[发明专利]水溶性硅量子点作为药物载体的应用

说明书

技术领域

本发明属于医药技术领域，特别涉及水溶性硅量子点作为药物载体的应用。

背景技术

硅是地壳中含量第二丰富的元素，也是人体中必须的元素。因为具有良好的生物相容性、特殊的光学性质、低生物毒性和易表面修饰等优势，硅基纳米材料受到人们广泛关注，这其中包括硅纳米线、硅纳米管、硅量子点(或硅纳米颗粒)等。

目前，相关小组已经报道了利用阿霉素(DOX)分子和硅纳米线多孔表面的物理吸附作用，将硅纳米线作为抗癌药物阿霉素的载体(Su,Y.Y.and He,Y.et al.,Biomaterials,2014,35,5188-5195；Lee,S.T.and He,Y.Et.al,Angew.Chem.Int.Ed.,2013,52,1457-1461)。但是，这都是基于物理吸附作用将阿霉素连接在硅纳米线上，一方面药物分子的负载稳定性较差，可能会造成药物分子在到达靶标之前释放，从而会增大药物的副作用，降低疗效，另一方面由于硅纳米线的尺寸较大，不能通过血脑屏障并且载体-药物复合物无法透过肾小球血管壁进入尿液(要求小于20nm)，其结果是被大量的滞留在体内，这就埋下了可能引发长期生物毒性的巨大隐患。

而硅量子点作为一种零维硅纳米材料，不但继承了硅元素良好的生物相容性，同时其量子尺寸又赋予它良好的荧光性质。基于其尺寸小、生物相容性好等优良性质，硅量子点有作为抗癌药物载体的潜质。

发明内容

发明目的：为了克服上述现有技术的不足，本发明首次将硅量子点作为药物载体，药物以共价作用连接在硅量子点表面，提高了药物的负载稳定性，克服了硅基载体不能透过血脑屏障、无法透过肾小球血管壁进入尿液进而排出体外等缺点，同时，所以该硅量子点-抗癌药物复合物具有一定的缓释效果。

技术方案：本发明提供了水溶性硅量子点作为药物载体的应用。

本发明还提供了水溶性硅量子点作为抗肿瘤药物载体的应用。

所述应用，具体包括以下步骤：

(1)氨基化硅量子点的制备：含有氨基的硅烷试剂和还原剂反应，得氨基化硅量子点；

(2)氨基化硅量子点表面的马来酰亚胺化：氨基化硅量子点与一端带有N-羟基琥珀酰亚胺酯NHS(N-hydroxysuccinimide ester，简称NHS)、另一端带有马来酰亚胺MAL(maleimide，简称MAL)的短链聚乙二醇分子NHS-EG_n-MAL反应，得马来酰亚胺化的氨基化硅量子点；

(3)硅量子点-药物分子复合物的制备：马来酰亚胺化的氨基化硅量子点与带有巯基的药物反应，得硅量子点-药物分子复合物。

步骤(1)中，氨基化硅量子点的制备方法，具体包括以下步骤：

(a)向还原剂水溶液中通入氮气，除去溶液中的氧气；

(b)搅拌同时加入含有氨基的硅烷试剂，在密闭状态下继续搅拌5min以上，得氨基化硅量子点前体溶液；含氨基的硅烷试剂和还原剂的质量比为8:1-2:1；硅烷试剂的质量分数为0.001-25％；

(c)将硅量子点前体溶液在微波反应器中以140-180℃反应5-15min，再用透析袋透析，即得氨基化硅量子点溶液。

步骤(1)中，所述含有氨基的硅烷试剂为氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷(DAMO)或3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷(AEEA)；含氨基的硅烷试剂和还原剂的质量比为8:1-2:1；硅烷试剂的质量分数为0.001-25％；

步骤(2)中，所述短链聚乙二醇分子中，n为6-12；硅量子点中的硅烷试剂与短链聚乙二醇分子(NHS-EG_n-MAL)的物质的量比为1:1-1:10；反应温度为室温，反应时间1h以上，优选1-12h。

步骤(3)中，所述带有巯基的药物为本身带有巯基的药物分子，或者通过巯基化反应(如利用Traut’s巯基化试剂将含有氨基的药物分子巯基化)制备的带有巯基的药物分子。

步骤(3)中，所述带有巯基的药物为阿霉素；马来酰亚胺化的硅量子点中的硅烷试剂与带巯基的药物的物质的量比为1:1-1:5；反应温度为室温，反应时间1h以上，优选1-12h。