CN111135297A - 具备光热治疗和光声显影功能的多糖纳米颗粒及制备方法 - Google Patents
具备光热治疗和光声显影功能的多糖纳米颗粒及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111135297A CN111135297A CN202010018399.1A CN202010018399A CN111135297A CN 111135297 A CN111135297 A CN 111135297A CN 202010018399 A CN202010018399 A CN 202010018399A CN 111135297 A CN111135297 A CN 111135297A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polysaccharide
- water
- nanoparticles
- nanoparticle
- monomer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 title claims abstract description 56
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 title claims abstract description 56
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000007626 photothermal therapy Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000011161 development Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 39
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000010895 photoacoustic effect Methods 0.000 claims description 6
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 5
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical group C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical group [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N dopamine Chemical compound NCCC1=CC=C(O)C(O)=C1 VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 claims description 3
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 claims description 3
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 claims description 2
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229940039407 aniline Drugs 0.000 claims description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 2
- RQFQJYYMBWVMQG-IXDPLRRUSA-N chitotriose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](N)[C@H](O)O[C@H](CO)[C@H]1O[C@H]1[C@H](N)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)N)[C@@H](CO)O1 RQFQJYYMBWVMQG-IXDPLRRUSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229960003638 dopamine Drugs 0.000 claims description 2
- MOFVSTNWEDAEEK-UHFFFAOYSA-M indocyanine green Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)CCCCN1C2=CC=C3C=CC=CC3=C2C(C)(C)C1=CC=CC=CC=CC1=[N+](CCCCS([O-])(=O)=O)C2=CC=C(C=CC=C3)C3=C2C1(C)C MOFVSTNWEDAEEK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229960004657 indocyanine green Drugs 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 claims description 2
- 229940030966 pyrrole Drugs 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 claims description 2
- 229940015849 thiophene Drugs 0.000 claims description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims 1
- XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P ceric ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[Ce+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 abstract description 8
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000002428 photodynamic therapy Methods 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
- A61K41/0052—Thermotherapy; Hyperthermia; Magnetic induction; Induction heating therapy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/22—Echographic preparations; Ultrasound imaging preparations ; Optoacoustic imaging preparations
- A61K49/222—Echographic preparations; Ultrasound imaging preparations ; Optoacoustic imaging preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, liposomes
- A61K49/225—Microparticles, microcapsules
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
- A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
- A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
- A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
- A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
- A61K9/5161—Polysaccharides, e.g. alginate, chitosan, cellulose derivatives; Cyclodextrin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具备光热治疗和光声显影功能的多糖纳米颗粒的制备方法，涉及纳米颗粒制备方法领域，其中，通过向多糖溶液中加入引发剂，调节溶液pH，加入共轭结构的单体反应，并通过透析或超滤或离心的方法提纯，得到具有光热效应的纳米颗粒。本发明为通过水溶性多糖与疏水性单体聚合反应一步制得纳米颗粒的方法，具有制备简易、成本较低，效率高，可大批量制备的特点。同时，制得的纳米颗粒具有光热效应和光声显影能力，在肿瘤治疗领域具有广阔的应用潜力。
Description
技术领域
本发明涉及纳米颗粒制备方法领域，尤其涉及一种具备光热治疗和光声显影的多糖纳米颗粒的制备方法。
背景技术
纳米颗粒粒径小，比表面积大，吸附性强，同时由于肿瘤处的EPR效应使得纳米颗粒易于在肿瘤处富集，从而在肿瘤治疗中具有被动靶向性。纳米颗粒自身具有光热效应和光声显影效应，富集于肿瘤处后可进行光热治疗和光声显影。另外由于粒径小，容易穿过细胞膜而进入细胞，也可以用以载药，或运输DNA、RNA等。此种纳米颗粒具有光热效应和作为药物载体的潜力，能对肿瘤治疗做出贡献，保护人类健康、预防疾病。
亲水性多糖便宜易得、生物相容性和生物降解性优异，具有羟基或氨基等官能团，可以化学改性，被广泛应用于各种生物材料。
制备多糖纳米颗粒的合成方法众多，如中国发明专利申请号为201110046709.1的专利公开的一种多糖纳米颗粒制备方法，氮气保护下，向亲水性多糖溶液中加入引发剂，调节pH，再加入疏水性单体进行反应，一步得到纳米颗粒，其采用的疏水性单体为一种含有C＝C结构的单体，单体式上含有的各种基团可用来载药。但此种纳米颗粒往往只能用于药物载体，无法结合新兴的光热治疗和光动力治疗。制备具有光热效应的纳米颗粒的方法也有很多，如中国发明专利申请号为201310120111.1的专利公开的一种聚吡咯光热纳米颗粒制备方法，以聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂，加入氧化剂，随后加入单体，氧化剂与稳定剂络合，单体在氧化剂处进行聚合反应，最后在稳定剂的包裹下形成纳米颗粒，其具有优异的光热效应和光声显影效应，但此种纳米颗粒的结构为一种物理缠结结构，稳定性弱于化学结构的纳米颗粒，同时聚乙烯吡咯烷酮的生物相容性弱于多糖。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种稳定性良好，生物相容性优异，制备简易，成本较低，效率高，可大批量制备，具有光热效应和光声显影能力，在肿瘤治疗领域具有广阔的应用潜力的纳米颗粒。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何合理的设计，制备出稳定性良好，生物相容性优异，具有光热效应和光声显影能力，在肿瘤治疗领域具有广阔的应用潜力的纳米颗粒。
为实现上述目的，本发明提供了一种具备光热治疗和光声显影功能的多糖纳米颗粒的制备方法，包括下列步骤：
S1、多糖溶液制备，将水溶性多糖加入水中，搅拌直至充分溶解；
S2、向步骤S1的溶液中加入引发剂；
S3、调节步骤S2的溶液pH，使反应体系的最终pH在1-2之间；
S4、向步骤S3的溶液中加入共轭结构的单体，反应2-6小时；
S5、将步骤S4的溶液通过透析或超滤或离心的方法提纯，得到具有光热效应和光声效应的尺寸可调的纳米颗粒。
进一步的，水溶性多糖为纤维素及其衍生物、葡聚糖及其衍生物、壳聚糖及其衍生物、壳寡糖及其衍生物和淀粉衍生物中的一种，水溶性多糖的分子量在20,000Da以上。
进一步的，步骤S2中加入引发剂的过程是在惰性气体保护并加以机械搅拌下进行。
进一步的，引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、高猛酸钾、硝酸铈铵或过氧化氢。
进一步的，单体为具有共轭结构且疏水性的化合物，单体为噻吩、吲哚菁绿、多巴胺、苯胺、吡咯或卟啉，添加单体与添加引发剂的间隔时间在2分钟以上。
进一步的，步骤S5中透析方法采用的是可截留分子量为14,000Da以上的透析袋，超滤所使用的超滤管的截留分子量为10,000Da以上在纯水中透析1周。
本发明还提供一种具备光热治疗和光声显影功能的多糖纳米颗粒，其特征在于，多糖纳米颗粒被设置为由如权利要求1-3或5-6任一一项的制备方法制备而得，多糖纳米颗粒的尺寸被设置为可通过改变各反应物的比例进行调节，且纳米颗粒粒径均一，在水溶液中的多分散系数PDI在0.3以下。
进一步的，多糖纳米颗粒可溶解于极性高于二甲基亚砜的溶剂，并且能在水溶液中溶解5个月以上不沉淀。
进一步的，多糖纳米颗粒具备优异的光热效应和光声效应，其光热转换效率可达41％，光声信号强度可达0.4以上。
进一步的，多糖纳米颗粒为球形。
技术效果：
1、纳米颗粒具有良好的稳定性和优异的生物相容性；
2、该方法具有制备简便、成本较低，效率高，可大批量制备的特点；
3、制得的纳米颗粒具有优异的光热效应和光声显影效应。
以下将结合附图对本发明的构思、产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是实施例二的产物的光热效应示意图，激光光照下(808nm,2W)，纳米颗粒溶液的温度变化情况。；
图2是实施例二的产物的光声效应示意图，不同浓度纳米颗粒溶液的光声信号；
图3是实施例二的产物TEM示意图；
图4是实施例二的产物的溶解性示意图，纳米颗粒在水溶液中的粒径随时间变化曲线。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
实施例一
一种具备光热治疗和光声显影的多糖纳米颗粒，以重量份为单位，包括以下原料：水溶性多糖4份，引发剂0.916份，共轭结构的单体；
所述水溶性多糖是羟丙基纤维素(分子量为80,000Da)；
所述引发剂是硝酸铈铵的稀硝酸溶液；
所述共轭结构的单体是300微升苯胺；
所述1份是1克；
所述一种具备光热治疗和光声显影的多糖纳米颗粒的制备方法，包括下列步骤：
S1、多糖溶液制备，将水溶性多糖4份加入100份水中，加热搅拌直至充分溶解；
S2、向步骤S1的溶液中加入氮气脱氧10分钟，在氮气保护和均匀搅拌下向步骤S2的溶液中加入0.916份引发剂；
S3、调节步骤S2的溶液pH，使反应体系的最终pH在1-2之间；
S4、7分钟后，向步骤S3的溶液中加入共轭结构的单体，20℃下反应4小时；
S5、将步骤S4的溶液转入截留分子量为14,000Da的透析袋，在纯水中透析一周提纯，得到具有光热效应的，水溶液保存稳定性好，粒径在80纳米左右的纳米颗粒。
实施例二
一种具备光热治疗和光声显影的多糖纳米颗粒，以重量份为单位，包括以下原料：水溶性多糖5份，引发剂0.916份，共轭结构的单体；
所述水溶性多糖是葡聚糖(分子量为70,000Da)；
所述引发剂是硝酸铈铵的稀硝酸溶液；
所述共轭结构的单体是206微升吡咯；
所述1份是1克；
所述一种具备光热治疗和光声显影的多糖纳米颗粒的制备方法，包括下列步骤：
S1、多糖溶液制备，将水溶性多糖5份加入100份水中，加热搅拌直至充分溶解；
S2、向步骤S1的溶液中加入氮气脱氧10分钟，在氮气保护和均匀搅拌下向步骤S2的溶液中加入0.916份引发剂；
S3、调节步骤S2的溶液pH，使反应体系的最终pH在1-2之间；
S4、3分钟后，向步骤S3的溶液中加入共轭结构的单体，30℃下反应4小时；
S5、将步骤S4的溶液转入截留分子量为14,000Da的透析袋，在纯水中透析一周提纯，得到具有光热效应(附图1)和光声效应(附图2)，粒径在35纳米左右，较规则球形结构的纳米颗粒(附图3)，纳米颗粒稳定性好，可溶解于水溶液长达5个月不发生沉淀(附图4)。
实施例三
一种具备光热治疗和光声显影的多糖纳米颗粒，以重量份为单位，包括以下原料：水溶性多糖5份，引发剂0.806份，共轭结构的单体；
所述水溶性多糖是羟丙基纤维素(分子量为90,000Da)；
所述引发剂是高猛酸钾的稀硝酸溶液；
所述共轭结构的单体是300微升苯胺；
所述1份是1克；
所述一种具备光热治疗和光声显影的多糖纳米颗粒的制备方法，包括下列步骤：
S1、多糖溶液制备，将水溶性多糖5份加入50份水中，搅拌直至充分溶解；
S2、向步骤S1的溶液中加入氮气脱氧10分钟，在氮气保护和均匀搅拌下向步骤S2的溶液中加入0.806份引发剂；
S3、调节步骤S2的溶液pH，使反应体系的最终pH在1-2之间；
S4、8分钟后，向步骤S3的溶液中加入共轭结构的单体，20℃下反应4小时；
S5、将步骤S4的溶液转入截留分子量为14,000Da的透析袋，在纯水中透析一周提纯，得到具有光热效应的，形状规则，基本为球形，粒径在100纳米左右的纳米颗粒。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种具备光热治疗和光声显影功能的多糖纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
S1、多糖溶液制备，将水溶性多糖加入水中，搅拌直至充分溶解；
S2、向步骤S1的溶液中加入引发剂；
S3、调节步骤S2的溶液pH，使反应体系的最终pH在1-2之间；
S4、向步骤S3的溶液中加入共轭结构的单体，反应2-6小时；
S5、将步骤S4的溶液通过透析或超滤或离心的方法提纯，得到具有光热效应和光声效应的尺寸可调的纳米颗粒。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性多糖为纤维素及其衍生物、葡聚糖及其衍生物、壳聚糖及其衍生物、壳寡糖及其衍生物和淀粉衍生物中的一种，所述水溶性多糖的分子量在20,000Da以上。
3.如权利要求1所述的一种具备光热治疗和光声显影的多糖纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S2中加入引发剂的过程是在惰性气体保护并加以机械搅拌下进行。
4.如权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、高猛酸钾、硝酸铈铵或过氧化氢。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单体为具有共轭结构且疏水性的化合物，所述单体为噻吩、吲哚菁绿、多巴胺、苯胺、吡咯或卟啉，添加所述单体与添加所述引发剂的间隔时间在2分钟以上。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中透析方法采用的是可截留分子量为14,000Da以上的透析袋，超滤所使用的超滤管的截留分子量为100,000Da以上在纯水中透析1周。
7.一种具备光热治疗和光声显影功能的多糖纳米颗粒，其特征在于，所述多糖纳米颗粒被设置为由如权利要求1-3或5-6任一一项所述的制备方法制备而得，所述多糖纳米颗粒的尺寸被设置为可通过改变各反应物的比例进行调节，且纳米颗粒粒径均一，在水溶液中的多分散系数PDI在0.3以下。
8.如权利要求7所述的多糖纳米颗粒，其特征在于，所述多糖纳米颗粒可溶解于极性高于二甲基亚砜的溶剂，并且能在水溶液中溶解5个月以上不沉淀。
9.如权利要求7所述的多糖纳米颗粒，其特征在于，所述多糖纳米颗粒具备优异的光热效应和光声效应，其光热转换效率可达41％，光声信号强度可达0.4以上。
10.如权利要求9所述的多糖纳米颗粒，其特征在于，所述多糖纳米颗粒为球形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010018399.1A CN111135297A (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 具备光热治疗和光声显影功能的多糖纳米颗粒及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010018399.1A CN111135297A (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 具备光热治疗和光声显影功能的多糖纳米颗粒及制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111135297A true CN111135297A (zh) | 2020-05-12 |
Family
ID=70524040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010018399.1A Pending CN111135297A (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 具备光热治疗和光声显影功能的多糖纳米颗粒及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111135297A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102161729A (zh) * | 2011-02-25 | 2011-08-24 | 上海交通大学 | 水溶性多糖与疏水性单体形成纳米粒子的制备方法 |
| CN104117074A (zh) * | 2013-04-27 | 2014-10-29 | 北京大学 | 一种基于聚吡咯复合物的治疗诊断制剂及其制备方法 |
| US20150051534A1 (en) * | 2013-08-14 | 2015-02-19 | The Regents Of The University Of Michigan | Photothermal therapy using magnetic nanoparticles |
| CN105816877A (zh) * | 2015-01-04 | 2016-08-03 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种具有光热效应的纳米微粒的制备方法及其应用 |
| CN109568608A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-05 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种多聚糖基纳米粒子造影剂及其制备方法 |
| CN109925277A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-06-25 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种多糖基温度响应性纳米凝胶及制备方法和应用 |
-
2020
- 2020-01-08 CN CN202010018399.1A patent/CN111135297A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102161729A (zh) * | 2011-02-25 | 2011-08-24 | 上海交通大学 | 水溶性多糖与疏水性单体形成纳米粒子的制备方法 |
| CN104117074A (zh) * | 2013-04-27 | 2014-10-29 | 北京大学 | 一种基于聚吡咯复合物的治疗诊断制剂及其制备方法 |
| US20150051534A1 (en) * | 2013-08-14 | 2015-02-19 | The Regents Of The University Of Michigan | Photothermal therapy using magnetic nanoparticles |
| CN105816877A (zh) * | 2015-01-04 | 2016-08-03 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种具有光热效应的纳米微粒的制备方法及其应用 |
| CN109568608A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-05 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种多聚糖基纳米粒子造影剂及其制备方法 |
| CN109925277A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-06-25 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种多糖基温度响应性纳米凝胶及制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| PANCHANATHAN MANIVASAGAN ET AL: "Multifunctional biocompatible chitosan-polypyrrole nanocomposites as novel agents for photoacoustic imaging-guided photothermal ablation of cancer", 《SCIENTIFIC REPORTS》 * |
| SULEYMAN YALCINKAYA ET AL: "Preparation and characterization of polypyrrole/dextran sulphate composite: its electrochemical and thermal behaviors", 《POLYM. BULL.》 * |
| 张金秋 等: "壳聚糖药用纳米粒子的制备及性能研究", 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Cyclodextrin polymers: Structure, synthesis, and use as drug carriers | |
| Shi et al. | Spontaneous formation of functionalized dendrimer-stabilized gold nanoparticles | |
| Shukla et al. | Chitosan-based nanomaterials: A state-of-the-art review | |
| CN102198117B (zh) | 一种温敏性高分子微胶囊及其制备方法和应用 | |
| Peng et al. | Facile fabrication of pH-responsive nanoparticles from cellulose derivatives via Schiff base formation for controlled release | |
| Muddineti et al. | Xanthan gum stabilized PEGylated gold nanoparticles for improved delivery of curcumin in cancer | |
| CN102161729B (zh) | 水溶性多糖与疏水性单体形成纳米粒子的制备方法 | |
| CN104974305B (zh) | 肿瘤微环境敏感多糖基纳米粒子的制备方法 | |
| CN110393805B (zh) | 纳米酶修饰的聚合物载体及其制备方法、抗肿瘤纳米粒子 | |
| Haroun et al. | Encapsulation of bovine serum albumin within β-cyclodextrin/gelatin-based polymeric hydrogel for controlled protein drug release | |
| CN107308112B (zh) | 一种改性黄原胶纳米胶束的制备方法 | |
| Ahmed | Recruitment of various biological macromolecules in fabrication of gold nanoparticles: overview for preparation and applications | |
| Gao et al. | AuNRs@ MIL-101-based stimuli-responsive nanoplatform with supramolecular gates for image-guided chemo-photothermal therapy | |
| CN116178589A (zh) | 一种两亲性硫辛酰基阳离子壳聚糖衍生物及其制备和应用 | |
| Yin et al. | Recent development of MOF-based photothermal agent for tumor ablation | |
| CN112089838B (zh) | 肿瘤微环境响应的黑磷纳米凝胶药物及其制备方法和应用 | |
| CN112603909B (zh) | 一种光热快速控释的纳米药物及其制备方法 | |
| Damiri et al. | Smart stimuli-responsive polysaccharide nanohydrogels for drug delivery: a review | |
| CN108126199B (zh) | 一种可降解双响应智能高分子/硫化钼药物载体的制备方法 | |
| Bushra et al. | Polysaccharide-based nanoassemblies: From synthesis methodologies and industrial applications to future prospects | |
| CN111135297A (zh) | 具备光热治疗和光声显影功能的多糖纳米颗粒及制备方法 | |
| CN111202853B (zh) | 具有光声显影、光热治疗和载药多功能的纳米颗粒 | |
| Ho et al. | Conventional and microwave-assisted synthesis of hyperbranched and highly branched polylysine towards amphiphilic core–shell nanocontainers for metal nanoparticles | |
| Ahmed et al. | Polysaccharide-based metal nanoparticles | |
| Celia Monteiro de Paula et al. | Polysaccharide based copolymers as supramolecular systems in biomedical applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200512 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |