CN103601900A

CN103601900A - 一种具有靶向效应的纳米颗粒的制备方法

Info

Publication number: CN103601900A
Application number: CN201310586349.3A
Authority: CN
Inventors: 韩志超; 许杉杉
Original assignee: Wuxi Zhongke Guangyuan Biomaterials Co Ltd
Current assignee: Wuxi Zhongke Guangyuan Biomaterials Co Ltd
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2014-02-26

Abstract

本发明中涉及了一种具有靶向效应的纳米颗粒的制备方法。本发明的纳米颗粒，由氧化铁包覆在聚合物中形成一种磁性聚合物颗粒，利用磁赤铁矿(γ-Fe₂O₃)用蓖麻油酸进行表面改性，得到改性超顺磁性纳米颗粒(RA-SPIONS)，然后制备包含PA-SPIONS的聚合物纳米颗粒，具有超顺磁性。本发明聚合物纳米颗粒在治疗细胞上能够有效避免磁性纳米颗粒可能引起的毒性作用，具有医疗应用的前景。

Description

一种具有靶向效应的纳米颗粒的制备方法

技术领域

本发明涉及一种聚合物纳米颗粒的制备方法，尤其涉及一种用于靶向细胞间隔的磁性聚合物纳米颗粒的制备方法。

背景技术

超顺磁性氧化铁纳米颗粒只有在磁场的存在下才会显示磁性特性，在很多生物应用领域有很好地应用前景，在磁性药物靶向和成像领域有很大的优势，具有安全性，被广泛用作磁性共振成像的造影剂，磁热疗剂，靶向药物/基因传递的工具，而且氧化铁纳米颗粒已经被批准用在活体实验中。作为有前景的药物传输配方，在包括低分子量药物和生物大分子等各种活性化合物的靶向传输等方面的应用，药物可以依附在超顺磁性纳米颗粒的表面或者嵌入到其携带体系中形成磁性传输系统，这类系统能够对外界磁场产生响应从而实现靶向药物传输。

用于生物应用超顺磁性纳米颗粒通常需要通过表面改性以防止它们的氧化、团聚和金属离子的脱离，常用的表面涂覆材料是亲水性的，以保证应用后超顺磁性纳米颗粒悬浊液在液态配方和亲水性生理环境中的稳定性。常用的涂层材料包括葡萄糖酶、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)和二氧化硅，输水性的表面改性(如脂肪酸依附)，相对用的较少，但是却能使超顺磁性纳米颗粒更好地嵌入到疏水性聚合物基体中，增强输水改性的磁性纳米颗粒和聚合物之间的吸引力，包裹在载体中超顺磁性纳米颗粒能够到达靶向位并且与载体一起稳定存在直到其降解。

裸露的金属氧化物纳米颗粒在治疗的细胞上会引起毒性效应，因此，避免金属氧化物和周围环境的直接接触变得必要而且合理。

发明内容

聚合物纳米颗粒是一种非常有前景的能够控制释放和靶向药物传输性能的传输系统，本发明涉及到负载有超顺磁性纳米颗粒的聚合物体系。这种聚合物体系展示出非常好的协同作用，它能够在单个纳米尺寸的系统中结合聚合物基体和超顺磁性纳米颗粒的性能，同时能够有效避免磁性纳米颗粒可能引起的毒性作用。

具体步骤如下：

(1)超顺磁性纳米颗粒(铁磁流体)制备：

超顺磁性氧化铁纳米颗粒的合成用氨水引导的Fe²⁺和Fe³⁺共沉淀的方法制备。100mL羟氨溶液(20～30％，w/v)加入到100mLFe²⁺(0.35mol/L)和Fe³⁺(0.31mol/L)的硫酸盐溶液中，在60～80℃搅拌的前提下将pH调至9.5，将2g蓖麻油酸在15～40min内逐渐加到上述溶液中以对纳米颗粒进行输水化改性，得到的胶装悬浮液在75～85℃培养30～60min；合成的纳米颗粒用去离子水、甲醇和丙酮充分洗涤以去除没反应的离子和多余的蓖麻油酸，最后，加入5～10mL三氯甲烷洗涤并且摇晃均匀，将得到的悬浮液以5000～8000rpm的转速离心10～30min以去除团聚物；制得的蓖麻油酸改性朝顺磁性纳米颗粒(也就是铁磁流体)的悬浊液能够稳定保存3～10个月。

(2)磁性聚合物纳米颗粒的制备：磁性聚合物纳米颗粒的制备用乳液溶剂蒸发的方法制备。聚乳酸-乙二醇酸共聚物(PLGA)3.75mg溶解到75μL超顺磁性纳米颗粒(SPIONS)的三氯甲烷悬浮液中，PLGA和SPIONS的重量比为10：1，4：1，2.5：1，和1：1，有机相与500μL5％(w/v)的聚乙烯醇水溶液混合，得到的混合液超声震荡30～90s；乳液用10mL纯净水稀释后再超声30～60s，分散液在室温下磁力搅拌24h以挥发掉三氯甲烷。

(3)磁性聚合物纳米颗粒的纯化：用外部磁场将磁性聚合物纳米颗粒从分散液中分离出来，磁性聚合物纳米颗粒分散液制备好后，取10～30mL，然后在容器外壁放置一个永磁铁(B=1T)(容器内部的磁力强度为2.5～3.2kOe，磁梯度为20～30Oe/mm)；去除上清液，收集到容器壁上靠近磁铁的地方的磁性聚合物纳米颗粒分散到1～2mL纯净水中，重复的纯化过程进行5～8次，最后分散液在磁场环境中放置24～48h。

本发明研制的磁性载体纳米系统，能够在单个纳米尺寸的系统中结合聚合物基体和超顺磁性纳米颗粒的性能，同时能够有效避免磁性纳米颗粒可能引起的毒性作用。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面结合具体实例对本发明做进一步的详述。

(1)超顺磁性纳米颗粒(铁磁流体)制备：超顺磁性氧化铁纳米颗粒的合成用氨水引导的Fe²⁺和Fe³⁺共沉淀的方法制备。100mL羟氨溶液(25％，w/v)加入到100mLFe²⁺(0.35mol/L)和Fe³⁺(0.31mol/L)的硫酸盐溶液中，在80℃搅拌的前提下将pH调至9.5。将2g蓖麻油酸在30min内逐渐加到上述溶液中以对纳米颗粒进行输水化改性，得到的胶装悬浮液在80℃培养40min；合成的纳米颗粒用去离子水、甲醇和丙酮充分洗涤以去除没反应的离子和多余的蓖麻油酸，最后，加入5mL三氯甲烷洗涤并且摇晃均匀，将得到的悬浮液以5000rpm的转速离心20min以去除团聚物，制得的蓖麻油酸改性朝顺磁性纳米颗粒(也就是铁磁流体)的悬浊液能够稳定保存五个月。

(2)磁性聚合物纳米颗粒的制备：磁性聚合物纳米颗粒的制备用乳液溶剂蒸发的方法制备。聚乳酸-乙二醇酸共聚物(PLGA)3.75mg溶解到75μL超顺磁性纳米颗粒的三氯甲烷悬浮液中，PLGA和SPIONS的重量比为4：1，和1：1，有机相与500μL5％(w/v)的聚乙烯醇水溶液混合，得到的混合液超声震荡30s，乳液用10mL纯净水稀释后再超声30s，分散液在室温下磁力搅拌24h以挥发掉三氯甲烷。

(3)磁性聚合物纳米颗粒的纯化：用外部磁场将磁性聚合物纳米颗粒从分散液中分离出来，磁性聚合物纳米颗粒分散液制备好后，取10mL，然后在容器外壁放置一个永磁铁(B=1T)(容器内部的磁力强度为2.9kOe，磁梯度为25Oe/mm)。去除上清液，收集到容器壁上靠近磁铁的地方的磁性聚合物纳米颗粒分散到1mL纯净水中，重复的纯化过程进行6次，最后分散液在磁场环境中放置24h。

Claims

1.一种具有靶向效应的磁性聚合物纳米颗粒的制备方法，其步骤如下：

(1)超顺磁性纳米颗粒制备：

100mL羟氨溶液(20～30％，w/v)加入到100mLFe²⁺(0.35mol/L)和Fe³⁺(0.31mol/L)的硫酸盐溶液中，在60～80℃搅拌的前提下将pH调至9.5，将2g蓖麻油酸在15～40min内逐渐加到上述溶液中，得到的胶装悬浮液在75～85℃培养30～60min，合成的纳米颗粒用不同的洗涤液充分洗涤后，加入5～10mL三氯甲烷并且摇晃均匀，将得到的悬浮液以5000～8000rpm的转速离心10～30min；

(2)磁性聚合物纳米颗粒的制备：聚乳酸-乙二醇酸共聚物(PLGA)3.75mg溶解到75μL超顺磁性纳米颗粒(SPIONS)的三氯甲烷悬浮液中，PLGA和SPIONS的重量比分别为10：1，4：1，2.5：1和1：1，将有机相与500μL5％(w/v)的聚乙烯醇水溶液混合，得到的混合液超声震荡30～90s，乳液用10mL纯净水稀释后再超声30～60s，分散液在室温下磁力搅拌24h；

(3)磁性聚合物纳米颗粒的纯化：磁性聚合物纳米颗粒分散液制备好后，取10～30mL，然后在容器外壁放置一个永磁铁(B=1T)(容器内部的磁力强度为2.5～3.2kOe，磁梯度为20～30Oe/mm)，去除上清液，收集到容器壁上靠近磁铁的地方的磁性聚合物纳米颗粒分散到1～2mL纯净水中，重复的纯化过程进行5～8次，最后分散液在磁场环境中放置24～48h。

2.如权利要求1所述的纳米颗粒的制备方法，其特征在于：步骤(1)中的所述的洗涤液为去离子水、甲醇和丙酮。

3.如权利要求1所述的纳米颗粒的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述容器内部的磁力强度为3.1kOe，磁梯度为28Oe/mm。