[发明专利]荧光纳米钻石-阿霉素复合物的制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种载药纳米粒，具体是以荧光纳米钻石为载体，通过条件优化，制备荧光纳米钻石-阿霉素复合物（FND-DOX）及其在制备抗肿瘤药物中的应用。

背景技术

传统化疗的抗肿瘤药物，由于缺乏对肿瘤细胞的选择性、即没有药物的导向作用，会不可避免地带来毒副作用。在杀伤肿瘤细胞的同时，正常细胞也被损伤，给患者造成很大伤害，很大程度上影响了患者的生活质量和治疗效果。因此在临床上，控制药物的输送和药物释放是化学疗法亟待解决的问题。针对这一课题，较早应用了血清蛋白、血红蛋白骨胶原、明胶等天然可生物降解的高分子材料。其生物相容性好，但制备困难，质量无法控制，因此人们将目光转向了合成类的可生物降解聚合物，如脂肪族聚酯、聚氰基丙烯酸烷基酯、聚原酸酯、聚己内酯、聚尿烷、聚氨基酸等，但这些物质的制备工艺复杂。

近年，纳米技术和生物技术日渐成熟，不少科学家都在探索将纳米技术运用在生物医学上，例如：以纳米颗粒为载体运送药物、以磁性纳米粒子作为磁共振成像造影剂或以纳米组件当作生物传感器。以爆炸法产生的纳米钻石相对于量子点、碳纳米管、富勒烯、磁性纳米粒子、金纳米、多孔硅纳米颗粒具有无毒性且高生物兼容性等优点，因此目前对纳米钻石的研究已得到广泛关注，并将成为一枝独秀。纳米钻石表面一般覆盖着一层疏水性的基团，在强氧化酸性处理下，钻石表面经由氧化而成羧基(COOH)或其他含氧的官能基(例如C=O,C-O-C)，故而产生亲水性，并且对核酸、蛋白质、药物等产生强键合，因此纳米钻石在生物和医学等领域具有极大的潜在应用价值。

2007年，美国科学家Dean Ho博士领导的小组使用不发荧光信号的纳米钻石（2-8nm）在NaCl条件下负载阿霉素，2011年又在氢氧化钠浓度为2.5mM(pH约11.4)条件下制备了该纳米钻石负载阿霉素，测得平均粒径大小约80nm，而在pH≥11.0条件下，阿霉素结构被破坏，药效可能会降低。此外，由于Dean Ho博士领导的小组使用的是不发光纳米钻石，观察纳米颗粒在体内的分布，需用荧光染料做标记，但众所周知，荧光染料光稳定性差、具有光漂白现象、难以实现长时间跟踪探究已标记的材料在细胞或在体内的活动情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种荧光纳米钻石-阿霉素复合物的制备方法，该方法制得的复合物光稳定性好，没有光漂白现象，可以实现长时间被跟踪在细胞或在体内的活动情况。

本发明提供的一种荧光纳米钻石-阿霉素复合物，是以红色荧光纳米钻石为载体，在pH10.0条件下，采用物理吸附负载阿霉素制备而成，其粒径大小为197±1.8nm。

本发明提供的一种荧光纳米钻石-阿霉素复合物的制备方法，步骤如下：

（1）按每毫克荧光纳米钻石加入0.5-1毫升的pH10.0的氢氧化钠溶液，将载体荧光纳米钻加入氢氧化钠溶液中，超声，形成悬浊液；

（2）按荧光纳米钻石与阿霉素重量比100∶8-10，取阿霉素溶于蒸馏水中，再用氢氧化钠溶液调pH值至10.0加入上述悬浊液，超声，摇匀，高速离心，除去上清液，沉淀物冷藏即可。

所述的高速离心转速为：≥15000rpm。

制得的荧光纳米钻石-阿霉素复合物可用于抗肿瘤药物的制备。

与现有技术相比，本发明选用的纳米钻石材料具有生物相容性好、无毒性、化学性质稳定、表面易修饰且不影响荧光信号等诸多优点，在充当载体的同时，又可充当荧光探针；另外将纳米钻石通过物理吸附，负载传统化疗药物阿霉素，并通过条件优化获得载药量多的FND-DOX，其粒径为197±1.8nm。通过FND-DOX与人肝癌细胞（HepG2）作用，结果显示FND-DOX具有缓释药物特性；能利用肿瘤组织中微血管系统的结构特征，即利用EPR效应，使得肿瘤部位截获FND-DOX（即具有被动靶向性作用），因此既能降低化疗药物对正常细胞的毒副作用，又能提高化疗药物对肿瘤细胞的杀伤力。FND-DOX可在制备抗肿瘤药物中应用。

附图说明：

图1为用激光共聚焦显微镜观察FND-DOX与体外培养HepG2细胞的作用，表明FND-DOX具有缓释药物特性。

图2为DOX、FND-DOX经腹腔注射进荷瘤小鼠后比照模型组（不给药的荷瘤小鼠）的平均生存时间（图2A）、平均小鼠体重（图2B）及平均肿瘤重量（图2C）的差异。

图3为用激光共聚焦显微镜观察模型组、FND-DOX给药组在荷瘤小鼠的肿瘤、肝、肾、脾中的分布（图3A为模型组，图3B为FND-DOX给药组）。