[发明专利]一种用于核磁共振成像和药物载体的磁性纳米聚合物囊泡及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子纳米生物医药材料领域，具体涉及一种可用于核磁共振成像和药物载体的磁性纳米聚合物囊泡及其制备方法。

背景技术

目前，癌症已成为危害人类健康的重要疾病之一，在癌症的诊断与治疗上，人们已经研究和应用了许多方法，例如在诊断方面有临床诊断、理化诊断、手术诊断以及细胞和组织病理学诊断等，在治疗方面有中药治疗、手术治疗、放射治疗和化学治疗等。但就目前而言，各种疗法都无法将诊断与治疗有机结合起来，也很少有一种药物能够在治疗癌症的同时跟踪癌细胞的扩散运动从而对癌症进行实时诊断。另外，作为最主要的治疗癌症的手段，化疗在给药的过程中仍存在许多问题，例如很强的毒副作用，体内的分布缺乏选择性，生物利用度过低，水溶性较差，新陈代谢快，半衰期短等。

正因为直接给药存在这些缺点，药物载体近年来被广泛研究。其中关于两亲性嵌段共聚物在水溶液里进行自组装形成囊泡或胶束作为药物载体的研究备受广大研究人员的关注。两亲性嵌段聚合物在水中可以进行自组装形成囊泡双层膜，但目前广泛应用的脂质体类囊泡的稳定性较差，容易破裂并产生囊泡膜间融合。而聚合物囊泡能显著提高囊泡的机械性能。如果聚合物囊泡的表面为亲水性聚氧乙烯链（PEO，也叫做聚乙二醇链PEG），就可以改变囊泡表面的物理化学性质，使其具有较好的水溶性和稳定性。这种聚合物囊泡有较强的增溶能力，其疏水的双层膜具有较好的牢固性和稳定性，同时也具有良好的生物相容性和渗透性。当其作为药物载体时，可赋予药物更好的生物相容性和靶向性，并且囊泡的空腔可包载水溶性药物，夹在两层亲水基团中间的疏水微相也可包裹一些疏水性药物，囊泡的不同形态也使得其包载药物分子的范围更加广泛。同时，在囊泡的膜上连接刺激响应型分子基团可以得到具有刺激响应功能的囊泡，如：pH响应、温敏型、光响应、磁响应、电响应、氧化还原响应型等，这种囊泡不仅可以用作药物载体，还可以作为医用诊断材料。

磁性纳米粒子（magneticnanoparticles,MNP）是一类智能型的纳米材料。材料尺寸线度在纳米级，通常在1-100nm之间，由于其独特的物理化学性质，如量子尺寸效应、小尺寸效应、表面与界面效应和宏观量子隧道效应等，使其在物理和化学等方面表现出与常规磁性材料不同的特殊性质。当磁性纳米颗粒粒径小于10nm时矫顽力为0，表现为超顺磁性，常见的主要有Fe₂O₃、Fe₃O₄、CoFe₂O₄、MnFe₂O₄等。这种超顺磁性纳米粒子由于其超强的显影效果，能够作为显影剂用于癌症诊断当中的磁共振成像。超顺磁性纳米粒子可采用有机相合成的方法合成，如：共沉淀法、水热法、微乳液法、溶胶-凝胶法、胶体粒子模板法多元醇还原法和置换法等等。

综上所述，磁性纳米聚合物囊泡的研究具有重要意义，特别是在癌症诊断和治疗应用上具有其它药物载体无法替代的作用，并且国内还没有相关专利发明出现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于磁共振成像和药物载体的磁性纳米聚合物囊泡及其制备方法，该磁性纳米聚合物囊泡解决了现有技术中纳米聚合物作为药物载体时载药率低，并且无法将癌症诊断与治疗有机结合，不能有效清晰地跟踪观察药物治疗效果等问题。

为解决现有技术中的上述问题，本发明提供的技术方案是：

一种用于磁共振成像和药物载体的磁性纳米聚合物囊泡，所使用的聚合物为两亲性嵌段共聚物PEO-b-P(AA-stat-tBA)，沉积在囊泡膜层的磁性纳米粒子是利用两亲性嵌段共聚物PAA上带负电荷的羧基（-COO^；）吸附带正电荷的二价铁和三价铁离子（Fe²⁺、Fe³⁺），通过化学共沉淀的方法原位生成制得；该磁性纳米聚合物囊泡的粒径为80～250nm，磁性纳米粒子的粒径为5～15nm，原位生成磁球的囊泡粒径为90～300nm。其中：所述磁性纳米聚合物囊泡的两亲性嵌段共聚物与磁性纳米粒子的质量比为：100︰(1～30)。

本发明中，所述磁性纳米粒子可以是Fe₃O₄或γ-Fe₂O₃。

本发明提供的一种可用于磁共振成像和药物载体的磁性纳米聚合物囊泡的制备方法，具体步骤如下：

（1）大分子引发剂PEO-Br的合成