[发明专利]一种磷脂修饰的介孔硅纳米粒的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于药用材料技术领域，具体涉及磷脂修饰的介孔硅纳米粒的制备方法

背景技术

难溶性药物常常由于生物利用度较低，应用受到限制。因此，许多研究致力于寻找新方法，开发新技术来增大难溶性药物的溶解度，加快药物的溶出速率，从而达到提高药物生物利用度的目的。纳米技术(nanotechnology)是指在纳米尺寸(从几纳米到几百纳米)范围内，研究纳米材料(如金属、金属氧化物、碳材料和半导体材料)因结构和组成而展现出新颖的物理、化学、生物学特性的技术，已广泛应用于催化、分离、传感器、光学、能源、电子等领域。随着纳米技术的飞速发展，纳米材料因其优良的物理化学性能在生物医学领域表现出巨大的应用潜力，已被广泛应用于药物/基因传递、疾病治疗(抗肿瘤、抗HIV、血液纯化、抗心血管疾病等)、疾病诊断及成像、以及组织工程修复等。近年来，纳米技术的发展为提高难溶性药物的生物利用度提供了多种策略选择和技术支持。其中，几个主要的改善药物生物利用度的途径有：(1)增大药物粉末的比表面积；(2)提高药物的润湿性和孔隙率；(3)改善药物的晶形状态；(4)设计新型纳米材料。

纳介孔纳米二氧化硅，一种比较“硬”的亲水性纳米材料，因其多空孔结构，可将难溶性药物吸附于内表面，可极大地增加药物与溶剂的接触面积，提高疏水性药物的可润湿性和多孔性；此外，其介孔结构具有可调性，可拥有较大的孔容量，增加药物的负载率；介孔纳米二氧化硅的纳米级介孔可改变药物的存在状态，使药物由晶形转化为无定型态，从而有利于药物的溶出。此外，介孔纳米二氧化硅物理化学稳定性较好，并具有较好的生物相容性，有研究表明，纳米尺寸的介孔纳米二氧化硅可经内吞途径进入细胞，随后可被机体降解为硅离子经肝脏、肾脏等排泄器官排出体外，具有良好的生物安全性。介孔硅纳米粒子因其独特的优良性能，如合成方法简单易行、重复性好、纳米粒子尺寸及介孔孔径均一可调、比表面积高、孔体积大、表面易进行功能化修饰、具有良好的生物相容性、能够有效负载诊疗制剂，而被广泛应用于构建药物控制释放系统。

然而，由于生理条件下离子强度较高，介孔纳米二氧化硅粒子之间很容易发生聚集，从而影响药物的吸收，而且会在很大程度上增大药物的毒性。此外，吸附在介孔纳米二氧化硅外表面的药物在释放的初始阶段容易产生突释效应，引发药物的毒性反应。

为改善介孔纳米二氧化硅的这些弱点，提高其可应用性，相当多的研究工作是针对其表 面进行功能化修饰，包括氨基化、羧基化、硫醇化、磷酸化等功能基团的修饰，以及采用叶酸、PEG、PEG-PEI共聚物、透明质酸、磷脂分子等大分子进行的表面修饰。本发明采用磷脂双分子层进行修饰，将脂质体与介孔纳米二氧化硅相结合，形成一种介孔硅核外包磷脂双分子层的新型的、多功能纳米结构—protocells。磷脂双分子层具有流动性、可变形性等“软”的性质，与较“硬”的介孔纳米二氧化硅结合，可将两种纳米结构的优点相结合，形成具有以下特点的新型纳米结构：(1)磷脂双分子层可减少负载药物的突释效应，同时保留载药能力强、缓控释、改变药物晶形等特征；(2)由于磷脂双分子层的存在，生理条件下，粒子更加稳定；(3)由于磷脂双分子层的结构与细胞膜的结构类似，使纳米粒与细胞膜具有更好的亲和性，摄取量增加，生物利用度得到提升；(4)介孔硅可非特异性吸附蛋白分子，在口服经肠道吸收时会吸附肠道黏液蛋白从而引发粒子粒径增大甚至聚集，磷脂双分子层的存在可减少蛋白吸附，维持粒子的纳米分散状态。(5)磷脂双分子层的存在使纳米粒的表面易于进行针对各种应用的功能化修饰。在口服应用中，可在纳米粒的表面修饰小分子PEG，进一步减少黏液蛋白对纳米粒的影响。也可在纳米粒的表面修饰泊洛沙姆F127，构建黏膜穿透性纳米粒，或在纳米粒表面修饰凝集素、糖类、抗体等具有黏附性质的分子，构建黏膜粘附性纳米粒。

本发明用磷脂对介孔硅纳米粒的表面进行修饰，制备具有特定结构和性能的多功能药物载体，为疾病治疗和诊断提供了更多思路。

发明内容