CN110638753A - 一种磁性载药纳米胶束、其制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种磁性载药纳米胶束,其特征在于,包括疏水磁性纳米粒子、两亲性聚合物和疏水药物;所述两亲性聚合物同时搭载疏水磁性纳米粒子和疏水药物。该磁性载药纳米胶束具有磁响应强、粒径均一、水溶性好、生物相容性好等优点,能够响应外界旋转磁场并形成机械运动。本申请还公开了上述磁性载药纳米胶束的制备方法及包含其的生物磁性开关,该生物磁性开关能够响应外界旋转磁场并形成机械运动,通过控制旋转磁场的闭或合调控该生物磁性开关,实现其可控的机械运动,继而实现药物的可控释放。

Description

一种磁性载药纳米胶束、其制备方法及应用
技术领域
本申请涉及一种磁性载药纳米胶束、其制备方法及在药物缓控释方面的应用,属于材料、医学材料领域。
背景技术
目前,随着新型临床药物的不断更新和发展,人们对于其治疗的准确性和有效性越来越重视。通常高效的治疗药物都是通过静脉注射的形式进入人体血液循环系统,并通过几乎遍布全身的毛细血管网络将药物递送至病灶区域。为保证其药物在到达病灶区域之前不会被消融和吸收,通常都使用一种稳定的无毒高分子材料对其进行包裹。在此期间,药物的定点、定时释放会直接影响其作用效果。迄今为止,绝大多数药物都是通过其自然缓释的方式实现治疗作用,其释放过程、时间和地点都不可控,从而严重影响了其治疗效果。
至今,由于纳米粒子的特殊物理化学性质而被大量用于复合型纳米药物的制备,其中磁性纳米粒子因其具有良好的磁响应能力而作为磁热治疗的载体,被广泛应用于生物体内的肿瘤治疗。利用磁性作用不受任何条件限制以及高精度可控性的优势,开创性地研制一种可控型生物体内治疗开关将是本发明的最终目的。
发明内容
根据本申请的一个方面,提供了一种磁性载药纳米胶束,该磁性载药纳米胶束具有磁响应强、粒径均一、水溶性好、生物相容性好等优点,能够响应外界旋转磁场并形成机械运动。
所述磁性载药纳米胶束,其特征在于,包括疏水磁性纳米粒子、两亲性聚合物和疏水药物;
所述两亲性聚合物同时搭载疏水磁性纳米粒子和疏水药物。
所述磁性载药纳米胶束的结构为核壳结构;
所述核壳结构的内层包括疏水磁性纳米粒子和疏水药物,外层包括两亲性聚合物。
可选地,所述磁性载药纳米胶束的载药量为0.1%~6.0%,包封率为60.0%~90.0%。
可选地,所述疏水药物的载药量为2.0%~5.0%,包封率为50.0%~80.0%。
可选地,所述疏水磁性纳米粒子和疏水药物之间存在静电相互作用。
可选地,所述磁性载药纳米胶束的粒径范围为1~1000nm。
可选地,所述磁性载药纳米胶束的粒径范围为50~200nm。
可选地,所述磁性组分为疏水磁性纳米粒子;
可选地,所述疏水磁性纳米粒子选自IB族金属氧化物、IIB族金属氧化物、IIIB族金属氧化物、VIB族金属氧化物、VIIB族金属氧化物和VIII族金属氧化物中的至少一种。
可选地,所述疏水磁性纳米粒子选自铁的氧化物、锌的氧化物、锰的氧化物、钆的氧化物、钴的氧化物、镍的氧化物、铬的氧化物中的至少一种。
可选地,所述疏水磁性纳米粒子选自Fe3O4、γ-Fe2O3、Mn3O4、GdO、Gd2O3、ZnO、MxFe3- xO4、TxMn3-xO4中的至少一种;
其中M选自Zn、Co、Ni、Cr、Mn中的至少一种,T选自Zn、Fe、Co、Ni、Cr的至少一种,x的取值范围为0.1~2.9。
可选地,所述x的取值范围上限选自0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8或2.9;下限选自0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7或2.8。
可选地,所述疏水磁性纳米粒子的粒径范围为1~100nm。
可选地,所述疏水磁性纳米粒子的粒径范围下限可独立地选自1nm、3nm、5nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm,以及以上点值中任意两个组成的范围中的任意点值范围。
可选地,所述疏水磁性纳米粒子的粒径范围上限可独立地选自1nm、3nm、5nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm,以及以上点值中任意两个组成的范围中的任意点值范围。
可选地,所述疏水磁性纳米粒子的粒径范围为3~50nm。
可选地,所述疏水磁性纳米粒子的粒径范围为5~20nm。
可选地,所述磁性组分为超顺磁纳米粒子。
可选地,所述两亲性聚合物选自聚乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚乙二醇-聚赖氨酸共聚物(PEG-PLL)、聚乙二醇-聚己内酯共聚物(PEG-PCL)、聚乙二醇-聚乳酸羟基乙酸共聚物(PEG-PLGA)、聚乙二醇-聚乳酸共聚物(PEG-PLA)、聚丙交酯-聚乳酸共聚物(PVP-PLA)中的至少一种。
可选地,所述疏水药物为疏水抗癌药物。
可选地,所述疏水抗癌药物选自阿霉素(DOX)、汉防己甲素(Tetrandrine)、紫杉醇(Taxol)、喜树碱(Camptothecin)、青蒿素(Artemisinin)中的至少一种。
本申请中,所述磁性组分与所述药物组分之间存在静电相互作用。
根据本申请的又一个方面,提供了上述任一磁性载药纳米胶束的制备方法,该方法操作简单、高效,利于大面积推广应用。
所述磁性载药纳米胶束的制备方法,其特征在于,包括步骤:
a)获得疏水磁性纳米粒子;
b)以两亲性聚合物同时搭载疏水磁性纳米粒子和疏水药物,制备得到所述磁性载药纳米胶束。
可选地,所述步骤b)具体包括:将含有疏水磁性纳米粒子、两亲性聚合物和疏水药物的混合液在冰浴条件下超声,将获得的有机相滴加到亲水性聚合物水溶液中,得到均一乳液;
将获得的乳液在避光条件下搅拌,去除有机溶剂,得到胶体溶液。
可选地,所述亲水性聚合物选自PVA、PF127、DMAB中的至少一种。
可选地,所述超声的条件为细胞粉碎超声,超声时间为1~8s,间隙为1~5s。
可选地,所述超声的条件为细胞粉碎超声,功率为35%,超声时间为5s,间隙为2s。
可选地,步骤b)中所述两亲性聚合物、疏水磁性纳米粒子和疏水药物的比例为0.1~2:0.1~8:15~25。
步骤b)中所述亲水性聚合物水溶液为冷的亲水性聚合物水溶液,温度为0~4℃。
可选地,步骤b)中得到的磁性载药纳米胶束的粒径范围为1~1000nm。
可选地,步骤b)中得到的磁性载药纳米胶束的粒径范围下限可独立地选自1nm、30nm、50nm、80nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm、550nm、600nm、650nm、700nm、750nm、800nm、850nm、900nm、950nm、1000nm,以及以上点值中任意两个组成的范围中的任意点值范围。
可选地,步骤b)中得到的磁性载药纳米胶束的粒径范围上限可独立地选自1nm、30nm、50nm、80nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm、550nm、600nm、650nm、700nm、750nm、800nm、850nm、900nm、950nm、1000nm,以及以上点值中任意两个组成的范围中的任意点值范围。
作为一种具体的实施方式,所述磁性载药纳米胶束的制备方法包括:
(1)合成出磁响应性强的疏水磁性纳米粒子;
(2)用生物相容性好的两亲性聚合物同时搭载疏水抗癌药物和疏水磁性纳米粒子,制得磁性载药纳米胶束。
(3)所述磁性纳米胶束与肿瘤细胞共孵育一段时间后除去未被细胞吞噬的纳米材料,外界添加旋转磁场,磁性纳米材料在细胞内产生机械运动,机械力破坏细胞结构的同时促进药物释放,产生肿瘤协同治疗效果;外界撤去旋转磁场,机械破坏行为消失且药物释放归于正常状态,肿瘤治疗效果减弱。
根据本申请的又一个方面,提供了一种生物磁性开关,其能够响应外界旋转磁场并形成机械运动,通过控制旋转磁场的闭或合调控该生物磁性开关,实现其可控的机械运动。
所述生物磁性开关,其特征在于,包括上述任一磁性载药纳米胶束、根据上述方法制备得到的磁性载药纳米胶束中的至少一种。
所述生物磁性开关为可控型生物体内磁性治疗开关。
作为一种具体的实施方式,生物磁性开关为所述磁性载药纳米胶束与肿瘤细胞共孵育一段时间后除去未被细胞吞噬的磁性载药纳米胶束得到。
本申请公开了一种可控型生物体内磁性治疗开关,该种以磁性纳米粒子和药物混合的复合物为基础的材料分布在生物体内特定病灶部位,通过外界旋转磁场诱导纳米粒子产生机械运动,其机械力破坏细胞结构的同时促进药物释放,产生肿瘤协同治疗效果;当中止外界旋转磁场时,机械破坏行为消失且药物受纳米粒子吸附作用释放缓慢,而归于正常状态,此时肿瘤治疗效果停止/减弱。所述情况包括制备磁性纳米粒子和药物的复合物的步骤及其磁性治疗开关的作用。
本申请公开了上述制备方法所得磁性纳米复合物及其在生物细胞内的作用效果。
根据本申请的又一个方面,提供了上述生物磁性开关在药物缓控释方面的应用,该应用利用生物磁性开关在外界磁场作用下的可控闭或合,促进或减弱药物的释放,继而实现生物体内药物作用的增效治疗。
所述生物磁性开关在药物缓控释方面的应用,其特征在于,所述生物磁性开关在生物体内共孵育,并在外界旋转磁场的作用下产生机械运动,机械力破坏生物结构的同时促进药物释放;撤去外界旋转磁场,机械力消失,药物释放归于正常状态。
可选地,所述生物体内包括肿瘤细胞、肿瘤部位中的至少一种。
可选地,所述共孵育的时间为1~48小时。
可选地,所述共孵育的时间为12~24小时。
可选地,所述外界旋转磁场的作用时间为0.1~12小时,大小为1~1000mT,转速为1~3000rpm。
可选地,所述外界旋转磁场的作用时间为0.5~5小时,大小为10~100mT,转速为500~2000rpm。
作为一种具体的实施方式,生物磁性开关在外界添加旋转磁场的作用下,磁性组分在肿瘤细胞内产生机械运动,机械力破坏细胞结构的同时促进药物释放,产生肿瘤协同治疗效果;外界撤去旋转磁场,机械破坏行为消失药物受磁性组分吸附作用使得释放归于正常状态,肿瘤治疗效果减弱/停止。
本发明提供了一种可控型生物体内磁性治疗开关的制备及应用,通过控制外界磁场的闭或合,来影响生物体内磁性纳米粒子吸附或释放药物,控制体内药物的定时、定点释放,减弱或增强病灶区域的治疗效果。
应理解,在本申请披露的技术方案范围内中,本申请的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本申请方法中。
本申请能产生的有益效果包括但不限于:
1)本申请所提供的磁性载药纳米胶束,具有磁响应强、粒径均一、水溶性好、生物相容性好等优点,能够响应外界旋转磁场并形成机械运动。
2)本申请所提供的磁性载药纳米胶束的制备方法操作简单、高效,利于大面积推广应用。
3)本申请所提供的包含磁性载药纳米胶束的生物磁性开关,能够响应外界旋转磁场并形成机械运动,通过控制旋转磁场的闭或合调控该生物磁性开关,实现其可控的机械运动,继而实现药物的可控释放,增强或减弱杀伤病灶的作用效果。
附图说明
图1为本申请实施例1中MNPs样品的透射电镜照片。
图2为本申请实施例2中载药纳米胶束的透射电镜照片:(a)DOX-PLGA,(b)1#DOX-MNPs-PLGA样品,(c)2#DOX-MNPs-PLGA样品,(d)3# DOX-MNPs-PLGA样品。
图3为本申请实施例2中1#、2#和3# DOX-MNPs-PLGA样品磁性纳米胶束样品的磁滞回线图。
图4为本申请1#、2#和3# DOX-MNPs-PLGA样品及对比样品DOX-PLGA的可控型生物体内磁性治疗的效果图。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请,但本申请并不局限于这些实施例。
如无特别说明,本申请的实施例中的所用原料和试剂均来自商业购买,未经处理直接使用,所用仪器设备采用厂家推荐的方案和参数。
本申请的实施例中分析方法如下:
采用日本日立公司的JEOL-2100型透射电子显微镜(TEM)对样品进行了形貌表征。
采用美国QD公司的SQUID型磁学测量系统(VSM)对磁性载药纳米胶束进行了磁响应性能测试。
采用中国普析仪器的T10CS型紫外/可见分光光度计分析反应物和产物的浓度。
实施例1强磁响应性疏水磁性纳米粒子的制备
超顺磁Zn0.2Fe2.8O4纳米粒子的制备
以平均粒径为7nm的超顺磁Zn0.2Fe2.8O4(简称MNPs)纳米粒子的制备为典型举例说明,其制备方法主要参考以下文献实施:
《慢性胃炎给药后掺锌磁性纳米粒子对小鼠肝脏和脾脏的毒性评价》(S.S.Zhu,X.L.Xu,R.Rong,B.Li,X.Wang.Evaluation of zinc-doped magnetite nanoparticletoxicity in the liver and kidney of mice after sub-chronic intragastricadministration.Toxicol.Res-UK,2016,5,97-106.)和《单分散氧化铁和氢氧化物纳米晶的合成》(X.Liang,X.Wang,J.Zhuang,Y.T.Chen,D.S.Wang,Y.D.Li.Synthesis of nearlymonodisperse iron oxide and oxyhydroxide nanocrystals.Adv.Funct.Mater.,2006,16,1805-1813.)
以其他金属氧化物(如铁的氧化物、锌的氧化物、锰的氧化物、钆的氧化物、钴的氧化物、镍的氧化物、铬的氧化物)为成分的疏水磁性纳米粒子的制备方法除原料及原料比例不同之外,大致与Zn0.2Fe2.8O4纳米粒子的制备方法类似。
实施例2磁性载药纳米胶束的制备
DOX-Zn0.2Fe2.8O4-PLGA磁性载药纳米胶束的制备
磁性载药纳米胶束DOX-Zn0.2Fe2.8O4-PLGA(简称DOX-MNPs-PLGA)的制备具体如下:
①制备磁性载药纳米胶束前要先进行DOX脱盐酸。
精密称取10mg DOX盐酸盐粉末溶于10mL氯仿,超声至无块状出现。然后在搅拌条件下逐滴加入100μL三乙胺,密封、避光搅拌过夜,得到明亮的橙红色透明溶液。此时DOX氯仿溶液浓度为1mg/mL,4℃冰箱储存待用。
②取250μL(80mg/mL)PLGA乙酸乙酯溶液与500μL(1mg/mL)DOX氯仿溶液于2mL离心管中均与混合,再分别加入307μL、522μL、731μL(9.57mg/mL)的MNPs氯仿溶液(保持有机相总量均为1480μL,不足用纯氯仿补充),混合均匀后在冰浴且细胞粉碎机超声的条件下(35%功率,5s超声,2s间歇),将有机相逐滴滴加到1%的温度为4℃的冷PVA水溶液中,形成均一乳液。乳液避光密封搅拌30min后,继续搅拌过夜并缓慢挥发有机溶剂,得到均一的胶体溶液,即1# DOX-MNPs-PLGA样品、2# DOX-MNPs-PLGA样品、3# DOX-MNPs-PLGA样品。
③上述胶体溶液静置2h后取上清液1000×g离心15min,并水洗2次,收集所有上清液用于之后测量其中的DOX浓度。
④最后沉淀纳米粒子用定量体积的超纯水分散,取一定体积溶液于60℃烘干并称重计算DOX-MNPs-PLGA胶束溶液的浓度。
⑤将已知浓度的胶束溶液样品避光保存于4℃冰箱中待用。
其他磁性载药纳米胶束的制备
其他磁性载药纳米胶束的制备步骤与DOX-Zn0.2Fe2.8O4-PLGA磁性载药纳米胶束的制备大致相同,不再赘述,现将原料及编号列于表1中。
表1
样品编号 原料
汉防己甲素-Zn<sub>0.2</sub>Fe<sub>2.8</sub>O<sub>4</sub>-PEG-PLL 汉防己甲素、PEG-PLL、Zn<sub>0.2</sub>Fe<sub>2.8</sub>O<sub>4</sub>
紫杉醇-Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>-PEG-PCL 紫杉醇、PEG-PCL、Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>
喜树碱-Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-PEG-PLGA 喜树碱、PEG-PLGA、Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
青蒿素-Co<sub>2.9</sub>Mn<sub>0.1</sub>O<sub>4</sub>-PEG-PLA 青蒿素、PEG-PLA、Co<sub>2.9</sub>Mn<sub>0.1</sub>O<sub>4</sub>
DOX-Mn<sub>3</sub>O<sub>4</sub>-PVP-PLA DOX、PVP-PLA、Mn<sub>3</sub>O<sub>4</sub>
对比例1 DOX-PLGA纳米胶束的制备
DOX-PLGA纳米胶束的制备采用与实施例2相同的方法,不同之处在于,制备过程中不添加磁性纳米粒子。
实施例3可控型生物体内磁性治疗实验
我们采用了MTT方法评估了磁性纳米胶束DOX-MNPs-PLGA与MCF-7细胞(人类乳腺癌细胞)在RMF(旋转磁场)作用下的细胞存活率,具体实验方法如下:
①将100μL的MCF-7细胞溶液(细胞密度:1×104个/mL)接种到96孔板中,在5%CO2、37℃下恒温培养24h。
②之后用分别含有DOX-PLGA和DOX-MNPs-PLGA且其中DOX浓度分别为4μg/mL和8μg/mL的新鲜培养液替代各个孔中的旧的培养液,并孵育23h。
③之后小心吸取出各个孔里的培养液,并用磷酸缓冲液(PBS,pH=7.4)洗2次,再加入等量的不含材料的新鲜培养液,将96孔板置于37℃恒温下的RMF中孵育1h(2000rpm,CA.50mT),保证总的细胞孵育时间为24h。
④2h过后,向各个孔中的加入5μL(5mg/mL)的MTT溶液,继续孵育4h。
⑤然后小心吸出孔板内的液体,注意不要碰到底部的甲瓒晶体,再向各个孔中的加入150μL的DMSO,将其置于酶标仪上轻微震荡10min,待晶体全部溶解后用酶标仪测出每孔溶液在550nm处的吸光度并计算出细胞存活率。
磁性纳米胶束在正常条件下孵育22h+RMF 2h下孵育的对比实验的具体操作与上述方法相同,其他实验条件保持不变。
实施例4样品的结构表征
采用日本日立公司的JEOL-2100型透射电子显微镜(TEM)对样品进行了形貌表征。
图1为疏水超顺磁纳米粒子MNPs的TEM照片,可以看出MNPs形貌为饱满的球形,粒径均一,且有序地排列在铜网上,真空条件下的平均粒径约为7nm。
其他疏水磁性纳米粒子的形貌与MNPs的类似,平均粒径在5~20nm之间。
图2为胶束纳米粒子的TEM照片,其中,(a)DOX-PLGA,(b)1# DOX-MNPs-PLGA样品,(c)2# DOX-MNPs-PLGA样品,(d)3# DOX-MNPs-PLGA样品。由图可以看出,四种材料的平均真空粒径均小于200nm,大小无显著差异,且(b)~(d)中均匀充斥着无数的MNPs。
其他磁性载药纳米胶束的透射电镜照片与(b)(c)(d)相似,真空下它们的平均粒径大多在50~200nm之间。
实施例5样品的性能表征
采用美国QD公司的SQUID型磁学测量系统(VSM)对磁性纳米胶束进行了磁响应性能测试。
图3为1# DOX-MNPs-PLGA样品,2# DOX-MNPs-PLGA样品和3# DOX-MNPs-PLGA样品在300K时的磁滞回线图,由图可以看出,三者均为超顺磁性,且它们的最大磁饱和强度随着MNPs的载药量的增加而增加,分别为8,13,22emu/g,且3# DOX-MNPs-PLGA样品的磁响应性最强,有望用于后期的磁力治疗。
其它样品的测试结果与上述类似,得到样品具有超顺磁性。
实施例6生物磁性开关的应用
以包含磁性载药纳米胶束DOX-Zn0.2Fe2.8O4-PLGA的生物磁性开关为典型,探究其对抗癌药物缓控释的作用及治疗效果。
为了探究RMF这一条件下磁性载药纳米胶束对细胞的可控治疗,必须控制实验过程中给定的DOX浓度不变,从而研究RMF下的MNPs所发挥的作用。
MNPs对癌细胞的杀伤原理主要解释为:在RMF条件下,本申请中所合成的MNPs能够感应所施加的弱旋转磁场,导致磁性组分在细胞内发生一定的机械运动,所产生的机械撕扯力能够破坏结构,阻碍细胞的正常生长,甚至杀死癌细胞。同时机械力会对抗MNPs与DOX之间的静电相互作用,促进DOX的释放,增强化疗杀伤效果,达到磁性可控治疗作用。
因此分别对比了不同材料、不同浓度(以DOX浓度来衡量)和不同RMF作用时间下,DOX-PLGA、1# DOX-MNPs-PLGA样品,2# DOX-MNPs-PLGA样品和3# DOX-MNPs-PLGA样品这四者与MCF-7细胞共孵育24h后细胞存活率的变化,细胞实验采用MTT法,其结果如图4所示。
当DOX浓度保持4μg/mL时,以上四个样品与MCF-7细胞共孵育24h(23h+1h RMF、22h+2h RMF)后细胞存活率的变化,以细胞不加材料和不施加RMF作为对照组。由结果可以看出:
(1)在不施加RMF(RMF-)时,1# DOX-MNPs-PLGA样品、2# DOX-MNPs-PLGA样品和3#DOX-MNPs-PLGA样品三者的细胞存活率均大于DOX-PLGA,且依次呈上升趋势,但总体还是比对照组对的低,解释为DOX与MNPs的静电相互作用延缓了DOX的释放,且随着胶束中MNPs含量的增加,静电作用增强,导致DOX释放更缓慢,其对细胞的杀伤效果降低,即细胞存活率更高。
(2)RMF作用1h(RMF+1h)后,对照组和DOX-PLGA组的细胞存活率基本保持不变,这说明没有磁性材料时,RMF对细胞不起到杀伤作用;1# DOX-MNPs-PLGA样品的细胞存活率基本保持不变,这是因为材料中包覆的MNPs太少,细胞吞噬进的磁性材料无法对RMF做出明显响应;2# DOX-MNPs-PLGA样品和3# DOX-MNPs-PLGA样品的细胞存活率分别从88.24%和91.03%下降至75.89%和60.69%,具有明显效果,但杀伤效果仍然没有单纯的DOX-PLGA强。
(3)之后我们延长RMF作用时间为2h(RMF+2h),2# DOX-MNPs-PLGA样品和3# DOX-MNPs-PLGA样品的细胞存活率下降更显著,与对照组相比分别从88.24%和91.03%下降至62.46%和42.24%,甚至低于DOX-PLGA组的55.11%。
因此,外界添加弱旋转磁场在增加对肿瘤细胞物理破坏的同时也能够促进抗癌药物的释放,所产生的协同效应有望实现生物体内磁性的可控治疗,促进医学领域的发展。
以上所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种磁性载药纳米胶束,其特征在于,包括疏水磁性纳米粒子、两亲性聚合物和疏水药物;
所述两亲性聚合物同时搭载疏水磁性纳米粒子和疏水药物。
2.根据权利要求1所述的磁性载药纳米胶束,其特征在于,所述磁性载药纳米胶束的结构为核壳结构;
所述核壳结构的内层包括疏水磁性纳米粒子和疏水药物,外层包括两亲性聚合物。
3.根据权利要求1中所述的磁性载药纳米胶束,其特征在于,所述磁性载药纳米胶束的载药量为0.1%~6.0%,包封率为60.0%~90.0%;
优选地,所述疏水药物的载药量为2.0%~5.0%,包封率为50.0%~80.0%;
优选地,所述疏水磁性纳米粒子和疏水药物之间存在静电相互作用。
4.根据权利要求1所述的磁性载药纳米胶束,其特征在于,所述磁性载药纳米胶束的粒径范围为1~1000nm;
优选地,所述磁性载药纳米胶束的粒径范围为50~200nm。
5.根据权利要求1所述的磁性载药纳米胶束,其特征在于,所述疏水磁性纳米粒子选自IB族金属氧化物、IIB族金属氧化物、IIIB族金属氧化物、VIB族金属氧化物、VIIB族金属氧化物和VIII族金属氧化物中的至少一种;
优选地,所述疏水磁性纳米粒子选自铁的氧化物、锌的氧化物、锰的氧化物、钆的氧化物、钴的氧化物、镍的氧化物、铬的氧化物中的至少一种;
进一步优选地,所述疏水磁性纳米粒子选自Fe3O4、γ-Fe2O3、Mn3O4、GdO、Gd2O3、ZnO、MxFe3-xO4、TxMn3-xO4中的至少一种;
其中M选自Zn、Co、Ni、Cr、Mn中的至少一种,T选自Zn、Fe、Co、Ni、Cr的至少一种,x的取值范围为0.1~2.9;
优选地,所述疏水磁性纳米粒子的粒径范围为1~100nm;
进一步优选地,所述疏水磁性纳米粒子的粒径范围为5~20nm。
6.根据权利要求1所述的磁性载药纳米胶束,其特征在于,所述两亲性聚合物选自聚乳酸羟基乙酸共聚物、聚乙二醇-聚赖氨酸共聚物、聚乙二醇-聚己内酯共聚物、聚乙二醇-聚乳酸羟基乙酸共聚物、聚乙二醇-聚乳酸共聚物、聚丙交酯-聚乳酸共聚物中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的磁性载药纳米胶束,其特征在于,所述疏水药物为疏水抗癌药物;
优选地,所述疏水抗癌药物选自阿霉素、汉防己甲素、紫杉醇、喜树碱、青蒿素中的至少一种。
8.权利要求1至7任一项所述磁性载药纳米胶束的制备方法,其特征在于,包括步骤:
a)获得疏水磁性纳米粒子;
b)以两亲性聚合物同时搭载疏水磁性纳米粒子和疏水药物,制备得到所述磁性载药纳米胶束;
优选地,所述步骤b)具体包括:将含有疏水磁性纳米粒子、两亲性聚合物和疏水药物的混合液在冰浴条件下超声,将获得的有机相滴加到亲水性聚合物水溶液中,得到均一乳液;
将获得的乳液在避光条件下搅拌,去除有机溶剂,得到胶体溶液;
进一步优选地,所述超声的条件为细胞粉碎超声,超声时间为1~8s,间隙为1~5s;
进一步优选地,步骤b)中所述两亲性聚合物、疏水磁性纳米粒子和疏水药物的比例为0.1~2:0.1~8:15~25。
9.一种生物磁性开关,其特征在于,包括权利要求1至7任一项所述磁性载药纳米胶束、根据权利要求8所述的方法制备得到的磁性载药纳米胶束中的至少一种。
10.权利要求9所述的生物磁性开关在药物缓控释方面的应用,其特征在于,所述生物磁性开关在生物体内共孵育,并在外界旋转磁场的作用下产生机械运动,机械力破坏生物结构的同时促进药物释放;撤去外界旋转磁场,机械力消失,药物释放归于正常状态;
优选地,所述生物体内包括肿瘤细胞、肿瘤部位中的至少一种;
所述共孵育时间为1~48小时;
所述外界旋转磁场的作用时间为0.1~12小时,大小为1~1000mT,转速为1~3000rpm;
进一步优选地,所述共孵育的时间为12~24小时;
所述外界旋转磁场的作用时间为0.5~5小时,大小为10~100mT,转速为500~2000rpm。
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