一種具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物載體、藥物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)藥及醫(yī)藥化學(xué)領(lǐng)域，特別是一種具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物及相應(yīng)的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，癌癥仍是威脅人類生命和健康的主要疾病之一，全世界癌癥發(fā)病率呈急劇上升趨勢(shì)。癌癥的治療一直以來(lái)都是國(guó)內(nèi)外研究的難點(diǎn)，臨床治療癌癥的方法包括外科手術(shù)、放射治療、熱療和藥物化療。藥物化療是癌癥治療中的常用手段，但是許多化療藥物存在著無(wú)法在體內(nèi)運(yùn)輸、藥物易被降解和清除、藥物選擇性差，難以特異性的到達(dá)癌細(xì)胞、以及多數(shù)化療藥物都對(duì)正常細(xì)胞存在很大的殺傷作用。因此，可以考慮利用納米藥物載體對(duì)抗癌藥物進(jìn)行儲(chǔ)藏輸送來(lái)解決這一問(wèn)題。
[0003]癌癥發(fā)病機(jī)理極為復(fù)雜，單一的治療方法難以得到良好的治療效果，利用納米技術(shù)，將不同的癌癥治療方法同時(shí)應(yīng)用于同一腫瘤部位，實(shí)現(xiàn)多種治療技術(shù)的協(xié)同作用是一種重要的治療手段。而利用具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物載體將熱療和藥物化療結(jié)合是其中非常重要途徑之一。
[0004]磁性介孔氧化娃是一種具有磁核和介孔氧化娃殼層結(jié)構(gòu)的多孔納米材料，當(dāng)磁性納米顆粒置于交變磁場(chǎng)時(shí)，由于其磁滯損耗和尼爾松弛等機(jī)制而產(chǎn)生熱。通過(guò)將磁性顆粒經(jīng)局部注射到達(dá)腫瘤細(xì)胞或組織中時(shí)，并施加以交變磁場(chǎng)，可以迅速升高腫瘤細(xì)胞或組織部位的溫度，并且可以通過(guò)改變磁性顆粒的尺寸、磁性能以及外加交變磁場(chǎng)的參數(shù)等，調(diào)節(jié)所需要的溫度，從而達(dá)到磁熱治療腫瘤的效果。磁性介孔氧化硅納米顆粒殼結(jié)構(gòu)具有高的比表面積和孔容、均一可調(diào)的介孔孔道，可以高含量?jī)?chǔ)藏抗癌藥物，且顆粒孔道表面含有豐富的S1-OH基團(tuán)使得其易于各種功能基團(tuán)、配體等修飾，實(shí)現(xiàn)藥物緩控釋、靶向輸送等特性。并且研究表明，熱療能夠促進(jìn)阿霉素等抗癌藥物快速釋放進(jìn)入腫瘤細(xì)胞，從而能夠明顯提高治療效果。由于磁性介孔氧化硅納米顆粒具有開(kāi)放的孔道，在藥物輸送過(guò)程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生藥物泄漏。然而，現(xiàn)有技術(shù)還沒(méi)有提供一種解決泄漏的方法:該解決方法所使用的方法和材料必須對(duì)人體無(wú)毒害，或者至少是少毒害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為解決上述問(wèn)題而提出的，提供了一種具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物載體和對(duì)應(yīng)的藥物及其相應(yīng)的藥物載體和藥物的制備方法。其利用DNA分子對(duì)介孔孔道進(jìn)行包封，從而降低了在藥物輸送過(guò)程中發(fā)生抗癌藥物意外泄漏的概率。因此，利用磁性介孔氧化硅顆粒儲(chǔ)藏抗癌藥物并且利用DNA包封介孔孔道，可以實(shí)現(xiàn)抗癌藥物的高效靶向輸送，本發(fā)明提供的技術(shù)方案解決了如何設(shè)計(jì)制備具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物載體的技術(shù)難題，使其獲得的抗癌藥物具有高效輸送和協(xié)同磁熱療的效果。
[0006]本發(fā)明提供的一種具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物載體，用于承載納米藥物顆粒，其特征在于，包括:介孔氧化硅顆粒構(gòu)成的介孔殼層，介孔殼層內(nèi)部具有多個(gè)介孔孔道，介孔孔道在介孔殼層的表面形成介孔;嵌入在介孔殼層內(nèi)部的且由Fe304納米顆粒構(gòu)成的內(nèi)核；以及包封在介孔上的DNA分子構(gòu)成的DNA分子層，其中，介孔孔道貫穿介孔殼層，用于承載納米藥物顆粒，介孔孔道從內(nèi)核向介孔殼層呈呈放射狀分布，DNA分子為長(zhǎng)度為20?40的核苷酸鏈。
[0007]本發(fā)明提供的具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物載體，還可以具有這樣的特征:其中，納米藥物載體的顆粒粒徑為50?200納米。
[0008]本發(fā)明提供的具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物載體，還可以具有這樣的特征:其中，介孔孔道的孔徑為2?10納米。
[0009]本發(fā)明提供的具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物載體，還可以具有這樣的特征:其中，F(xiàn)e304納米顆粒的粒徑為10?20納米。
[0010]本發(fā)明提供的具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物載體，還可以具有這樣的特征:其中，介孔氧化硅顆粒的外表面和介孔孔道的孔道表面修飾有氨基、羧基中的任意一種，DNA分子的5 ’端修飾有羧基、氨基、巰基中的任意一種。
[0011]本發(fā)明還提供一種具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物，承載有納米藥物顆粒，其特征在于，包括:納米藥物載體，具有介孔殼層；以及納米藥物顆粒，被介孔殼層承載，其中，納米藥物載體為上述的任意一種的具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物載體。
[0012]本發(fā)明提供的具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物，還可以具有這樣的特征:其中，納米藥物顆粒中的藥物包括用于抗癌的藥物。
[0013]本發(fā)明還提供一種制備具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物載體的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0014]步驟一，制備棕褐色膠體顆粒溶液，
[0015]將共沉淀法制備的Fe3O4納米顆粒超聲分散在超純水中得到Fe3O4納米顆粒溶液，將十六烷基對(duì)甲苯磺酸酯和三乙醇胺加入到Fe3O4納米顆粒溶液中，并在70°C?90°C溫度下攪拌一段時(shí)間后將正硅酸乙酯快速加入并繼續(xù)攪拌I?4小時(shí)，得到棕褐色膠體顆粒溶液；
[0016]步驟二，制備磁性介孔氧化娃納米顆粒，
[0017]使用磁鐵塊從步驟一中棕褐色膠體顆粒溶液中收集棕褐色膠體顆粒，分別用去離子水和醇類溶劑多次洗滌棕褐色膠體顆粒，真空干燥，煅燒，得到磁性介孔氧化硅納米顆粒；
[0018]步驟三，表面修飾，
[0019]將硅烷偶聯(lián)劑以3?6毫摩爾硅烷偶聯(lián)劑混合I克的步驟二中磁性介孔氧化硅納米顆粒這樣的比例加入無(wú)水甲苯中分散得到懸浮液，在油浴加熱條件下回流24?48小時(shí)，過(guò)濾懸浮液得到濾餅，用無(wú)水甲苯洗滌該濾餅后得到納米藥物載體；
[0020]步驟四，活化，
[0021]將5’端修飾有修飾基團(tuán)的DNA分子用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)活化后，加入N-羥基丁二酰亞胺(NSH)再活化即得到活化過(guò)的DNA溶液，待活化完成后，將步驟三中納米藥物載體加入到上述活化過(guò)的DNA溶液中，避光反應(yīng)，即得具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物載體。
[0022]本發(fā)明提供的制備具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物載體的方法，還可以具有這樣的特征:其中，步驟一中Fe3O4納米顆粒、十六烷基對(duì)甲苯磺酸酯、三乙醇胺和正硅酸乙酯的摩爾比為I?100:50?80:200?600:400?600，硅烷偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、Ν-β(氨乙基)-γ -氨丙基三甲氧基硅烷、Ν-β(氨乙基)-γ -氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、T -羧丙基三乙氧基硅烷中的任意一種或至少兩種的混合物。
[0023]本發(fā)明還提供一種制備具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物的方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0024]步驟一，制備棕褐色膠體顆粒溶液，
[0025]將共沉淀法制備的Fe3O4納米顆粒超聲分散在超純水中得到Fe3O4納米顆粒溶液，將十六烷基對(duì)甲苯磺酸酯和三乙醇胺加入到Fe3O4納米顆粒溶液中，并在70°C?90°C溫度下攪拌一段時(shí)間后將正硅酸乙酯快速加入并繼續(xù)攪拌I?4小時(shí)，得到棕褐色膠體顆粒溶液；
[0026]步驟二，制備磁性介孔氧化娃納米顆粒，
[0027]使用磁鐵塊從步驟一中棕褐色膠體顆粒溶液中收集棕褐色膠體顆粒，分別用去離子水和醇類溶劑多次洗滌棕褐色膠體顆粒，真空干燥，煅燒，得到磁性介孔氧化硅納米顆粒；
[0028]步驟三，表面修飾，
[0029]將硅烷偶聯(lián)劑以3?6毫摩爾硅烷偶聯(lián)劑混合I克的步驟二中磁性介孔氧化硅納米顆粒這樣的比例加入無(wú)水甲苯中分散得到懸浮液，在油浴加熱條件下回流24?48小時(shí)，過(guò)濾懸浮液得到濾餅，用無(wú)水甲苯洗滌該濾餅后得到納米藥物載體；
[0030]步驟四，負(fù)載，
[0031]將步驟三中的納米藥物載體分散于藥物的緩沖溶液中室溫、避光條件下?lián)u晃后離心分離，用緩沖溶液洗滌，即得到負(fù)載藥物的納米藥物載體；
[0032]步驟五，活化，
[0033]將5’端修飾有修飾基團(tuán)的DNA分子用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)活化后，加入N-羥基丁二酰亞胺(NSH)再活化即得到活化過(guò)的DNA溶液，待活化完成后，將步驟四中負(fù)載藥物的納米藥物載體加入到上述活化過(guò)的DNA溶液中，避光反應(yīng)，即得具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物。
[0034]發(fā)明作用與效果
[0035]本發(fā)明所提供的具有磁熱療-化療協(xié)同作用的納米藥物載體，由于采用了DNA分子包封介孔孔道，因此，在輸送藥物的過(guò)程中，降低了抗癌藥物發(fā)生泄漏的可能性。
[0036]另外，當(dāng)納米藥物載體處在外加交變磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)致溫度升高，能夠促進(jìn)儲(chǔ)藏于介孔孔道內(nèi)的藥物(特別是抗癌藥物)的釋放，促進(jìn)藥物進(jìn)入腫瘤細(xì)胞并誘發(fā)