CN110302393A - 一种用于肿瘤术后化疗磁热-光热联合治疗的控释水凝胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物医用高分子材料领域,公开了一种用于肿瘤术后化疗磁热‑光热联合治疗的控释水凝胶的制备方法,本发明利用具有良好生物相容性的羧甲基壳聚糖‑多巴胺负载同样具有良好光热性能和磁热性能的四氧化三铁@黑色素‑PEG@多巴胺纳米粒子和具有光热和光动力性能的吲哚菁绿,得到了一种用于肿瘤术后磁热联合光热、光动力治疗的具有控释功能水凝胶。它能对术后肿瘤部位进行光热、光动力和磁热治疗。同时该水凝胶具有良好的控释性能,可以起到减少给药剂量,减轻或避免毒副反应的作用,提高药物的稳定性,便于贮存;可以建立一些新的给药途径。
Description
技术领域
本发明涉及生物医用高分子材料领域,尤其涉及一种用于肿瘤术后化疗磁热-光热联合治疗的控释水凝胶的制备方法。
背景技术
手术、放疗、化疗作为目前癌症治疗的主要手段和方式。而这些方式都存在很大的风险,容易给病人带来大的创伤及并发症,同时在杀死癌细胞的同时也容易对正常细胞造成较大损害。目前我国肿瘤治疗方法还是以手术切除为主,但是大多数手术无法将肿瘤完全切除干净,这就导致了肿瘤的复发。在手术切除肿瘤治疗之后,为了去除残余的肿瘤组织,我们需要一种能局部小范围作用的、作用条件较温和的治疗手段来实现这一目的,能在指定区域靶向治疗且条件温和的磁热、光热及光动力治疗无疑是比较合适的选择。
水凝胶是一种具有良好前景的组织工程材料,它是由线性高分子链通过交联形成三维网状空间结构,具有杰出吸取水分能力却不溶于水的一类高分子材料。它具有环境敏感性,良好的生物相容性,生物可降解和对多种刺激有响应等特点。此外,水凝胶的表面蛋白和细胞黏附很小,含有的大量水与充盈有大量水性液体的机体组织非常相似,柔软、润湿的表面以及与组织的亲和性大大减少了对人体的刺激。这些性能使它可以负载一系列肿瘤治疗试剂,从而得到具有良好生物相容性的肿瘤治疗材料。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种用于肿瘤术后化疗磁热-光热联合治疗的控释水凝胶的制备方法。本发明先在羧甲基壳聚糖上修饰多巴胺,使其分子链上具有邻二苯酚侧基,同时再以四氧化三铁纳米粒子为原料在其表包覆一层黑色素得到具有良好磁热性能的四氧化三铁@黑色素纳米粒子。然后用PEG-NH2对四氧化三铁@黑色素纳米粒子进行修饰,然后将该粒子用聚多巴胺包覆,得到四氧化三铁@黑色素-PEG@多巴胺纳米粒子,赋予其光热性能的同时使其表面带有邻二苯酚基团;随后再将四氧化三铁@多巴胺纳米粒子加入到多巴胺修饰的羧甲基壳聚糖溶液中,同时向溶液中加入具有光热和光动力性能的吲哚菁绿,再通过辣根过氧化物酶和过氧化氢的催化交联体系,使其成胶。同时该水凝胶具有良好的控释性能,可以起到减少给药剂量,减轻或避免毒副反应的作用,还可以通过改变过氧化物酶和过氧化氢的用量来改变水凝胶交联度,以改变其控释能力。该方法制备的水凝胶具有良好的生物相容性,利用聚多巴胺、四氧化三铁粒子和吲哚菁绿的光热、磁热和光动力作用来治疗癌细胞。
本发明的具体技术方案为:一种用于肿瘤术后化疗磁热-光热联合治疗的控释水凝胶的制备方法,以mg、g、μL和mL计,包括以下步骤:
1)取1-1.5g羧甲基壳聚糖添加至47-48mL MES缓冲液中,搅拌1.5-2.5h。
在步骤1)中,羧甲基壳聚糖是一种生物可降解天然高分子,这就解决了对环境污染的问题。其良好的生物相容性使其在作为组织工程材料时可不用再次取出,减少了病人的痛苦。
2)取85-90mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸和51-55mg N-羟基琥珀酰亚胺分别溶于1-1.5mL MES缓冲液中。
3)将步骤1)所得溶液置于水浴中升温至55-65℃,在氮气保护下加入步骤2)所得的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸溶液和N-羟基琥珀酰亚胺溶液,搅拌1-1.5h。
在步骤3)中,采用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸和N-羟基琥珀酰亚胺对羧甲基壳聚糖中的羧基进行活化,同时在MES缓冲液中进行是为了防止在反应过程中溶液的pH变化过大。
4)取550-600mg多巴胺加入至步骤3)所得溶液中,搅拌反应12-16h。
在步骤4)中,羧甲基壳聚糖中活化后的羧基与多巴胺上的氨基在酸性条件中发生酰胺反应,使羧甲基壳聚糖分子链上具有邻二苯酚侧基,同时酸性条件也是为了防止多巴胺自聚。
5)将步骤4)所得溶液透析2-3d后,用冻干法干燥得到羧甲基壳聚糖-多巴胺粉末。
6)取0.4-0.6g黑色素溶于8-12mL去离子水中得到黑色素水溶液,另取1-1.5g四氧化三铁纳米粒子加入到100-150mL去离子水中,然后加入黑色素水溶液,搅拌2-3h;然后将溶液置于水浴中加热至85-90℃,搅拌15-20min,再将所得溶液在去离子水中透析3-4d,离心取沉淀,55-65℃真空干燥中过夜,得到四氧化三铁@黑色素纳米粒。
在步骤6)中,以黑色素为模板,在水溶液中合成了四氧化三铁@黑色素纳米粒,使四氧化三铁外面包被了一层黑色素,这使得该纳米粒子能够很好的分散在水中。
7)取0.5-0.8g步骤6)所得四氧化三铁@黑色素分散于0.5-0.8mL水溶液中,超声25-35min使其分散均匀,将所得混合溶液滴加至18-22mg/mL PEG5000-NH2水溶液中,剧烈搅拌10-14h,用去离子水洗涤多次以将未反应的PEG5000-NH2洗去;用冻干法除去水,得到四氧化三铁@黑色素-PEG纳米粒子。
在步骤7)中,通过PEG5000-NH2中的氨基与四氧化三铁@黑色素纳米粒表面的黑色素中的二羟吲哚的共价结合,从而得到PEG修饰的四氧化三铁@黑色素纳米粒子,同时使其具有良好的生物相容性和分散性。
8)取0.4-0.6g步骤7)所得四氧化三铁@黑色素-PEG纳米粒子分散于100-120mLTirs缓冲液中,加入0.4-0.6g多巴胺,室温搅拌12-14h,用去离子水洗涤多次,用冻干法除去水,得到四氧化三铁@黑色素-PEG@聚多巴胺纳米粒子。
9)取0.8-1.2mg吲哚菁绿溶于0.8-1.2mL PBS缓冲液中。
在步骤8)中,通过多巴胺在四氧化三铁@黑色素-PEG纳米粒子表面自聚,从而在该纳米粒子表面包覆上一层聚多巴胺,由于聚多巴胺也具有良好的光热性能,因此增强其光热性能的同时,还使其表面具有丰富的邻二苯酚侧基。
10)取28-32mg步骤5)所得羧甲基壳聚糖-多巴胺粉末溶于0.8-1.2mL去离子水中,再取100-200μg步骤8)所得四氧化三铁@黑色素-PEG@聚多巴胺纳米粒和100-200μL步骤9)所得吲哚菁绿溶液加入到上述溶液中,于35-39℃下搅拌2-3h,加入10-20μL 1000U/mL的辣根过氧化物酶水溶液,混合均匀后加入10-20μL 0.4-0.6%的过氧化氢溶液,混合均匀后用移液枪转移至PTFE模具中,于35-39℃环境下放置3-4h成型。
在步骤10)中,通过辣根过氧化物酶和过氧化氢对邻二苯酚的催化交联作用,使四氧化三铁@黑色素-PEG@聚多巴胺纳米粒子与基体材料羧甲基壳聚糖-多巴胺相互交联,使其具有良好的机械性能,同时还将将吲哚菁绿包埋于水凝胶中。
11)将步骤10)中成型后的负载有吲哚菁绿的羧甲基壳聚糖-四氧化三铁@多巴胺水凝胶脱模,得到一用于肿瘤术后化疗磁热-光热联合治疗的控释水凝胶。
作为优选,步骤3)、步骤4)中,搅拌期间用盐酸或氢氧化钠维持溶液pH为5-6。
作为优选,步骤5)中,透析过程为:将溶液置于8000Da透析袋中在酸性环境的去离子水中透析2-3d。
作为优选,步骤5)、步骤7)、步骤8)中,冻干法为:于超低温冰箱中冷冻过夜,于冷冻干燥机中干燥2-4d。
作为优选,步骤6)中,将黑色素水溶液于超声作用下,在30min内缓慢地滴加到四氧化三铁纳米粒子的水溶液中。
作为优选,步骤6)中,透析过程为:将溶液置于8000Da透析袋中在去离子水中透析3-4d。
作为优选,步骤6)中,离心过程为:离心转速为12000-16000r/m,处理时间为10-15min。
作为优选,步骤7)中,在搅拌过程中加入26-30wt%的NH4OH溶液调整溶液pH值为8.8-9.2。
作为优选,步骤7)、步骤8)中,洗涤过程为:将反应后的溶液离心-再分散-离心,重复多次;每次离心转速为12000-16000r/m,离心处理时间为10-15min。
作为优选,步骤5)、步骤6)、步骤7)、步骤8)、步骤9)中,制得各产物后,密封置于1-5℃的环境中冷藏备用。
与现有技术对比,本发明的有益效果是:本发明利用具有良好生物相容性的羧甲基壳聚糖-多巴胺负载同样具有良好光热性能和磁热性能的四氧化三铁@黑色素-PEG@多巴胺纳米粒子和具有光热和光动力性能的吲哚菁绿,得到了一种用于肿瘤术后磁热联合光热、光动力治疗的具有控释功能水凝胶。它能对术后肿瘤部位进行光热、光动力和磁热治疗。同时该水凝胶具有良好的控释性能,可以起到减少给药剂量,减轻或避免毒副反应的作用。提高药物的稳定性,便于贮存;可以建立一些新的给药途径。同时该水凝胶是利用辣根过氧化物酶和过氧化氢的催化交联体系,不会在后期的实验过程中对细胞产生显著影响,不影响实验结果的科学性,实验操作过程简单、无毒、无害、绿色环保。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
1)取1g羧甲基壳聚糖加到47mL MES缓冲液中,搅拌2h;
2)取85mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸和51mg N-羟基琥珀酰亚胺分别溶于1mL MES缓冲液中;
3)将步骤1)中溶液置于水浴锅中升温至60℃,在氮气保护下加入步骤2)中的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸溶液和N-羟基琥珀酰亚胺溶液。搅拌1h,搅拌期间用盐酸或氢氧化钠维持溶液pH为5;
4)后取550mg多巴胺加入到步骤3)所得到的溶液中,后在搅拌作用下反应12h,搅拌期间用盐酸或氢氧化钠维持溶液pH为5;
5)将步骤4)中得到的溶液置于8000Da透析袋中在酸性环境的去离子水中透析2d后,再于超低温冰箱中冷冻过夜,于冷冻干燥机中干燥3d。,干燥得到羧甲基壳聚糖-多巴胺粉末,密封置于1℃的环境中冷藏备用;
6)取0.5g黑色素溶于10mL去离子水中,再取1g四氧化三铁于100mL去离子水中,后于超声作用下,在30min内将黑色素溶液缓慢地滴加到上述溶液中,搅拌2h。然后将溶液置于水浴锅中加热至85℃,搅拌15min。然后再将溶液置于8000Da透析袋中在去离子水中透析3d后,于离心转速为12000r/m,下离心10min,除上清取沉淀,后于真空干燥箱中60℃干燥过夜,得到了四氧化三铁@黑色素纳米粒,密封置于1℃的环境中冷藏备用;
7)取0.5g步骤6)中的四氧化三铁粒子分散于0.5mL水溶液中,超声30min使其分散均匀。将此混合溶液滴加到20mg/mL PEG5000-NH2水溶液中。剧烈搅拌12h,期间加入NH4OH溶液(28wt%)调整溶液pH值为9。然后将反应后的溶液离心/再分散/离心,重复三次;每次离心转速为12000r/m,离心处理时间为10min。将未反应的PEG5000-NH2洗涤去离子水几次。后于超低温冰箱中冷冻过夜,于冷冻干燥机中干燥3d,除去水溶剂,得到四氧化三铁@黑色素-PEG纳米粒子,密封置于1℃的环境中冷藏备用;
8)取0.5g步骤7)中四氧化三铁@黑色素-PEG纳米粒子分散于100mL Tirs缓冲液中(pH=8.5),向上述溶液中加入0.5g多巴胺,于室温搅拌12h后,将反应后的溶液离心/再分散/离心,重复三次;每次离心转速为12000r/m,离心处理时间为10min。后于超低温冰箱中冷冻过夜,于冷冻干燥机中干燥3d,除去水溶剂,得到四氧化三铁@黑色素-PEG@聚多巴胺纳米粒子,密封置于1℃的环境中冷藏备用;
9)取1mg吲哚菁绿溶于1mL PBS缓冲液中,密封置于1℃的环境中冷藏备用;
10)取30mg步骤5)中的羧甲基壳聚糖-多巴胺粉末溶于1mL去离子水中,再取100μg步骤8)中四氧化三铁@黑色素-PEG@聚多巴胺纳米粒和100μL步骤9)中吲哚菁绿溶液加入到上述溶液中,于37℃下搅拌2h后,加入10μL 1000U/mL的辣根过氧化物酶水溶液,混合均匀后加入10μL 0.5%的过氧化氢。后用移液枪将其混合均匀后加入到PTFE模具中,于37℃环境下放置3h成型;
11)将步骤10)中成型后的负载有吲哚菁绿的羧甲基壳聚糖-四氧化三铁@多巴胺水凝胶从模具中取出,就得到了一种用于肿瘤术后磁热联合光热、光动力治疗的具有控释功能水凝胶。
本实施例中四氧化三铁@黑色素-PEG@聚多巴胺纳米粒用量较低,因此制备出的水凝胶光热和磁热效果在10min时能达到53℃,同时辣根过氧化物酶和过氧化氢的用量较少,且由于其交联度较小,因此药物释放稍快,在12h时释放率达60%,在10d达86%。
实施例2
1)取1.25g羧甲基壳聚糖加到47.5mL MES缓冲液中,搅拌2h;
2)取87.5mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸和53mg N-羟基琥珀酰亚胺分别溶于1.25mL MES缓冲液中;
3)将步骤1)中溶液置于水浴锅中升温至60℃,在氮气保护下加入步骤2)中的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸溶液和N-羟基琥珀酰亚胺溶液。搅拌1.25h,搅拌期间用盐酸或氢氧化钠维持溶液pH为5;
4)后取570mg多巴胺加入到步骤3)所得到的溶液中,后在搅拌作用下反应14h,搅拌期间用盐酸或氢氧化钠维持溶液pH为5;
5)将步骤4)中得到的溶液置于8000Da透析袋中在酸性环境的去离子水中透析2d后,再于超低温冰箱中冷冻过夜,于冷冻干燥机中干燥3d。,干燥得到羧甲基壳聚糖-多巴胺粉末,密封置于4℃的环境中冷藏备用;
6)取0.5g黑色素溶于10mL去离子水中,再取1.25g四氧化三铁纳米粒子于125mL去离子水中,后于超声作用下,在30min内将黑色素溶液缓慢地滴加到上述溶液中,搅拌2-3h。然后将溶液置于水浴锅中加热至87℃,搅拌17min。然后再将溶液置于8000Da透析袋中在去离子水中透析4d后,于离心转速为14000r/m,下离心13min,除上清取沉淀,后于真空干燥箱中60℃干燥过夜,得到了四氧化三铁@黑色素纳米粒,密封置于4℃的环境中冷藏备用;
7)取0.7g步骤6)中的四氧化三铁粒子分散于0.7mL水溶液中,超声30min使其分散均匀。将此混合溶液滴加到20mg/mL PEG5000-NH2水溶液中。剧烈搅拌12h,期间加入NH4OH溶液(28wt%)调整溶液pH值为9。然后将反应后的溶液离心/再分散/离心,重复三次;每次离心转速为14000r/m,离心处理时间为13min。将未反应的PEG5000-NH2洗涤去离子水几次。后于超低温冰箱中冷冻过夜,于冷冻干燥机中干燥3d,除去水溶剂,得到四氧化三铁@黑色素-PEG纳米粒子,密封置于4℃的环境中冷藏备用;
8)取0.5g步骤7)中四氧化三铁@黑色素-PEG纳米粒子分散于110mL Tirs缓冲液中(pH=8.5),向上述溶液中加入0.5g多巴胺,于室温搅拌13h后,将反应后的溶液离心/再分散/离心,重复三次;每次离心转速为14000r/m,离心处理时间为13min。后于超低温冰箱中冷冻过夜,于冷冻干燥机中干燥3d,除去水溶剂,得到四氧化三铁@黑色素-PEG@聚多巴胺纳米粒子,密封置于4℃的环境中冷藏备用;
9)取1mg吲哚菁绿溶于1mL PBS缓冲液中,密封置于1-5℃的环境中冷藏备用;
10)取30mg步骤5)中的羧甲基壳聚糖-多巴胺粉末溶于1mL去离子水中,再取150μg步骤8)中四氧化三铁@黑色素-PEG@聚多巴胺纳米粒和150μL步骤9)中吲哚菁绿溶液加入到上述溶液中,于37℃下搅拌2h后,加入15μL 1000U/mL的辣根过氧化物酶水溶液,混合均匀后加入15μL 0.5%的过氧化氢。后用移液枪将其混合均匀后加入到PTFE模具中,于37℃环境下放置3.5h成型;
11)将步骤10)中成型后的负载有吲哚菁绿的羧甲基壳聚糖-四氧化三铁@多巴胺水凝胶从模具中取出,就得到了一种用于肿瘤术后磁热联合光热、光动力治疗的具有控释功能水凝胶。
本实施例中四氧化三铁@黑色素-PEG@聚多巴胺纳米粒用量较低,用量适中,因此制备出的水凝胶光热-磁热效果较好,在10min时能达到64℃,同时辣根过氧化物酶和过氧化氢的用量适中,且由于其交联度不大,因此药物释放较为平缓,在12h时释放率达54%,在10d达80%。
实施例3
1)取1.5g羧甲基壳聚糖加到48mL MES缓冲液中,搅拌2h;
2)取90mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸和55mg N-羟基琥珀酰亚胺分别溶于1.5mL MES缓冲液中;
3)将步骤1)中溶液置于水浴锅中升温至60℃,在氮气保护下加入步骤2)中的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸溶液和N-羟基琥珀酰亚胺溶液。搅拌1.5h,搅拌期间用盐酸或氢氧化钠维持溶液pH为6;
4)后取600mg多巴胺加入到步骤3)所得到的溶液中,后在搅拌作用下反应16h,搅拌期间用盐酸或氢氧化钠维持溶液pH为6;
5)将步骤4)中得到的溶液置于8000Da透析袋中在酸性环境的去离子水中透析3d后,再于超低温冰箱中冷冻过夜,于冷冻干燥机中干燥3d。,干燥得到羧甲基壳聚糖-多巴胺粉末,密封置于5℃的环境中冷藏备用;
6)取0.5g黑色素溶于10mL去离子水中,再取1.5g四氧化三铁纳米粒子于150mL去离子水中,后于超声作用下,在30min内将黑色素溶液缓慢地滴加到上述溶液中,搅拌3h。然后将溶液置于水浴锅中加热至90℃,搅拌20min,然后再将溶液置于8000Da透析袋中在去离子水中透析4d后,于离心转速为16000r/m,下离心15min,除上清取沉淀,后于真空干燥箱中60℃干燥过夜,得到了四氧化三铁@黑色素纳米粒,密封置于1-5℃的环境中冷藏备用;
7)取0.5-0.8g步骤6)中的四氧化三铁粒子分散于0.8mL水溶液中,超声30min使其分散均匀。将此混合溶液滴加到20mg/mL PEG5000-NH2水溶液中。剧烈搅拌12h,期间加入NH4OH溶液(28wt%)调整溶液pH值为9。然后将反应后的溶液离心/再分散/离心,重复三次;每次离心转速为16000r/m,离心处理时间为15min。将未反应的PEG5000-NH2洗涤去离子水几次。后于超低温冰箱中冷冻过夜,于冷冻干燥机中干燥3d,除去水溶剂,得到四氧化三铁@黑色素-PEG纳米粒子,密封置于5℃的环境中冷藏备用;
8)取0.5g步骤7)中四氧化三铁@黑色素-PEG纳米粒子分散于120mL Tirs缓冲液中(pH=8.5),向上述溶液中加入0.5g多巴胺,于室温搅拌14h后,将反应后的溶液离心/再分散/离心,重复三次;每次离心转速为16000r/m,离心处理时间为15min。后于超低温冰箱中冷冻过夜,于冷冻干燥机中干燥3d,除去水溶剂,得到四氧化三铁@黑色素-PEG@聚多巴胺纳米粒子,密封置于5℃的环境中冷藏备用;
9)取1mg吲哚菁绿溶于1mL PBS缓冲液中,密封置于5℃的环境中冷藏备用;
10)取30mg步骤5)中的羧甲基壳聚糖-多巴胺粉末溶于1mL去离子水中,再取200μg步骤8)中四氧化三铁@黑色素-PEG@聚多巴胺纳米粒和200μL步骤9)中吲哚菁绿溶液加入到上述溶液中,于37℃下搅拌3h后,加入20μL 1000U/mL的辣根过氧化物酶水溶液,混合均匀后加入20μL 0.5%的过氧化氢。后用移液枪将其混合均匀后加入到PTFE模具中,于37℃环境下放置4h成型;
11)将步骤10)中成型后的负载有吲哚菁绿的羧甲基壳聚糖-四氧化三铁@多巴胺水凝胶从模具中取出,就得到了一种用于肿瘤术后磁热联合光热、光动力治疗的具有控释功能水凝胶。
本实施例中四氧化三铁@黑色素-PEG@聚多巴胺纳米粒用量较大,因此制备出的水凝胶光热-磁热效果很好,在10min时能达到72℃,同时辣根过氧化物酶和过氧化氢的用量也较大,且由于其交联度较大,因此药物释放稍慢,在12h时释放率达51%,在10d达75%。
本发明中所用原料、设备,若无特别说明,均为本领域的常用原料、设备;本发明中所用方法,若无特别说明,均为本领域的常规方法。
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、变更以及等效变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于肿瘤术后化疗磁热-光热联合治疗的控释水凝胶的制备方法,其特征在于,以mg、g、μL和mL计,包括以下步骤:
1)取1-1.5g羧甲基壳聚糖添加至47-48mL MES缓冲液中,搅拌1.5-2.5h;
2)取85-90mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸和51-55mg N-羟基琥珀酰亚胺分别溶于1-1.5mL MES缓冲液中;
3)将步骤1)所得溶液置于水浴中升温至55-65℃,在氮气保护下加入步骤2)所得的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸溶液和N-羟基琥珀酰亚胺溶液,搅拌1-1.5h;
4)取550-600mg多巴胺加入至步骤3)所得溶液中,搅拌反应12-16h;
5)将步骤4)所得溶液透析2-3d后,用冻干法干燥得到羧甲基壳聚糖-多巴胺粉末;
6)取0.4-0.6g黑色素溶于8-12mL去离子水中得到黑色素水溶液,另取1-1.5g四氧化三铁纳米粒子加入到100-150mL去离子水中,然后加入黑色素水溶液,搅拌2-3h;然后将溶液置于水浴中加热至85-90℃,搅拌15-20min,再将所得溶液在去离子水中透析3-4d,离心取沉淀,55-65℃真空干燥中过夜,得到四氧化三铁@黑色素纳米粒;
7)取0.5-0.8g步骤6)所得四氧化三铁@黑色素分散于0.5-0.8mL水溶液中,超声25-35min使其分散均匀,将所得混合溶液滴加至18-22mg/mL PEG5000-NH2水溶液中,剧烈搅拌10-14h,用去离子水洗涤多次以将未反应的PEG5000-NH2洗去;用冻干法除去水,得到四氧化三铁@黑色素-PEG纳米粒子;
8)取0.4-0.6g步骤7)所得四氧化三铁@黑色素-PEG纳米粒子分散于100-120mL Tirs缓冲液中,加入0.4-0.6g多巴胺,室温搅拌12-14h,用去离子水洗涤多次,用冻干法除去水,得到四氧化三铁@黑色素-PEG@聚多巴胺纳米粒子;
9)取0.8-1.2mg吲哚菁绿溶于0.8-1.2mL PBS缓冲液中;
10)取28-32mg步骤5)所得羧甲基壳聚糖-多巴胺粉末溶于0.8-1.2mL去离子水中,再取100-200μg步骤8)所得四氧化三铁@黑色素-PEG@聚多巴胺纳米粒和100-200μL步骤9)所得吲哚菁绿溶液加入到上述溶液中,于35-39℃下搅拌2-3h,加入10-20μL 1000U/mL的辣根过氧化物酶水溶液,混合均匀后加入10-20μL 0.4-0.6%的过氧化氢溶液,混合均匀后用移液枪转移至PTFE模具中,于35-39℃环境下放置3-4h成型;
11)将步骤10)中成型后的负载有吲哚菁绿的羧甲基壳聚糖-四氧化三铁@多巴胺水凝胶脱模,得到一用于肿瘤术后化疗磁热-光热联合治疗的控释水凝胶。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤3)、步骤4)中,搅拌期间用盐酸或氢氧化钠维持溶液pH为5-6。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤5)中,透析过程为:将溶液置于8000Da透析袋中在酸性环境的去离子水中透析2-3d。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤5)、步骤7)、步骤8)中,冻干法为:于超低温冰箱中冷冻过夜,于冷冻干燥机中干燥2-4d。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤6)中,将黑色素水溶液于超声作用下,在30min内缓慢地滴加到四氧化三铁纳米粒子的水溶液中。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤6)中,透析过程为:将溶液置于8000Da透析袋中在去离子水中透析3-4d。
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤6)中,离心过程为:离心转速为12000-16000r/m,处理时间为10-15min。
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤7)中,在搅拌过程中加入26-30wt%的NH4OH溶液调整溶液pH值为8.8-9.2。
9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤7)、步骤8)中,洗涤过程为:将反应后的溶液离心-再分散-离心,重复多次;每次离心转速为12000-16000r/m,离心处理时间为10-15min。
10.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤5)、步骤6)、步骤7)、步骤8)、步骤9)中,制得各产物后,密封置于1-5℃的环境中冷藏备用。
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