜与最外层带相反电荷的磷酰胆碱类二元随机聚合物通过静电吸附构建的仿细胞外层膜结构涂层，均显著改善了静电自组装涂层表面的蛋白吸附、细胞黏附等生物相容性问题（Langmuir,2009,25(6):3610-3617;Soft Matter,2010,6(7):1503-1512）。
张静等人将含有磷酰胆碱基团的随机共聚物制备成了具有仿细胞膜结构纳米胶束（专利申请号：201010192087.9）。Mansouri等人将含有磷酰胆碱基团的壳聚糖自组装体系用于包裹红细胞，有效地避免了红细胞被抗体A识别、溶血，提高了其生物相容性（Langmuir,2009,25(24):14071-14078）。Goda等人（Biomaterials,2010,31(8):2380-2387）研究发现表面含有磷酰胆碱聚合物制备的纳米颗粒可以直接穿透细胞膜，为提高药效开辟了新的途径。这些研究表明用含有磷酰胆碱聚合物改性材料时，静电对体内带电成分吸附会明显降低的同时，显著提高材料的生物相容性，研究大多局限于材料表面改性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒。该纳米颗粒对蛋白吸附、血小板黏附明显降低，生物相容性显著提高，从而延长纳米颗粒在体内的循环时间，提高药效。该纳米颗粒在组织工程、药物控释、基因治疗及生物传感器等领域具有巨大的学术价值和广阔的应用前景。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，其特征在于，由单体和聚阳离子通过模板聚合法制成；所述单体为含有两性离子亲水性基团的乙烯基单体和含有阴离子基团的乙烯基单体；所述聚阳离子为壳聚糖、聚乙烯亚胺、聚赖氨酸或树枝状聚氨酯。
上述的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，所述乙烯基单体为甲基丙烯酸类、丙烯酸类、甲基丙烯酰胺类或丙烯酰胺类单体。
上述的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，所述两性离子亲水性基团为磷酰胆碱基团、磺铵类两性离子或羧铵类两性离子。
上述的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，所述阴离子基团为羧酸基、磺酸基、硫酸基或磷酸基。
上述的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，所述单体与聚阳离子的质量比为8∶3～8；所述单体中含有两性离子亲水性基团的乙烯基单体与含有阴离子基团的乙烯基单体的摩尔比为3∶3～7。
上述的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，所述含有两性离子亲水性基团的乙烯基单体为2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱，所述含有阴离子基团的乙烯基单体为甲基丙烯酸，所述聚阳离子为壳聚糖。
另外，本发明还提供了一种制备上述的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒的方法，其特征在于，该方法为：将聚阳离子溶解于溶剂中，得到聚阳离子溶液；然后向所述聚阳离子溶液中加入单体和引发剂，在氮气保护下进行聚合反应；待聚合反应结束后，对反应体系进行抽滤得到滤液，调节滤液pH值至5～6后离心，弃去上清，向离心后的固体中加入蒸馏水反复离心分离三次，将反复离心分离后的固体冷冻干燥，得到具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒。
上述的方法，所述溶剂为体积百分比浓度为1%～5%的醋酸水溶液。
上述的方法，所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵，引发剂的用量为单体质量的1%～6%。
上述的方法，所述聚合反应的反应温度为60℃～80℃，反应时间为1h～12h。
水合理论和“维持正常构象”学说是磷酰胆碱基团及其聚合物在材料表面构建仿细胞外层膜改善材料生物相容性的方法被学术界普遍认同的机理。水合理论认为，两性离子结构的磷酰胆碱基团具有较强极性，使其能够紧密的结合大量水，从而在材料表面形成水合层，使其能够有效地抑制材料表面的疏水或静电作用，抑制蛋白质在材料表面的构象改变和吸附沉积。“维持正常构象”学说是以蛋白质、细胞及组织与生物材料表面的相互作用和相互关系为出发点，认为生物医用材料表面的化学组成和结构形貌应该具有维持与其相接触的血蛋白/血细胞正常构象的特点，这是其具备良好生物相容性的前提条件。本发明就是基于以上两种理论，采用含有两性离子亲水性基团的乙烯基单体、含有阴离子基团的乙烯基单体和聚阳离子经模板聚合法一步制备具有仿细胞外层结构的纳米颗粒，使其能够有效地抑制材料表面的疏水或静电作用，抑制蛋白质在材料表面的构象改变和吸附沉积，并使其具备良好的生物相容性。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的具有仿细胞外层结构的纳米颗粒由单体和聚阳离子通过模板聚合法制成，对蛋白吸附、血小板黏附明显降低，生物相容性显著提高，从而延长纳米颗粒在体内的循环时间，提高药效。
2、本发明的具有仿细胞外层结构的纳米颗粒的粒径较小，约为80nm～200nm，粒径分布较窄。
3、本发明的具有仿细胞外层结构的纳米颗粒的制备方法简单、条件温和，为获得表面具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒体系提供了一种新的途径。
4、本发明的具有仿细胞外层结构的纳米颗粒在组织工程、药物控释、基因治疗及生物传感器等领域具有巨大的学术价值和广阔的应用前景。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的纳米颗粒的TEM图。
具体实施方式
实施例1
本实施例的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，由2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、甲基丙烯酸和壳聚糖通过模板聚合法制成，其中2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱和甲基丙烯酸的总质量与壳聚糖的质量之比为71∶29，2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱与甲基丙烯酸的摩尔比为3∶7。
本实施例的制备方法为：将0.2g壳聚糖溶解于50mL体积百分比浓度为1%的醋酸水溶液中，搅拌12h，得到壳聚糖溶液；然后向壳聚糖溶液中加入，2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、甲基丙烯酸和0.1mmol过硫酸钾，在氮气保护下，温度为60℃的条件下聚合反应12h；待聚合反应结束后，用G3漏斗对反应体系进行抽滤得到滤液，调节滤液pH值至5.5后在2℃～4℃、9000rpm条件下离心10min，弃去上清，向离心后的固体中加入蒸馏水反复离心分离三次，将反复离心分离后的固体在-50℃下冷冻干燥，得到具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，其粒径范围约为80nm～200nm。
本实施例的具有仿细胞外层结构的纳米颗粒对蛋白吸附、血小板黏附明显降低，生物相容性显著提高，从而延长纳米颗粒在体内的循环时间，提高药效，在组织工程、药物控释、基因治疗及生物传感器等领域具有巨大的学术价值和广阔的应用前景。
对比例1
采用大分子复合法制备纳米颗粒：将壳聚糖溶解于体积百分比浓度为1%的醋酸水溶液，配制成浓度为0.2mg/mL的壳聚糖溶液；将2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱与甲基丙烯酸按照3∶7的摩尔比溶解于水中，配制成总单体浓度为0.2mg/mL的单体水溶液；将3mL单体水溶液用注射器以0.1mL/min的滴加速度滴加到以120rpm搅拌的5mL壳聚糖溶液中，滴加完毕后继续搅拌1h；然后，用G3漏斗抽滤，除去可能出现的大聚集体，得到以单体聚合物为核、以壳聚糖为壳的纳米颗粒，其粒径范围约为500nm～900nm。
对比例2
采用大分子复合法制备纳米颗粒：将壳聚糖溶解于体积百分比浓度为1%的醋酸水溶液，配制成浓度为0.2mg/mL的壳聚糖溶液；将2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱与甲基丙烯酸按照3∶7的摩尔比溶解于水中，配制成总单体浓度为0.2mg/mL的单体水溶液；将3mL壳聚糖溶液用注射器以0.1mL/min的滴加速度滴加到以120rpm搅拌的5mL单体水溶液中，滴加完毕后继续搅拌1h；然后，用G3漏斗抽滤，除去可能出现的大聚集体，得到以壳聚糖为核、以单体聚合物为壳的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，其粒径范围约为100nm～200nm。
将实施例1制备的纳米颗粒配制成纳米颗粒溶液，超声5min后将纳米颗粒溶液滴加至铜网上，放置一段时间后，用透射电镜观察样品，结果如图1所示，从图中可以看出，制备的纳米颗粒粒径较小，粒径分布较窄。
将实施例1、对比例1和对比例2制备的纳米颗粒分别配制成等浓度的pH值为4.5的纳米颗粒溶液，用动态光散射仪在25.0℃下测试纳米颗粒溶液的Zeta电位，取15次测定的平均值，结果见下表：
表1纳米颗粒表面的Zeta电位（pH=4.5）
样品 Zeta电位（mV）
实施例1 18.3±0.4
对比例1 23.2±0.7
对比例2 10.5±0.6
从表1可以看出，采用模板聚合法制备的纳米颗粒的Zeta电位介于采用大分子复合法制备的两种纳米颗粒之间，说明模板聚合法制备的纳米颗粒表面具有一定程度的仿细胞外层膜结构。
实施例2
本实施例的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，由3-(2-甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基)丙磺酸盐、2-甲基-2-丙烯酰胺硫酸盐和树枝状聚氨酯通过模板聚合法制成，其中3-(2-甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基)丙磺酸盐和2-甲基-2-丙烯酰胺硫酸盐的总质量与树枝状聚氨酯的质量之比为1∶1，3-(2-甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基)丙磺酸盐与2-甲基-2-丙烯酰胺硫酸盐的摩尔比为1∶1。
本实施例的制备方法为：将0.2g树枝状聚氨酯溶解于50mL体积百分比浓度为5%的醋酸水溶液中，搅拌24h，得到树枝状聚氨酯溶液；然后向树枝状聚氨酯溶液中加入3-(2-甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基)丙磺酸盐、2-甲基-2-丙烯酰胺硫酸盐和0.053mmol的过硫酸铵，在氮气保护下，温度为70℃的条件下聚合反应6h；待聚合反应结束后，用G3漏斗对反应体系进行抽滤得到滤液，调节滤液pH值至5后在2℃～4℃、9000rpm条件下离心10min，弃去上清，向离心后的固体中加入蒸馏水反复离心分离三次，将反复离心分离后的固体在-50℃下冷冻干燥，得到具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，其粒径范围约为80nm～200nm。
本实施例的具有仿细胞外层结构的纳米颗粒对蛋白吸附、血小板黏附明显降低，生物相容性显著提高，从而延长纳米颗粒在体内的循环时间，提高药效，在组织工程、药物控释、基因治疗及生物传感器等领域具有巨大的学术价值和广阔的应用前景。
实施例3
本实施例的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，由2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、丙烯酸和聚乙烯亚胺通过模板聚合法制成，其中2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱和丙烯酸的总质量与聚乙烯亚胺的质量之比为8∶3，2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱与丙烯酸的摩尔比为3∶5。
本实施例的制备方法为：将0.2g聚乙烯亚胺溶解于50mL体积百分比浓度为3%的醋酸水溶液中，搅拌16h，得到聚乙烯亚胺溶液；然后向聚乙烯亚胺溶液中加入2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、丙烯酸和0.02mmol的过硫酸钾，在氮气保护下，温度为80℃的条件下聚合反应1h；待聚合反应结束后，用G3漏斗对反应体系进行抽滤得到滤液，调节滤液pH值至6后在2℃～4℃、9000rpm条件下离心10min，弃去上清，向离心后的固体中加入蒸馏水反复离心分离三次，将反复离心分离后的固体在-50℃下冷冻干燥，得到具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，其粒径范围约为80nm～200nm。
本实施例的具有仿细胞外层结构的纳米颗粒对蛋白吸附、血小板黏附明显降低，生物相容性显著提高，从而延长纳米颗粒在体内的循环时间，提高药效，在组织工程、药物控释、基因治疗及生物传感器等领域具有巨大的学术价值和广阔的应用前景。
实施例4
本实施例的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，由2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、甲基丙烯磺酸钠和聚乙烯亚胺通过模板聚合法制成，其中2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱和甲基丙烯磺酸钠的总质量与聚乙烯亚胺的质量之比为8∶5，2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱与甲基丙烯磺酸钠的摩尔比为1∶2。
本实施例的制备方法为：将0.2g聚乙烯亚胺溶解于50mL体积百分比浓度为1%的醋酸水溶液中，搅拌24h，得到聚乙烯亚胺溶液；然后向聚乙烯亚胺溶液中加入2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、甲基丙烯磺酸钠和0.04mmol的过硫酸铵，在氮气保护下，温度为80℃的条件下聚合反应8h；待聚合反应结束后，用G3漏斗对反应体系进行抽滤得到滤液，调节滤液pH值至5.5后在2℃～4℃、9000rpm条件下离心10min，弃去上清，向离心后的固体中加入蒸馏水反复离心分离三次，将反复离心分离后的固体在-50℃下冷冻干燥，得到具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，其粒径范围约为80nm～200nm。
本实施例的具有仿细胞外层结构的纳米颗粒对蛋白吸附、血小板黏附明显降低，生物相容性显著提高，从而延长纳米颗粒在体内的循环时间，提高药效，在组织工程、药物控释、基因治疗及生物传感器等领域具有巨大的学术价值和广阔的应用前景。
实施例5
本实施例的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，由甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱（3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐）、丙烯酸和聚赖氨酸通过模板聚合法制成，其中甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱和丙烯酸的总质量与聚赖氨酸的质量之比为2∶1，甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱与丙烯酸的摩尔比为3∶4。
本实施例的制备方法为：将0.2g聚赖氨酸溶解于50mL体积百分比浓度为2%的醋酸水溶液中，搅拌12h，得到聚赖氨酸溶液；然后向聚赖氨酸溶液中加入甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、丙烯酸和0.09mmol的过硫酸钾，在氮气保护下，温度为60℃的条件下聚合反应10h；待聚合反应结束后，用G3漏斗对反应体系进行抽滤得到滤液，调节滤液pH值至5后在2℃～4℃、9000rpm条件下离心10min，弃去上清，向离心后的固体中加入蒸馏水反复离心分离三次，将反复离心分离后的固体在-50℃下冷冻干燥，得到具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，其粒径范围约为80nm～200nm。
本实施例的具有仿细胞外层结构的纳米颗粒对蛋白吸附、血小板黏附明显降低，生物相容性显著提高，从而延长纳米颗粒在体内的循环时间，提高药效，在组织工程、药物控释、基因治疗及生物传感器等领域具有巨大的学术价值和广阔的应用前景。
实施例6
本实施例的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，由N,N-二甲基N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)N-(3-磺丙基)铵（DMMSA）、丙烯酸和聚赖氨酸通过模板聚合法制成，其中N,N-二甲基N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)N-(3-磺丙基)铵和丙烯酸的总质量与聚赖氨酸的质量之比为8∶7，N,N-二甲基N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)N-(3-磺丙基)铵与丙烯酸的摩尔比为1∶1。
本实施例的制备方法为：将0.2g聚赖氨酸溶解于50mL体积百分比浓度为3%的醋酸水溶液中，搅拌20h，得到聚赖氨酸溶液；然后向聚赖氨酸溶液中加入N,N-二甲基N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)N-(3-磺丙基)铵、丙烯酸和0.05mmol的过硫酸钾，在氮气保护下，温度为70℃的条件下聚合反应12h；待聚合反应结束后，用G3漏斗对反应体系进行抽滤得到滤液，调节滤液pH值至6后在2℃～4℃、9000rpm条件下离心10min，弃去上清，向离心后的固体中加入蒸馏水反复离心分离三次，将反复离心分离后的固体在-50℃下冷冻干燥，得到具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，其粒径范围约为80nm～200nm。
本实施例的具有仿细胞外层结构的纳米颗粒对蛋白吸附、血小板黏附明显降低，生物相容性显著提高，从而延长纳米颗粒在体内的循环时间，提高药效，在组织工程、药物控释、基因治疗及生物传感器等领域具有巨大的学术价值和广阔的应用前景。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，其特征在于，由单体和聚阳离子通过模板聚合法制成；所述单体为含有两性离子亲水性基团的乙烯基单体和含有阴离子基团的乙烯基单体；所述聚阳离子为壳聚糖、聚乙烯亚胺、聚赖氨酸或树枝状聚氨酯。
2.根据权利要求1所述的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，其特征在于，所述乙烯基单体为甲基丙烯酸类、丙烯酸类、甲基丙烯酰胺类或丙烯酰胺类单体。
3.根据权利要求1所述的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，其特征在于，所述两性离子亲水性基团为磷酰胆碱基团、磺铵类两性离子或羧铵类两性离子。
4.根据权利要求1所述的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，其特征在于，所述阴离子基团为羧酸基、磺酸基、硫酸基或磷酸基。
5.根据权利要求1所述的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，其特征在于，所述单体与聚阳离子的质量比为8∶3～8；所述单体中含有两性离子亲水性基团的乙烯基单体与含有阴离子基团的乙烯基单体的摩尔比为3∶3～7。
6.根据权利要求1所述的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒，其特征在于，所述含有两性离子亲水性基团的乙烯基单体为2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱，所述含有阴离子基团的乙烯基单体为甲基丙烯酸，所述聚阳离子为壳聚糖。
7.一种制备如权利要求1至6中任一权利要求所述的具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒的方法，其特征在于，该方法为：将聚阳离子溶解于溶剂中，得到聚阳离子溶液；然后向所述聚阳离子溶液中加入单体和引发剂，在氮气保护下进行聚合反应；待聚合反应结束后，对反应体系进行抽滤得到滤液，调节滤液pH值至5～6后离心，弃去上清，向离心后的固体中加入蒸馏水反复离心分离三次，将反复离心分离后的固体冷冻干燥，得到具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述溶剂为体积百分比浓度为1%～5%的醋酸水溶液。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵，引发剂的用量为单体质量的1%～6%。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述聚合反应的反应温度为60℃～80℃，反应时间为1h～12h。
CN201210415034.8A 2012-10-25 2012-10-25 具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒及其制备方法 Expired - Fee Related CN102875733B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210415034.8A CN102875733B (zh) 2012-10-25 2012-10-25 具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210415034.8A CN102875733B (zh) 2012-10-25 2012-10-25 具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102875733A true CN102875733A (zh) 2013-01-16
CN102875733B CN102875733B (zh) 2014-06-11

Family

ID=47477275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210415034.8A Expired - Fee Related CN102875733B (zh) 2012-10-25 2012-10-25 具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102875733B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103877583A (zh) * 2014-04-06 2014-06-25 西安科技大学 一种仿细胞外层膜结构基因载体及其制备方法
CN108498483A (zh) * 2018-05-08 2018-09-07 江南大学 一种pH/还原响应性聚氨基酸两性离子纳米颗粒的制备方法
CN110201234A (zh) * 2019-06-26 2019-09-06 山东百多安医疗器械有限公司 一种组织工程用前列腺细胞微囊及其制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1456360A2 (en) * 2001-04-19 2004-09-15 The Scripps Research Institute Methods and composition for the production of orthoganal trna-aminoacyltrna synthetase pairs
CN1916040A (zh) * 2006-08-25 2007-02-21 西北大学 仿细胞膜结构共聚物及其制备方法和应用
CN101531740A (zh) * 2009-01-12 2009-09-16 西北大学 交联壳聚糖表面构建仿细胞外层膜结构的方法
US20100130641A1 (en) * 2006-12-12 2010-05-27 Unilever Plc Polymers
CN101732766A (zh) * 2009-11-25 2010-06-16 西北大学 一种仿细胞外层膜结构修饰涂层的制备方法
CN101838374A (zh) * 2010-06-06 2010-09-22 西北大学 仿细胞外层膜结构聚合物交联纳米胶束的制备方法
CN101934080A (zh) * 2010-09-08 2011-01-05 西北大学 一种利用静电自组装涂层改善材料血液相容性的方法
WO2011029579A2 (en) * 2009-09-08 2011-03-17 Unilever Plc Use of polymers
WO2011075185A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Oligasis Targeted drug phosphorylcholine polymer conjugates
EP2389926A2 (en) * 2010-05-27 2011-11-30 Tyco Healthcare Group LP Hydrogel implants with varying degrees of crosslinking

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1456360A2 (en) * 2001-04-19 2004-09-15 The Scripps Research Institute Methods and composition for the production of orthoganal trna-aminoacyltrna synthetase pairs
EP1456360A4 (en) * 2001-04-19 2005-05-25 Scripps Research Inst METHODS AND COMPOSITIONS FOR THE PRODUCTION OF ORTHOGONAL SYNTHETHASES TRNA PAIRS AND AMINOACYL-TRNA SYNTHETASES
CN1916040A (zh) * 2006-08-25 2007-02-21 西北大学 仿细胞膜结构共聚物及其制备方法和应用
US20100130641A1 (en) * 2006-12-12 2010-05-27 Unilever Plc Polymers
CN101531740A (zh) * 2009-01-12 2009-09-16 西北大学 交联壳聚糖表面构建仿细胞外层膜结构的方法
WO2011029579A2 (en) * 2009-09-08 2011-03-17 Unilever Plc Use of polymers
CN101732766A (zh) * 2009-11-25 2010-06-16 西北大学 一种仿细胞外层膜结构修饰涂层的制备方法
WO2011075185A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Oligasis Targeted drug phosphorylcholine polymer conjugates
EP2389926A2 (en) * 2010-05-27 2011-11-30 Tyco Healthcare Group LP Hydrogel implants with varying degrees of crosslinking
CN101838374A (zh) * 2010-06-06 2010-09-22 西北大学 仿细胞外层膜结构聚合物交联纳米胶束的制备方法
CN101934080A (zh) * 2010-09-08 2011-01-05 西北大学 一种利用静电自组装涂层改善材料血液相容性的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》 20101105 Gong Ming et al "Fabrication and hemocompatibility of cell outer membrane mimetic surfaces on chitosan by layer by layer assembly with polyanion bearing phosphorylcholine groups" 48-55 1-6 , 第85期 *
GONG MING ET AL: ""Fabrication and hemocompatibility of cell outer membrane mimetic surfaces on chitosan by layer by layer assembly with polyanion bearing phosphorylcholine groups"", 《COLLOIDS AND SURFACES B: BIOINTERFACES》, no. 85, 5 November 2010 (2010-11-05), pages 48 - 55 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103877583A (zh) * 2014-04-06 2014-06-25 西安科技大学 一种仿细胞外层膜结构基因载体及其制备方法
CN103877583B (zh) * 2014-04-06 2016-04-13 西安科技大学 一种仿细胞外层膜结构基因载体及其制备方法
CN108498483A (zh) * 2018-05-08 2018-09-07 江南大学 一种pH/还原响应性聚氨基酸两性离子纳米颗粒的制备方法
WO2019214219A1 (zh) * 2018-05-08 2019-11-14 江南大学 一种pH/还原响应性聚氨基酸两性离子纳米颗粒的制备方法
CN108498483B (zh) * 2018-05-08 2020-10-09 江南大学 一种pH/还原响应性聚氨基酸两性离子纳米颗粒的制备方法
US10933028B2 (en) 2018-05-08 2021-03-02 Jiangnan University Method of preparing pH/reduction responsive polyamino acid zwitterionic nanoparticles
CN110201234A (zh) * 2019-06-26 2019-09-06 山东百多安医疗器械有限公司 一种组织工程用前列腺细胞微囊及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102875733B (zh) 2014-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hoseinpour et al. Applications of zeolitic imidazolate framework-8 (ZIF-8) in bone tissue engineering: A review
Cai et al. Design and development of hybrid hydrogels for biomedical applications: Recent trends in anticancer drug delivery and tissue engineering
Johnson et al. Bioinspired and biomimetic micro-and nanostructures in biomedicine
EP2276475B1 (en) Biodegradable nanoshells for delivery of therapeutic and/or imaging molecules
Drachuk et al. pH-responsive layer-by-layer nanoshells for direct regulation of cell activity
Vendra et al. Polymer thin films for biomedical applications
Chandran et al. An electric field responsive drug delivery system based on chitosan–gold nanocomposites for site specific and controlled delivery of 5-fluorouracil
Buriuli et al. Polyelectrolyte complexes (PECs) for biomedical applications
CN107855080A (zh) 高分子凝胶颗粒、其制备方法、包含其的复合凝胶颗粒及用途
Shi et al. Targeted delivery of hemostats to complex bleeding wounds with magnetic guidance for instant hemostasis
CN103881126A (zh) 一种用于提高材料血液相容性的方法
CN110404070B (zh) Pvp修饰的海藻酸钠/聚多巴胺复合纳米材料及制备和应用
CN105237778B (zh) 一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法
Jagtap et al. Polyelectrolyte complex for drug delivery in biomedical applications: A Review
CN102875733B (zh) 具有仿细胞外层膜结构的纳米颗粒及其制备方法
Yuan et al. Thermo-responsive gelatin-functionalized PCL film surfaces for improvement of cell adhesion and intelligent recovery of gene-transfected cells
Sagadevan et al. Nanostructured polymer biocomposites: pharmaceutical applications
El-Sayed et al. Synthesis and characterization of mussel-inspired nanocomposites based on dopamine–chitosan–iron oxide for wound healing: in vitro study
CN103990138B (zh) 逐层组装纳米金复合物递药载体系统及其制备方法和应用
Hao et al. Potential non-releasing bacteria-triggered structure reversible nanomicelles with antibacterial properties
Farmanbordar et al. Synthesis of core-shell structure based on silica nanoparticles and methacrylic acid via RAFT method: An efficient pH-sensitive hydrogel for prolonging doxorubicin release
Antunes et al. Chitosan/poly (γ-glutamic acid) polyelectrolyte complexes: From self-assembly to application in biomolecules delivery and regenerative medicine
Wang et al. pH responsive mesoporous silica as a carrier for controlling doxorubicin hydrochloride delivery
Lv et al. Recent advances of multifunctional zwitterionic polymers for biomedical application
CN102885776A (zh) 一种具有仿细胞外层膜结构纳米颗粒及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140611

Termination date: 20141025

EXPY Termination of patent right or utility model