[发明专利]一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及疏水性抗癌药物载体技术领域，尤其是涉及一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子及其制备和应用。

背景技术

高剂量的化疗药物对人体副作用较为明显，且非特异性的药物运输会对正常组织造成伤害。抗癌效果良好的药物紫杉醇(简称“PTX”)水溶性极差，现有临床应用的剂型(溶解于聚氧乙烯蓖麻油和无水乙醇以1:1混合的液体)也已被证实溶剂蓖麻油会对正常组织和细胞引起严重的副作用。而纳米技术的发展特别是纳米载体在生物医学领域应用中取得了跨越式的发展，催生出了“纳米医药”新领域的发展。因此，为减小毒副作用，取得更好的治疗效果，利用药物载体进行联合治疗(化疗与其他治疗方式结合)已成为一项很有潜力的策略，其既能够保护化疗药物及溶剂，又能将药物靶向运输至肿瘤位置，同时发挥其他治疗方式如光热治疗的作用以达到协同治疗效果。

中国专利201510038139.X公开了一种蛋白-聚合物复合纳米载体及其制备方法，所述纳米载体包括聚合物内核和靶向蛋白质外壳；所述聚合物内核为氰基丙烯酸烷酯内核，所述氰基丙烯酸烷酯内核包载着脂溶性抗肿瘤药物；所述靶向蛋白质外壳包裹在所述氰基丙烯酸烷酯内核的表面；所述靶向蛋白质外壳为亲水蛋白质外壳。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子及其制备和应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子，所述的纳米复合粒子由Cys、Fe₃O₄、CuS和BSA组成壳状结构，其中，含有巯基的半胱氨酸Cys修饰Fe₃O₄后，与BSA长链的巯基以二硫键结合，而CuS通过静电作用吸附于BSA，因此形成的内部空间用于负载难溶于水的抗癌药物。

优选的，用于负载的抗癌药物为PTX，所述纳米复合粒子对PTX的负载率为5％～9％；

所述的纳米复合粒子的直径为200～400nm。

半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子的制备方法，包括以下步骤：

(1)取Fe₃O₄纳米粒子超声分散于PBS(0.02M，pH6.0)中，然后加入半胱氨酸水溶液，超声，再加入碳二亚胺盐酸盐，保持室温水浴，搅拌，离心，洗涤，即得到Cys-Fe₃O₄，分散于去离子水中得到Cys-Fe₃O₄胶体溶液；

(2)取铜盐与柠檬酸盐溶于去离子水中，搅拌并加入硫化盐溶液，搅拌加热反应，然后冷却至室温，即得到CuS纳米晶体溶液；

(3)取BSA溶于去离子水中，配成BSA溶液；

(4)将步骤(3)制成的BSA溶液、步骤(2)制成的CuS溶液加入步骤(1)制成的Cys-Fe₃O₄胶体溶液中，再加入聚氧乙烯蓖麻油，在超声降解作用下，Cys-Fe₃O₄与BSA因各自拥有的巯基基团相互作用形成二硫键而结合，大量的Cys-Fe₃O₄将会结合于BSA分子长链上，而CuS则会通过静电作用吸附于BSA表面，聚氧乙烯蓖麻油与水两种互不相溶的溶剂在超声作用下形成油滴并被大分子BSA包裹，因而形成了大量半胱氨酸/四氧化三铁/硫化铜/牛血清白蛋白纳米复合粒子，分离并收集沉淀物，即得到所述纳米复合粒子。

优选的，步骤(1)中所述的Fe₃O₄纳米粒子通过以下方法制成：

取FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O加入去离子水，在氮气保护下剧烈搅拌并加热至50℃，然后迅速加入氨水，溶液升温至80℃并保持2.5小时，冷却至室温，收集黑色沉淀物，洗涤，干燥，即得到所述Fe₃O₄纳米粒子。

优选的，步骤(1)中加入的Fe₃O₄纳米粒子和半胱氨酸的质量比为(0.8～1.2)：1，半胱酸与碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1：(4～5)，所述的PBS的浓度为0.02M，pH＝6；

搅拌时间为20h。