[发明专利]一种基于金磁纳米粒子的载药平台的构建与应用

说明书

技术领域

一种基于金磁纳米粒子的载药平台的构建与应用，本发明属纳米材料领域， 更具体地，是涉及应用于生命科学中药物运输与肿瘤治疗的纳米材料。

背景技术

生物功能化材料是材料学研究的热门领域，其中的纳米材料自上世纪80年 代以来由于其特殊的物理化学性质，引起科学家更广泛的关注，从而利用纳米 技术来研究和解决生物学领域的重大问题也成为前沿的研究领域之一。

超顺磁性纳米颗粒由于其独特的性质(无剩磁)在生物分离、免疫检测、 靶向药物等生物医学领域具有广泛的应用前景。但其自身化学稳定性、胶体稳 定性及生物相容性差等缺点，其表面常需要修饰一些聚合物或二氧化硅等。由 于二氧化硅具有化学和胶体稳定性、生物相容性好等优点使其成为保护磁性粒 子的最理想材料之一。磁性粒子表面修饰二氧化硅后适用于生物分离，但所得 的铁氧体-二氧化硅核壳结构微粒粒径分布和核数都不易控制，需要成熟的技 术。

金纳米粒子不仅具有量子尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应，而且 还具有独特的电学、光学和催化性能，这些特性适用于纳米颗粒在细胞吞噬后 的表征。

姜黄素是一种从姜科植物姜黄根茎中提取的天然酚类抗氧化剂，色泽稳定 且毒性很低，并能抑制体内多种肿瘤细胞系的生长，对肿瘤具有化学预防作用。 但由于姜黄素不溶于水，因此需要一种载体增强其生物相容性，并能被有效地 运载入相应的肿瘤部位发挥效用。姜黄素分子结构式

当前迫切需要解决的技术问题是提供一种具有生物相容性的表面生物功能 化的核壳型纳米平台及其制备方法和应用，以克服单纯药物极低的溶解性和很 差的生物相容性，很难有效被有机体吸收，不能发挥抗癌功效的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于磁性纳米粒子和金纳米粒子的纳米平台的构 建方法，并将之应用于运输抗癌药物，诱导肿瘤细胞发生凋亡，进而抑制其生 长，达到发挥抗癌功效。

本发明的技术方案：一种基于金磁纳米粒子的载药平台的构建方法，包括 磁性纳米粒子的合成，Fe₃O₄-SiO₂核壳结构的合成，Fe₃O₄-SiO₂核壳结构的表面 氨基修饰，表面修饰后质子化及静电吸附金纳米粒子，偶联姜黄素和偶联带巯 基聚乙二醇PEG-SH，制得多功能纳米平台，细胞培养吸收并表征；工艺步骤为：

(1)磁性纳米粒子的合成：用共沉淀法合成具有超顺磁性的磁性纳米粒子；

(2)Fe₃O₄-SiO₂核壳结构的合成：利用步骤(1)得到的磁性纳米粒子，根 据反相微乳液法在油包水的环境里合成Fe₃O₄-SiO₂核壳结构；

(3)Fe₃O₄-SiO₂核壳结构的表面氨基修饰：用步骤(2)所得到的Fe₃O₄-SiO₂核壳结构，将其外层的硅球表面氨基化；

(4)表面修饰后质子化及静电吸附金纳米粒子：表面氨基修饰后在pH 6.0 的磷酸盐缓冲液中质子化；所得产物静电吸附金纳米粒子；

(5)偶联姜黄素和偶联带巯基聚乙二醇PEG-SH：先共轭偶联姜黄素；再 偶联PEG-SH，与金纳米粒子形成稳定的金硫键，制得金磁纳米粒子的纳米平台；

(6)细胞培养吸收并表征：将金磁纳米粒子的载药平台运载进入细胞并以 多种检测手段进行表征：

磁共振显像MRI表征细胞吞噬多功能纳米平台；

四甲基偶氮唑MTT表征细胞活力；

流式细胞仪FCM，激光共聚焦扫描显微镜CLSM表征分析肿瘤细胞早期凋 亡的特征；

细胞电镜切片表征多功能纳米平台被细胞吞噬后在细胞内位置。

一、磁性纳米粒子的合成：