[发明专利]内外双层逐级刺激响应纳米传输载体及制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于纳米药剂领域，特别涉及一种内外双层逐级刺激响应纳米传输载体及制备方法与应用。

背景技术

近年来，基于纳米技术的药物传递系统(DDS)在癌症治疗中展现出显著的成绩，主要原因是纳米药物载体可通过加强渗透与滞留效应(EPR)，提高药物的动力学和药效学水平。其中，介孔硅纳米粒子(MSNs)是一种多孔道结构的纳米粒子，基于MSNs的DDS系统在药物、基因的传输控释方面受到广泛关注，MSNs作为纳米传输载体有以下优点：①良好的生物相容性，无细胞毒性；②具有有序的孔道结构、巨大的表面积，能够有效地将小分子和生物大分子包埋在粒子内部，且粒子尺寸可调控；③表面易修饰，通过不同分子的表面修饰，可实现传输载体的环境响应释放。

然而，受限于体内复杂的生理环境，介孔硅纳米传输载体容易被免疫系统清除、负载药物提前释放、细胞内在化率低及胞内药物释放量少等问题，导致药物的生物利用度低，临床应用效率低。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于介孔硅纳米粒子的内外双层逐级刺激响应纳米传输载体的制备方法。

本发明的另一目的在于提供通过上述制备方法得到的内外双层逐级刺激响应纳米传输载体。

本发明的再一目的在于提供所述的内外双层逐级刺激响应纳米传输载体的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种内外双层逐级刺激响应纳米传输载体的制备方法，包括以下步骤：

(1)将MCM-41型介孔硅纳米粒子分散在溶液中，加入3,3’-二硫代二丙酸(TPA)和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，反应，得到的含二硫键修饰的纳米粒子；

(2)将含二硫键修饰的纳米粒子分散于含阳离子聚合物的溶液中，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)催化反应；反应完毕，冷冻干燥，得到阳离子聚合物修饰的介孔硅纳米粒子；

(3)将2,3-二甲基马来酸酐溶于二甲基亚砜(DMSO)中，加入阳离子聚合物修饰的介孔硅纳米粒子，惰性气体保护下反应，反应完毕，离心分离，得到内外双层逐级刺激响应介孔硅纳米载体。

步骤(1)中所述的MCM-41型介孔硅纳米粒子优选孔径为2～20纳米的介孔硅纳米粒子；更优选粒径为100～200nm、孔径为2～20纳米的介孔硅纳米粒子。

步骤(1)中所述的MCM-41型介孔硅纳米粒子优选通过如下步骤制备得到：以正硅酸乙酯(TEOS)为原料和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)共水解，十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂，1,3,5-三甲基苯为制孔剂，控制γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的比例，反应，制备得到MCM-41型介孔硅纳米粒子。

所述的γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的加入摩尔量相当于正硅酸乙酯摩尔量的0～0.3倍；优选为0.05倍。

所述的1,3,5-三甲基苯的用量为TEOS摩尔量的0.5～2倍。

所述的反应的温度优选为70～80℃。

所述的MCM-41型介孔硅纳米粒子更优选通过如下步骤制备得到：将1.0g CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)溶于480mL水与3.5mL 2.0mol/L NaOH配成的混合溶液中，升温至70℃，分别滴加5.0mL(22mmol)TEOS(正硅酸乙酯)、0.25mL(1.1mmol)APIES(γ-氨基丙基三乙氧基硅烷)和2.0mL1,3,5-三甲基苯，保持反应温度70℃，剧烈搅拌反应2h。反应完毕，滤过沉淀物，用甲醇洗涤，将得到的产物分散在50mL乙醇-HCl溶液(48mL无水乙醇+2mL浓度为37％(w/v)的浓盐酸混合得到)中，80℃剧烈搅拌10h，除去CTAB，最后过滤沉淀，真空干燥，得到氨基化介孔硅纳米粒子。

所述的3,3’-二硫代二丙酸的质量用量相当于所述的介孔硅纳米粒子质量的1/4。

所述的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的质量用量相当于所述的介孔硅纳米粒子质量的1/5。

步骤(2)中所述的阳离子聚合物是具有pH敏感性的阳离子聚合物，优选为聚丙烯酰亚胺(PEI)、聚酰胺-胺型树枝状高分子(PAMAM)、树枝状聚赖氨酸(PLLD)和壳聚糖中的一种或至少两种形成的共聚物。

步骤(2)中所述的反应是通过点击化学法在介孔硅纳米粒子表面接枝含量可控的阳离子聚合物。

步骤(2)中所述的阳离子聚合物的用量按其与介孔硅纳米粒子＝重量比1∶10～1∶1配比。