[发明专利]一种聚乙二醇‑叶酸修饰的氨基化锂皂石纳米颗粒及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于纳米载药材料及其制备和应用领域，特别涉及一种聚乙二醇-叶酸修饰的氨基化锂皂石纳米颗粒及其制备和应用。 

背景技术

癌症被认为是21世纪人类面临的重大挑战之一。在使用化学药物治疗肿瘤的过程中，抗癌药物存在水溶性差、在病灶部位保留时间短以及不能特异性识别肿瘤细胞等问题，这将对人体产生强烈的毒副作用，而无法有效实现药物对肿瘤的杀伤效果。因此，发展一种具有肿瘤靶向作用的载体材料实现药物的负载、可控释放与靶向治疗是目前纳米医学的研究热点。粘土类纳米颗粒，如锂皂石(Laponite，LAP)，不仅具有良好的生物相容性，还能够高效负载药物并实现药物的控制释放，在药物输送领域展现了独特的优势。但是负载药物之后，锂皂石纳米颗粒在水中的胶体稳定性下降，而且无法主动识别并富集到肿瘤细胞，因此，将靶向分子连接到其表面得到具有主动靶向效果的多功能锂皂石纳米颗粒，是改善抗肿瘤药物载体性能的有效途径。 

聚乙二醇(PEG)是一种具有良好生物相容性的链状聚合物，修饰到纳米材料表面能够显著提高其在水中的稳定性。叶酸(Folic Acid，FA)是一种小分子水溶性维生素，对维持肿瘤细胞过度活跃的新陈代谢作用有重要。叶酸受体在大部分肿瘤细胞表面均存在过量表达，而在正常细胞表面表达量很少。因此，如果将靶向分子FA链接到PEG末端得到PEG-FA，然后再修饰到锂皂石表面，不仅可以利用PEG分子链的修饰提高材料的稳定性，降低毒性，延长纳米颗粒在体内的循环时间，减少药物在到达肿瘤部位之前的代谢消耗，还能够通过FA分子与肿瘤细胞表面FA受体的特异性结合实现载体对肿瘤细胞的特异性识别与主动富集，实现肿瘤的靶向治疗。 

查阅相关文献可以发现，合成聚乙二醇-叶酸修饰的氨基化锂皂石纳米颗粒作为药物载体用于抗肿瘤药物输送与肿瘤靶向治疗的研究尚未见报道。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种聚乙二醇-叶酸修饰的氨基化锂皂石纳米颗粒及其制备和应用。所涉及的制备过程简单，条件温和。本发明的LM-PEG-FA/DOX能够有效控制DOX的释放，对高叶酸受体表达的肿瘤细胞具有明显的靶向性和抑制效果，在肿瘤治疗领域具有广泛的应用前景。 

本发明的一种聚乙二醇-叶酸修饰的氨基化锂皂石纳米颗粒，氨基化锂皂石为(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷APMES修饰的锂皂石；聚乙二醇与叶酸的摩尔比为1∶0.4-1∶0.8；聚乙二醇-叶酸的质量分数在45-55％。本发明的一种聚乙二醇-叶酸修饰的氨基化锂皂石纳米颗粒用于抗肿瘤药物DOX的负载，聚乙二醇-叶酸修饰的氨基化锂皂石纳米颗粒LM-PEG-FA和阿霉素盐酸盐DOX的质量比为2∶1-4∶1，在此条件下DOX的负载效率为85-91％. 

一种聚乙二醇-叶酸修饰的氨基化锂皂石纳米颗粒的制备方法，包括下述步骤： 

(1)将叶酸溶解在溶剂中，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，搅拌4-6h，得到混合溶液，然后逐滴加入聚乙二醇的溶液中，搅拌反应2-4d，透析，冷冻干燥，得到聚乙二醇-叶酸；其中碳二亚胺盐酸盐与叶酸的摩尔比为13∶1-16∶1，投入的叶酸与聚乙二醇的摩尔比为1∶1-1∶2； 

(2)向聚乙二醇-叶酸PEG-FA的溶液加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC，搅拌2-4h，得到混合溶液，然后逐滴加入氨基化锂皂石纳米颗粒LM-NH₂的水溶液中，搅拌反应2-4d，透析，得到聚乙二醇-叶酸修饰的氨基化锂皂石纳米颗粒LM-PEG-FA；其中投入的碳二亚胺盐酸盐与叶酸的摩尔比为10∶1-12∶1，投入的聚乙二醇-叶酸与氨基化锂皂石纳米颗粒的质量比为0.5∶1-0.6∶1。 

所述步骤(1)中的溶剂为二甲基亚砜DMSO，步骤(1)中所述的聚乙二醇PEG的溶液溶剂和步骤(2)中聚乙二醇-叶酸的溶液溶剂为二甲基亚砜DMSO。 

所述步骤(1)中的聚乙二醇PEG为NH₂-PEG-COOH，分子量大小为2000。 

所述步骤(1)中的FA溶液浓度为5-8mg/mL。 

所述步骤(1)中得到的PEG-FA中PEG和FA的摩尔比为1∶0.4-1∶0.8。 

所述步骤(2)中的氨基化锂皂石纳米颗粒LM-NH₂为(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷APMES修饰的锂皂石LAP。