[发明专利]可控热敏肽纳米阀修饰的核壳介孔二氧化硅纳米颗粒及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种可控热敏肽纳米阀修饰的核壳介孔二氧化硅纳米颗粒，由核壳型介孔二氧化硅纳米颗粒以及通过长链氨基接枝在核壳型介孔二氧化硅纳米颗粒表面的两亲性短肽组成，所述核壳型介孔二氧化硅纳米颗粒由超顺磁性纳米颗粒核心和包裹超顺磁性纳米颗粒核心的介孔二氧化硅壳层组成，通过长链氨基接枝在核壳型介孔二氧化硅纳米颗粒表面的两亲性短肽能响应温度的变化自组装或解开自组装使介孔二氧化硅壳层上的孔道处于封堵或打开状态，所述两亲性短肽的氨基酸序列为Boc‑Phe Phe Gly Gly‑COOH，长链氨基为或者本发明还提供了该可控热敏肽纳米阀修饰的核壳介孔二氧化硅纳米颗粒的制备方法及其作为药物载体的应用。

技术领域

本发明属于药物载体材料领域，涉及一种可控热敏肽纳米阀修饰的核壳介孔二氧化硅纳米颗粒及其制备方法，以及该可控热敏肽纳米阀修饰的核壳介孔二氧化硅纳米颗粒作为药物载体的应用。

背景技术

介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)由于其表面积大，多孔结构和良好的生物相容性而被广泛研究用作药物载体。短肽由于其可调节的功能、生物可降解性和良好的生物相容性而被广泛开发。两亲性肽基于其自组装特性而作为分子设计的构件，受到越来越多的关注，在三维细胞培养、止血和药物传递等方面有着广泛的应用前景。迄今为止，已经提出了几种基于MSN 的系统，使用短肽作为用于控制释放的纳米阀门，例如，目前已有具有酶响应性(如弹性蛋白酶、嗜热菌蛋白酶)的短肽-MSN系统，以及具有氧化还原响应性(通常是谷胱甘肽)的短肽-MSN系统的报道，如果将这些短肽-MSN系统在生物应用中使用，需要特定触发剂的触发才能实现包载物的释放，但这种基于酶或者氧化还原反应的触发可能只适用于某些生物体或者是生物体的某些局部位置，难以做到有效可控的释放。Martelli构建了以卷曲螺旋肽基序为热响应性阀的介孔二氧化硅纳米颗粒，使用常规加热在80℃的温度下可释放出该纳米颗粒中负载的染料，若在生物体中应用，80℃的温度会导致正常细胞的破坏和死亡，该系统的运行温度仍然被认为是生物应用的一个相对苛刻的条件。基上述技术现状，若能以介孔二氧化硅纳米颗粒为基础开发出释放温度更加温和、释放过程可控性更好的药物传递系统，对于推进介孔二氧化硅纳米材料在药物载体领域的实际应用将产生积极的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可控热敏肽纳米阀修饰的核壳介孔二氧化硅纳米颗粒及其制备方法，以及该可控热敏肽纳米阀修饰的核壳介孔二氧化硅纳米颗粒作为药物载体的应用，以降低现有短肽-MSN系统的药物释放温度，并有效提升药物释放过程可控性，解决现有短肽-MSN系统难以在生物体中应用的问题。

本发明提供的可控热敏肽纳米阀修饰的核壳介孔二氧化硅纳米颗粒，由核壳型介孔二氧化硅纳米颗粒以及通过长链氨基接枝在核壳型介孔二氧化硅纳米颗粒表面的两亲性短肽组成，所述核壳型介孔二氧化硅纳米颗粒由超顺磁性纳米颗粒核心和包裹超顺磁性纳米颗粒核心的介孔二氧化硅壳层组成，通过长链氨基接枝在核壳型介孔二氧化硅纳米颗粒表面的两亲性短肽能响应温度的变化自组装或解开自组装使介孔二氧化硅壳层上的孔道处于封堵或打开状态，所述两亲性短肽的氨基酸序列为Boc-Phe Phe Gly Gly-COOH两亲性短肽的结构式为长链氨基为或者

上述可控热敏肽纳米阀修饰的核壳介孔二氧化硅纳米颗粒中，两亲性短肽接枝在长链氨基上形成的基团的结构式如式(Ⅰ)～(Ⅲ)所示，式(Ⅰ)～(Ⅲ)所示的结构式中，与Si相连的O与核壳型介孔二氧化硅纳米颗粒上的Si相连形成Si—O键。

上述可控热敏肽纳米阀修饰的核壳介孔二氧化硅纳米颗粒中，核壳型介孔二氧化硅纳米颗粒、长链氨基以及两亲性短肽的质量比优选为95:(5～7):(4～10)。

上述可控热敏肽纳米阀修饰的核壳介孔二氧化硅纳米颗粒的技术方案中，超顺磁性纳米颗粒核心优选为掺杂锰和钴的磁性氧化铁纳米颗粒。更优选地，掺杂锰和钴的磁性氧化铁纳米颗粒中，锰、铁、钴的摩尔比为1:4:1。