CN110003478A - 一种介孔聚合物纳米球改性材料及其制备方法 - Google Patents

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左莹莹
王莹莹
陈太军
翁杰
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Abstract

本发明提供了一种介孔聚合物纳米球改性材料及其制备方法，属于生物医用材料制备技术领域。将介孔聚合物纳米球、无水碳酸钾，加入到乙腈中，将所述混合物置于水浴锅中，加入溴乙酰溴，反应后冷冻干燥得到产物MPNs‑Br；称取所述产物100～200mg、无水碳酸钾4～5g加入到100～120mL乙腈中置于85℃的油浴锅中，加入1～2g的聚乙烯亚胺PEI反应24h后洗涤、冷冻干燥得到尺寸为110nm±10的粉末产物MPNs‑PEI；称取所述产物100～200mg，将其分散于60～80mL去离子水中，加入碳二亚胺盐酸盐和N‑羟基丁二酰亚胺，分散半个小时后，再加入200‑400mg葫芦脲[7]反应12h得到。

Description

一种介孔聚合物纳米球改性材料及其制备方法
技术领域
本发明属于生物医用材料制备技术领域。
背景技术
近年来，临床上常常使用组合的化学治疗剂来预防癌症患者的耐药性，但是癌细胞对于一种或多种药物产生抗性的能力最终导致大多数癌症治疗的失败。一种解决癌症耐药性的新方法是利用纳米载体通过内体递送化学治疗剂从而避开药物抗性机制的能力。一种肿瘤靶向双载药纳米载体(专利号：CN201811113542.4)公开了一种肿瘤靶向双载药纳米载体,包括大孔径介孔二氧化硅,所述大孔径介孔二氧化硅表面覆盖聚乳酸#羟基乙酸共聚物,聚乳酸#羟基乙酸共聚物经聚乙二醇修饰后沉积聚多巴胺涂层并固定有多肽。所述大孔径介孔二氧化硅的孔径为11～14nm左右。本发明所述的肿瘤靶向双载药纳米载体,能够作为肿瘤靶向双载药递释系统,并具有水溶性好、生物相容性好、易降解,药物包封率高,降解速率快,肿瘤靶向性强,细胞毒性低等优点，其特征在于：包括大孔径介孔二氧化硅,所述大孔径介孔二氧化硅表面覆盖聚乳酸#羟基乙酸共聚物,聚乳酸#羟基乙酸共聚物经聚乙二醇修饰后沉积聚多巴胺涂层并固定有多肽，但是其制备方法比较复杂是个问题；一种双载多西紫杉醇和黄酮类化合物的聚合物纳米粒及其制备方法(专利号：CN201811052354.5)提供了一种双载多西紫杉醇和黄酮类化合物的聚合物纳米粒,其以PEG#PCL材料为载体,搭载多西紫杉醇和黄酮类化合物,能够实现药物在体内的缓慢释放,消减肿瘤耐药性,减少用药量，该方法具有过程简单、产率较高的特点，其特征在于：它包括如下重量配比的组分：多西紫杉醇10～25份,黄酮14～25份，但是具有负载药物种类少、没有生物可降解性等缺点。
针对现有技术中的不足，研究一种制备方法简单且能负载多种药物的目的产品是必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种介孔聚合物纳米球改性材料及其制备方法，它能有效的解决同时负载亲水性药物和疏水性药物的技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种介孔聚合物纳米球改性材料，其特征在于：介孔聚合物纳米球材料经过接枝PEI和葫芦脲[7]改性赋予介孔聚合物纳米球具备双载功能；其中，改性介孔聚合物纳米球MPNs-PEI、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC、N-羟基丁二酰亚胺NHS和葫芦脲[7]的比例为1:3:3:2；它具备同时负载亲水性药物和疏水性药物，且具有良好的生物可降解性。
本发明所述的一种介孔聚合物纳米球改性材料的制备方法是通过以下技术方案来实现的：包括以下步骤：
(1)称取介孔聚合物纳米球MPNs100～200mg、无水碳酸钾4～5g，将这两种物质分别加入到60～80mL乙腈中混合均匀得到混合物，将所述混合物置于0～4℃的水浴锅中，加入1～2mL溴乙酰溴，反应15h后洗涤、冷冻干燥得到尺寸为100nm±10的粉末产物MPNs-Br；
(2)称取步骤一中获得的粉末产物MPNs-Br100～200mg、无水碳酸钾4～5g，将这两种物质分别加入到100～120mL乙腈中混合均匀得到混合物，将所述混合物置于85℃的油浴锅中，加入1～2g的聚乙烯亚胺PEI反应24h后洗涤、冷冻干燥得到尺寸为110nm±10的粉末产物MPNs-PEI；
(3)称取步骤二中获得的粉末产物MPNs-PEI 100～200mg，将其分散于60～80mL去离子水中，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC和N-羟基丁二酰亚胺NHS，分散半个小时后，再加入200-400mg葫芦脲[7]反应12h得到具备双载功能的介孔聚合物纳米球改性材料；其中，加入的MPNs-PEI、EDC、NHS、葫芦脲[7]的比例为1:3:3:2。
本发明的有益效果为：
1、基于有机-有机自组装原理，采用了软模板法在低温下制得介孔聚合物纳米球，通过接枝PEI和葫芦脲[7]的方法，介孔聚合物纳米球可以同时负载亲水性药物和疏水性药物，实现了两种不同亲疏水性药物联合治疗的目的，并且解决了目前纳米载体载药率普遍偏低的难题。扩宽药物选择范围且具有良好的生物可降解性，解决了纳米载体载药率低的问题，实现了同时负载多种药物的目的
2、所制备的载体是纳米级，能够有效的进入细胞内，大大提高了治疗效果。
3、本发明的制备过程简单，其合成过程不需要复杂的操作以及苛刻的反应条件。
4、本发明得到了纳米载体具有良好的生物可降解性和生物相容性，在应用于体内时，能够在体内降解，更好地释放药物，又不会对正常组织产生影响。
附图说明
图1为本发明的粒径分布；
图2为本发明在不同酶环境下的降解实验效果图；
图3为本发明在不同pH下的降解实验效果图；
图4为本发明的负载效果图；
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例1
一种介孔聚合物纳米球改性材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100mg介孔聚合物纳米球(MPNs)充分分散于60mL乙腈中，加入4g的无水碳酸钾，置于0-4℃的水浴锅中，加入1mL溴乙酰溴，反应15h后洗涤、冷冻干燥得到尺寸为100nm±10的粉末产物MPNs-Br；
(2)称取步骤(1)中的粉末产物MPNs-Br 100mg充分分散于100mL乙腈中，加入4g无水碳酸钾，置于85℃的油浴锅中，加入1g的聚乙烯亚胺(PEI)反应24h后洗涤、冷冻干燥得到尺寸为110nm±10的粉末产物MPNs-PEI；
(3)取步骤(2)中的粉末产物MPNs-PEI 100mg分散于60mL去离子水中，加入300mg的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)和300mg的N-羟基丁二酰亚胺(NHS)，分散半个小时后，加入200mg的葫芦脲[7]，得到功能化的介孔聚合物纳米球改性材料。
实施例2
一种介孔聚合物纳米球改性材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将150mg介孔聚合物纳米球(MPNs)充分分散于70mL乙腈中，加入4.5g的无水碳酸钾，置于0-4℃的水浴锅中，加入1.5mL溴乙酰溴，反应15h后洗涤、冷冻干燥得到尺寸为100nm±10的粉末产物MPNs-Br；
(2)称取步骤(1)中的粉末产物MPNs-Br 150mg充分分散于110mL乙腈中，加入4.5g无水碳酸钾，置于85℃的油浴锅中，加入1.5g的聚乙烯亚胺(PEI)反应24h后洗涤、冷冻干燥得到尺寸为110nm±10的粉末产物MPNs-PEI；
(3)取步骤(2)中的粉末产物MPNs-PEI 150mg分散于70mL去离子水中，加入450mg的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)和450mg的N-羟基丁二酰亚胺(NHS)，分散半个小时后，加入300mg的葫芦脲[7]，得到功能化的介孔聚合物纳米球改性材料。
实施例3
一种介孔聚合物纳米球改性材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将200mg介孔聚合物纳米球(MPNs)充分分散于80mL乙腈中，加入5g的无水碳酸钾，置于0-4℃的水浴锅中，加入2mL溴乙酰溴，反应15h后洗涤、冷冻干燥得到尺寸为100nm±10的粉末产物MPNs-Br；
(2)称取步骤(1)中的粉末产物MPNs-Br 200mg充分分散于120mL乙腈中，加入5g无水碳酸钾，置于85℃的油浴锅中，加入2g的聚乙烯亚胺(PEI)反应24h后洗涤、冷冻干燥得到尺寸为110nm±10的粉末产物MPNs-PEI；
(3)取步骤(2)中的粉末产物MPNs-PEI 200mg分散于80mL去离子水中，加入600mg的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)和600mg的N-羟基丁二酰亚胺(NHS)，分散半个小时后，加入400mg的葫芦脲[7]，得到功能化的介孔聚合物纳米球改性材料。

Claims (2)

1.一种介孔聚合物纳米球改性材料，其特征在于：介孔聚合物纳米球材料经过接枝PEI和葫芦脲[7]改性赋予介孔聚合物纳米球具备双载功能；其中，改性介孔聚合物纳米球MPNs-PEI、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC、N-羟基丁二酰亚胺NHS和葫芦脲[7]的比例为1:3:3:2；它具备同时负载亲水性药物和疏水性药物，且具有良好的生物可降解性。
2.一种介孔聚合物纳米球改性材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称取介孔聚合物纳米球MPNs100～200mg、无水碳酸钾4～5g，将这两种物质分别加入到60～80mL乙腈中混合均匀得到混合物，将所述混合物置于0～4℃的水浴锅中，加入1～2mL溴乙酰溴，反应15h后洗涤、冷冻干燥得到尺寸为100nm±10的粉末产物MPNs-Br；
步骤二、称取步骤一中获得的粉末产物MPNs-Br100～200mg、无水碳酸钾4～5g，将这两种物质分别加入到100～120mL乙腈中混合均匀得到混合物，将所述混合物置于85℃的油浴锅中，加入1～2g的聚乙烯亚胺PEI反应24h后洗涤、冷冻干燥得到尺寸为110nm±10的粉末产物MPNs-PEI；
步骤三、称取步骤二中获得的粉末产物MPNs-PEI 100～200mg，将其分散于60～80mL去离子水中，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC和N-羟基丁二酰亚胺NHS，分散半个小时后，再加入200-400mg葫芦脲[7]反应12h得到具备双载功能的介孔聚合物纳米球改性材料；其中，加入的MPNs-PEI、EDC、NHS、葫芦脲[7]的比例为1:3:3:2。
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