CN106729733A - 一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子及其制备和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子及其制备和应用，纳米复合粒子在水/油混合溶液交界面使用较大功率超声波降解形成微乳液，半胱氨酸修饰后的Fe3O4与BSA以二硫键结合形成壳，CuS通过静电作用吸附于BSA，较大的内部空间则用于负载难溶于水的疏水性药物紫杉醇(PTX，溶解于聚氧乙烯蓖麻油)。与现有技术相比，本发明的纳米复合粒子在核磁成像、靶向给药、光热治疗及与化疗联合治疗等方面具有广大的应用前景，可以将抗癌药物和光热试剂传输到癌症部位，并在减小对正常组织和细胞毒副作用的同时，有效杀死癌细胞，进一步提高治疗效果；且制备方法比较简单(一步微乳液法)，具备大规模生产的优势。

Description

一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合 粒子及其制备和应用
技术领域
本发明涉及疏水性抗癌药物载体技术领域，尤其是涉及一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子及其制备和应用。
背景技术
高剂量的化疗药物对人体副作用较为明显，且非特异性的药物运输会对正常组织造成伤害。抗癌效果良好的药物紫杉醇(简称“PTX”)水溶性极差，现有临床应用的剂型(溶解于聚氧乙烯蓖麻油和无水乙醇以1:1混合的液体)也已被证实溶剂蓖麻油会对正常组织和细胞引起严重的副作用。而纳米技术的发展特别是纳米载体在生物医学领域应用中取得了跨越式的发展，催生出了“纳米医药”新领域的发展。因此，为减小毒副作用，取得更好的治疗效果，利用药物载体进行联合治疗(化疗与其他治疗方式结合)已成为一项很有潜力的策略，其既能够保护化疗药物及溶剂，又能将药物靶向运输至肿瘤位置，同时发挥其他治疗方式如光热治疗的作用以达到协同治疗效果。
中国专利201510038139.X公开了一种蛋白-聚合物复合纳米载体及其制备方法，所述纳米载体包括聚合物内核和靶向蛋白质外壳；所述聚合物内核为氰基丙烯酸烷酯内核，所述氰基丙烯酸烷酯内核包载着脂溶性抗肿瘤药物；所述靶向蛋白质外壳包裹在所述氰基丙烯酸烷酯内核的表面；所述靶向蛋白质外壳为亲水蛋白质外壳。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子及其制备和应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子，所述的纳米复合粒子由Cys、Fe3O4、CuS和BSA组成壳状结构，其中，含有巯基的半胱氨酸Cys修饰Fe3O4后，与BSA长链的巯基以二硫键结合，而CuS通过静电作用吸附于BSA，因此形成的内部空间用于负载难溶于水的抗癌药物。
优选的，用于负载的抗癌药物为PTX，所述纳米复合粒子对PTX的负载率为5％～9％；
所述的纳米复合粒子的直径为200～400nm。
半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子的制备方法，包括以下步骤：
(1)取Fe3O4纳米粒子超声分散于PBS(0.02M，pH6.0)中，然后加入半胱氨酸水溶液，超声，再加入碳二亚胺盐酸盐，保持室温水浴，搅拌，离心，洗涤，即得到Cys-Fe3O4，分散于去离子水中得到Cys-Fe3O4胶体溶液；
(2)取铜盐与柠檬酸盐溶于去离子水中，搅拌并加入硫化盐溶液，搅拌加热反应，然后冷却至室温，即得到CuS纳米晶体溶液；
(3)取BSA溶于去离子水中，配成BSA溶液；
(4)将步骤(3)制成的BSA溶液、步骤(2)制成的CuS溶液加入步骤(1)制成的Cys-Fe3O4胶体溶液中，再加入聚氧乙烯蓖麻油，在超声降解作用下，Cys-Fe3O4与BSA因各自拥有的巯基基团相互作用形成二硫键而结合，大量的Cys-Fe3O4将会结合于BSA分子长链上，而CuS则会通过静电作用吸附于BSA表面，聚氧乙烯蓖麻油与水两种互不相溶的溶剂在超声作用下形成油滴并被大分子BSA包裹，因而形成了大量半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子，分离并收集沉淀物，即得到所述纳米复合粒子。
优选的，步骤(1)中所述的Fe3O4纳米粒子通过以下方法制成：
取FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O加入去离子水，在氮气保护下剧烈搅拌并加热至50℃，然后迅速加入氨水，溶液升温至80℃并保持2.5小时，冷却至室温，收集黑色沉淀物，洗涤，干燥，即得到所述Fe3O4纳米粒子。
优选的，步骤(1)中加入的Fe3O4纳米粒子和半胱氨酸的质量比为(0.8～1.2)：1，半胱酸与碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1：(4～5)，所述的PBS的浓度为0.02M，pH＝6；
搅拌时间为20h。
优选的，步骤(2)中铜盐、柠檬酸盐和硫化盐的摩尔比为1：(0.5～0.7)：(1～1.5)，搅拌加热反应的工艺条件为：温度80～95℃，时间为15～25min。
优选的，步骤(4)中BSA、CuS和Cys-Fe3O4的质量比0.002：(2～2.5)：(0.04～0.06)；
超声降解为：超声波是垂直纵波，插入太深不容易形成对流，因此需将超声波细胞粉碎仪尖端插入水油交界面，获得最佳超声效率。超声时间2秒，间隙时间2秒，并且需要外加冰水浴降温，将反应温度控制在20℃以下，防止反应温度过高使蛋白变性。超声强度设置为750W·cm-1，强度太大不利于形成纳米微乳，强度太小形成的纳米粒子粒径将偏大。
优选的，步骤(4)中所述的聚氧乙烯蓖麻油中还可以加入抗癌药物，并继续超声降解，分离并收集沉淀物，此时，得到以半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子为载体，抗癌药物为负载物的纳米药物。
更优选的，加入的抗癌药物与BSA的质量比为(2～5)：0.002。
半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子在核磁成像、药物负载、近红外光热治疗和联合治疗方面的应用。
本发明的主要目的在于提供一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白(Cys-Fe3O4/CuS@BSA)纳米药物载体的制备方法和应用，该纳米载体制备方法为一步微乳液法，反应步骤较为简单。通过近红外激光照射和pH调控可以把化疗药物和光热试剂有效传输到肿瘤部位，在减小对正常组织和细胞毒副作用的同时，有效的杀死癌细胞。此载体在核磁成像、载药、靶向给药和光热治疗方面具有广大的应用前景。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)用本发明的方法制备得到的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子采用一步微乳液法，工艺简单，成本较低，明显缩短了纳米药物载体的制备周期。
2)用本发明的方法制备得到的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子具有良好的生物相容性和较大的内部空间，能够很好的负载疏水性化疗药物紫杉醇(PTX)，并且保护药物的溶剂，大大降低药物及其溶剂对正常组织和细胞的毒副作用。经过计算，其有较高的PTX负载率，为6.63％；且具有pH响应的和近红外光可控的药物释放性能。在916nm的激光的安全功率密度(1.0W/cm2)照射下，能有效的将近红外激光的能量转换成热量杀死癌细胞进行光热治疗，实现化疗和光热治疗协同作用。
3)用本发明的方法制备得到的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子同时也是优良的MRI造影剂，有很好的T2加权像和r2弛豫率，同时在磁场作用下具备较强的磁响应性能。
附图说明
图1为本发明的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子的显微镜图；
图2为本发明的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子的SEM图；
图3为本发明的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子的TEM图；
图4为本发明的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子的体外实验的光热性能图；
图5为本发明的负载药物的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子的升温图；
图6为本发明中负载药物PTX的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合材料的药物缓释曲线；
图7为本发明的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子的T2加权像；
图8为本发明的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子的r2弛豫率；
图9为本发明的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子的样品外加磁体效果图；
图10为HeLa细胞与自由PTX、负载等量PTX的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合材料培育24小时的细胞存活率图；
图11为Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子和负载PTX的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合材料的化疗、光热治疗以及化疗和光热治疗协同作用效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子，以BSA结合半胱氨酸修饰Fe3O4、CuS纳米晶为壳，内部空间用于负载难溶于水的抗癌药物(如PTX)。该纳米复合粒子对PTX的负载率为5％～9％。
该半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子的制备方法包括如下步骤：
(1)磁性Fe3O4粒子按照传统共沉淀法进行制备：1.4g的FeCl2·4H2O和2.0g的FeCl3·6H2O加入100mL去离子水，在氮气保护下剧烈搅拌并加热至50℃，接着迅速加入30mL氨水，溶液升温至80℃并保持2.5小时。然后冷却至室温，通过外加磁铁得到黑色沉淀物，用乙醇清洗数次后冻干备用。
(2)将半胱氨酸修饰到四氧化三铁纳米粒子上制备Cys-Fe3O4：首先，240mgFe3O4纳米粒子超声1小时分散在80mL的PBS(0.02M，pH6.0)中；其次加入12mL的半胱氨酸水溶液(20mg/mL)，在氮气保护下剧烈超声30分钟；然后将240mg的半胱氨酸与EDC以1:4.5的摩尔比例加入上述溶液，保持室温水浴并剧烈搅拌20小时；最后11000rpm离心收集Cys-Fe3O4并水洗数次，分散在去离子水中以4℃条件保存。
(3)CuS纳米晶的制备：室温条件下，68.2mg的CuCl2与80mg的柠檬酸钠溶解在360mL的去离子水中，然后边搅拌边加入40mL硫化钠的水溶液(2.4mg/mL)；搅拌5分钟后将溶液升温至90℃并保持20min；然后，转移至冰水浴中冷却到室温。
(4)Cys-Fe3O4/CuS@BSA的制备：首先将牛血清白蛋白溶解于去离子水形成1wt％的BSA溶液；其次将200μL的BSA溶液，20ml的CuS溶液和300μL的聚氧乙烯蓖麻油加入Cys-Fe3O4胶体溶液中(1wt％，5mL)；然后将超声波细胞粉碎仪尖端插入水油交界面，超声强度设置为750W·cm-1，反应过程应保持在冰水浴中进行以控制反应温度在20℃以下，防止蛋白变性；超声降解30分钟后水油微乳液将转变为深棕色悬浮液，将此悬浮液保存于4℃。
(制备Cys-Fe3O4/CuS@BSA和负载药物PTX的Cys-Fe3O4/CuS@BSA均使用一步法，步骤相同，因此区别只在于加入纯的聚氧乙烯蓖麻油或是加入含PTX的聚氧乙烯蓖麻油)
(5)复合纳米材料粒径大小：所制得的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子的显微镜图、SEM图、低倍和高倍TEM图分别见图1～图3，可以看出Cys-Fe3O4/CuS@BSA磁性纳米复合粒子粒径约为300nm，这种纳米级别的粒径对于细胞实验和体内肿瘤治疗是较为合适的。
(6)光热性能：Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子的光热性能及升温情况分别见图4和图5，随着不同材料浓度的增加(25、50、100、200及400μg/mL)，溶液温度的升高数值分别为5.5，10.7，14.5，18.1和23.5℃。可见材料浓度超过50μg/mL的温度变化已经足够可以杀死癌细胞。
(7)药物负载：通过将含有形成Cys-Fe3O4/CuS@BSA核壳结构纳米复合粒子所需试剂的水溶液中加入300μL含PTX的聚氧乙烯蓖麻油溶液(10mg/mL)，并将混合物在冰水浴中超声降解，用外部磁场分离得到沉淀物分散于去离子水中，得到10ml浓度为4.4mg/mL负载PTX的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米药物(即仅本实施例的步骤(4)中的)。
计算得出Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合材料PTX的包封率为97.3％，负载率为6.63％。
(8)药物释放：取4份10mL负载药物的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合药物的水溶液(1.0mg/mL)于透析袋中，并分别置入90mLpH7.4和pH5.0的磷酸缓冲液中，恒温振荡，每隔一定的时间取出50mL缓冲液测量PTX浓度，加入新的等量缓冲液作为补充。为了研究激光照射对药物释放的影响，各选取1份置于pH7.4和pH5.0的缓冲液中的样品在每个时段内增加一次5分钟的近红外激光照射(916nm，1.0W/cm2)，即pH7.4+NIR和pH5.0+NIR样品，药物释放结果见图6。癌细胞和正常细胞周围的酸碱值分别接近pH5.0和pH7.4，由图6可知，pH5.0(癌细胞周围)条件下在有或无激光照射情况下的药物释放量大概在95.92％和81.83％；而pH7.4(正常细胞周围)条件下在有或无激光照射情况下的药物释放量大概在58.43％和38.44％；所以该纳米复合载体负载的药物不仅在特定的癌细胞偏酸性环境中可得到更多的释放，而且近红外照射也可加速其释放。
(9)核磁成像与磁性能：取Fe浓度分别为0、0.0125、0.025、0.05、0.1、0.2和0.4mM的Cys-Fe3O4/CuS@BSA纳米复合粒子水溶液置于核磁共振分析与成像系统中，最终得到T2加权成像图和r2弛豫率，结果见图7和图8。结果证明材料具有明暗梯度较为明显的T2加权像和高达124.96m/(Ms)的r2弛豫率，与此同时图9中外加磁铁20秒后的效果图，都很好的说明了制备的纳米复合粒子具备很好的磁性。
(10)细胞毒性实验：结果见图10和图11。由图可知，即使在纳米复合材料浓度很高的情况下，细胞仍有很高的存活率，可见材料对细胞的毒性是可以忽略的。而纳米复合材料负载一定浓度药物后对HeLa细胞的毒性与相同浓度的自由药物相当，说明载体对药物进行保护后并不会降低化疗药物本身的药性。
实施例2
一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子，所述的纳米复合粒子由Cys、Fe3O4、CuS和BSA组成壳状结构，其中，Cys修饰Fe3O4后，与BSA以二硫键结合形成壳，CuS吸附与BSA，壳内空间用于负载难溶于水的抗癌药物PTX，所述的纳米复合粒子的直径约为300nm。
上述半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子的制备方法，包括以下步骤：
(1)取Fe3O4纳米粒子超声分散于PBS(0.02M，pH6.0)中，然后加入半胱氨酸水溶液，超声，再加入碳二亚胺盐酸盐，保持室温水浴，搅拌，离心，洗涤，即得到Cys-Fe3O4，分散于去离子水中得到Cys-Fe3O4胶体溶液；
(2)取铜盐(本实施例为氯化铜)与柠檬酸盐(柠檬酸钠)溶于去离子水中，搅拌并加入硫化盐(硫化钠)溶液，搅拌加热反应，然后冷却至室温，即得到CuS纳米晶体溶液；
(3)取BSA溶于去离子水中，配成BSA溶液；
(4)将步骤(3)制成的BSA溶液、步骤(2)制成的CuS溶液加入步骤(1)制成的Cys-Fe3O4胶体溶液中，再加入聚氧乙烯蓖麻油，超声降解，分离并收集沉淀物，即得到所述纳米复合粒子。
步骤(1)中所述的Fe3O4纳米粒子通过以下方法制成：
取FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O加入去离子水，在氮气保护下剧烈搅拌并加热至50℃，然后迅速加入氨水，溶液升温至80℃并保持2.5小时，冷却至室温，收集黑色沉淀物，洗涤，干燥，即得到所述Fe3O4纳米粒子。
步骤(1)中加入的Fe3O4纳米粒子和半胱氨酸的质量比为0.8：1，半胱氨酸与碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1：4，所述的PBS的浓度为0.02M，pH＝6；
搅拌时间为20h。
步骤(2)中铜盐、柠檬酸盐和硫化盐的摩尔比为1：0.5：1，搅拌加热反应的工艺条件为：温度90℃，时间为20min。
步骤(4)中BSA、CuS和Cys-Fe3O4的质量比0.002：2：0.04；
超声降解为：将超声波细胞粉碎仪尖端插入水油交界面，反应温度控制在20℃以下，超声强度设置为750W·cm-1。
步骤(4)中所述的聚氧乙烯蓖麻油中还可以加入抗癌药物，并继续超声降解，分离并收集沉淀物，此时，得到负载有抗癌药物的半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合材料。加入的抗癌药物与BSA的质量比为2：0.002。
实施例3
一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子，所述的纳米复合粒子由Cys、Fe3O4、CuS和BSA组成壳状结构，其中，Cys修饰Fe3O4后，与BSA以二硫键结合形成壳，CuS吸附与BSA，壳内空间用于负载难溶于水的抗癌药物PTX，所述的纳米复合粒子的直径约为300nm。
上述半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子的制备方法，包括以下步骤：
(1)取Fe3O4纳米粒子超声分散于PBS(0.02M，pH6.0)中，然后加入半胱氨酸水溶液，超声，再加入碳二亚胺盐酸盐，保持室温水浴，搅拌，离心，洗涤，即得到Cys-Fe3O4，分散于去离子水中得到Cys-Fe3O4胶体溶液；
(2)取铜盐与柠檬酸盐溶于去离子水中，搅拌并加入硫化盐溶液，搅拌加热反应，然后冷却至室温，即得到CuS纳米晶体溶液；
(3)取BSA溶于去离子水中，配成BSA溶液；
(4)将步骤(3)制成的BSA溶液、步骤(2)制成的CuS溶液加入步骤(1)制成的Cys-Fe3O4胶体溶液中，再加入聚氧乙烯蓖麻油，超声降解，分离并收集沉淀物，即得到所述纳米复合粒子。
步骤(1)中所述的Fe3O4纳米粒子通过以下方法制成：
取FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O加入去离子水，在氮气保护下剧烈搅拌并加热至50℃，然后迅速加入氨水，溶液升温至80℃并保持2.5小时，冷却至室温，收集黑色沉淀物，洗涤，干燥，即得到所述Fe3O4纳米粒子。
步骤(1)中加入的Fe3O4纳米粒子和半胱氨酸的质量比为1.2：1，半胱酸与碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1：5，所述的PBS的浓度为0.02M，pH＝6；
搅拌时间为20h。
步骤(2)中铜盐、柠檬酸盐和硫化盐的摩尔比为1：0.7：1.5，搅拌加热反应的工艺条件为：温度80℃，时间为25min。
步骤(4)中BSA、CuS和Cys-Fe3O4的质量比0.002：2.5)：0.06；
超声降解为：将超声波细胞粉碎仪尖端插入水油交界面，反应温度控制在20℃以下，超声强度设置为750W·cm-1。
步骤(4)中所述的聚氧乙烯蓖麻油中还可以加入抗癌药物，并超声降解，分离并收集沉淀物，此时，得到负载有抗癌药物的半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合材料。加入的抗癌药物与BSA的质量比为5：0.002。
实施例4
一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子，所述的纳米复合粒子由Cys、Fe3O4、CuS和BSA组成壳状结构，其中，Cys修饰Fe3O4后，与BSA以二硫键结合形成壳，CuS吸附与BSA，壳内空间用于负载难溶于水的抗癌药物PTX，所述的纳米复合粒子的直径约为300nm。
上述半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子的制备方法，包括以下步骤：
(1)取Fe3O4纳米粒子超声分散于PBS(0.02M，pH6.0)中，然后加入半胱氨酸水溶液，超声，再加入碳二亚胺盐酸盐，保持室温水浴，搅拌，离心，洗涤，即得到Cys-Fe3O4，分散于去离子水中得到Cys-Fe3O4胶体溶液；
(2)取铜盐与柠檬酸盐溶于去离子水中，搅拌并加入硫化盐溶液，搅拌加热反应，然后冷却至室温，即得到CuS纳米晶体溶液；
(3)取BSA溶于去离子水中，配成BSA溶液；
(4)将步骤(3)制成的BSA溶液、步骤(2)制成的CuS溶液加入步骤(1)制成的Cys-Fe3O4胶体溶液中，再加入聚氧乙烯蓖麻油，超声降解，分离并收集沉淀物，即得到所述纳米复合粒子。
步骤(1)中所述的Fe3O4纳米粒子通过以下方法制成：
取FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O加入去离子水，在氮气保护下剧烈搅拌并加热至50℃，然后迅速加入氨水，溶液升温至80℃并保持2.5小时，冷却至室温，收集黑色沉淀物，洗涤，干燥，即得到所述Fe3O4纳米粒子。
步骤(1)中加入的Fe3O4纳米粒子和半胱氨酸的质量比为1：1，半胱酸与碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1：4.5，所述的PBS的浓度为0.02M，pH＝6；
搅拌时间为20h。
步骤(2)中铜盐、柠檬酸盐和硫化盐的摩尔比为1：0.6：1.25，搅拌加热反应的工艺条件为：温度95℃，时间为15min。
步骤(4)中BSA、CuS和Cys-Fe3O4的质量比0.002：2.3：0.05；
超声降解为：将超声波细胞粉碎仪尖端插入水油交界面，反应温度控制在20℃以下，超声强度设置为750W·cm-1。
步骤(4)中所述的聚氧乙烯蓖麻油中还可以加入抗癌药物，并继续超声降解，分离并收集沉淀物，此时，得到负载有抗癌药物的半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合材料。加入的抗癌药物与BSA的质量比为3：0.002。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子，其特征在于，所述的纳米复合粒子由Cys-Fe3O4、CuS和BSA组成壳状结构，其中，含有巯基的半胱氨酸Cys，对Fe3O4进行表面修饰后，与同样含有巯基的BSA以二硫键形式结合形成壳，而CuS通过静电作用吸附于BSA，形成的壳内空间用于负载难溶于水的抗癌药物。
2.根据权利要求1所述的一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子，其特征在于，用于负载的抗癌药物为PTX，所述纳米复合粒子对PTX的负载率为5％～9％；
所述的纳米复合粒子的直径为200～400nm。
3.如权利要求1或2任一所述的半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取Fe3O4纳米粒子超声分散于PBS中，然后加入半胱氨酸水溶液，超声，再加入碳二亚胺盐酸盐，保持室温水浴，搅拌，离心，洗涤，即得到Cys-Fe3O4，分散于去离子水中得到Cys-Fe3O4胶体溶液；
(2)取铜盐与柠檬酸盐溶于去离子水中，搅拌并加入硫化盐溶液，搅拌加热反应，然后冷却至室温，即得到CuS纳米晶体溶液；
(3)取BSA溶于去离子水中，配成BSA溶液；
(4)将步骤(3)制成的BSA溶液、步骤(2)制成的CuS溶液加入步骤(1)制成的Cys-Fe3O4胶体溶液中，再加入聚氧乙烯蓖麻油，超声降解，分离并收集沉淀物，即得到所述纳米复合粒子。
4.根据权利要求3所述的一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的Fe3O4纳米粒子通过以下方法制成：
取FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O加入去离子水，在氮气保护下剧烈搅拌并加热至50℃，然后迅速加入氨水，溶液升温至80℃并保持2.5小时，冷却至室温，收集黑色沉淀物，洗涤，干燥，即得到所述Fe3O4纳米粒子。
5.根据权利要求3所述的一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子的制备方法，其特征在于，步骤(1)中加入的Fe3O4纳米粒子和半胱氨酸的质量比为(0.8～1.2)：1，半胱酸与碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1：(4～5)，所述的PBS的浓度为0.02M，pH＝6；
搅拌时间为20h。
6.根据权利要求3所述的一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子的制备方法，其特征在于，步骤(2)中铜盐、柠檬酸盐和硫化盐的摩尔比为1：(0.5～0.7)：(1～1.5)，搅拌加热反应的工艺条件为：温度80～95℃，时间为15～25min。
7.根据权利要求3所述的一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子的制备方法，其特征在于，步骤(4)中BSA、CuS和Cys-Fe3O4的质量比0.002：(2～2.5)：(0.04～0.06)；
超声降解为：将超声波细胞粉碎仪尖端插入水油交界面，反应温度控制在20℃以下，超声强度设置为750W·cm-1。
8.根据权利要求3所述的一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的聚氧乙烯蓖麻油中还可以加入抗癌药物，并继续超声降解，分离并收集沉淀物，此时，得到以半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子为载体，抗癌药物为负载物的纳米药物。
9.根据权利要求8所述的一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子的制备方法，其特征在于，加入的抗癌药物与BSA的质量比为(2～5)：0.002。
10.如权利要求1或2所述的半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子在核磁成像、药物负载、近红外光热治疗和联合治疗方面的应用。
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