[发明专利]光响应可降解中空介孔有机硅纳米复合粒子及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了光响应可降解中空介孔有机硅纳米复合粒子及其制备方法和应用。首先制备含有蒽醌基团的桥联烷氧基硅烷前驱体；然后将此前驱体引入到中空介孔有机硅纳米粒子的外壳骨架中，得到中空介孔有机硅纳米粒子，并在表面修饰氧化石墨烯量子点，得到光响应可降解中空介孔有机硅纳米复合粒子。中空介孔结构保证纳米粒子作为抗肿瘤药物载体时具有较高的药物负载量；在光照条件下，纳米复合粒子能够发生降解，不仅可以高效释放负载药物，而且自身降解保证了载体的安全代谢，避免了毒性富集。

技术领域

本发明属于纳米复合材料技术领域，具体涉及光响应可降解中空介孔有机硅纳米复合粒子及其制备方法和应用，所述应用涉及可作为药物载体。

背景技术

目前，临床上治疗癌症的主要手段之一是化疗，但是抗肿瘤药物具有巨大的副作用，不仅对肿瘤细胞具有杀伤作用，而且对人体正常组织也可能造成不可逆转的伤害。解决这一问题的有效途径之一，就是制备纳米抗肿瘤药物载体。纳米药物载体能够通过肿瘤细胞的增强渗透效应，被动靶向富集于肿瘤部位，从而增加抗肿瘤药物的利用效率，降低其毒副作用。

无机纳米药物载体(SiO₂，Fe₃O₄、CaCO₃等)的研究开发，克服了传统有机纳米药物载体(脂质体等)化学稳定性低、载药量低等缺点，特别是介孔二氧化硅纳米粒子MSN，这种纳米粒子作为药物载体具有优势：较大的比表面积和介孔体积，规则可调的孔道结构，表面易修饰等。近几年，基于MSN的纳米药物载体的研究取得了巨大的发展。但是，MSNs很难在人体内完全代谢，可能会迅速在肝脏和脾脏(网状内皮系统(RES))等部位富集，从而带来长期毒性等问题。因此制备可生物降解的纳米粒子，既具有无机纳米药物载体的有点，又能够保证药物载体自身的安全代谢性，成为药物载体领域研究的重点。

有机硅纳米粒子是一类新型的有机-无机杂化纳米介孔材料，有机官能团可以通过SiO_1.5桥联基团(例如(EtO)₃Si-R-Si(OEt)₃，R＝CH₂-CH₂，C₆H₄)的形式均匀分布材料的结构骨架中，通过调整桥联基团的种类，就可以调控整个有机硅纳米粒子的性质。研究人员已经成功制备出含有二硫键烷氧基硅烷前驱体的氧化还原型可降解有机硅纳米粒子和含有酶响应官能团的自降解有机硅纳米粒子，这两类纳米粒子在细胞内部环境的刺激下发生降解，从而加速负载药物的释放以及自身的安全降解。但是这类刺激响应型可降解有机硅纳米粒子的种类偏少，一定程度上限制了其作为抗肿瘤药物载体的应用。另外，如何精确的控制纳米粒子降解的时间和部位，依然是该领域亟待解决的问题之一。制备光响应可降解中空介孔有机硅纳米粒子，通过光照精确控制纳米粒子降解，为这一问题的解决提供了新的思路。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供了含有蒽醌基团的桥联烷氧基硅烷前驱体。

本发明还要解决的技术问题是提供了光响应可降解中空介孔有机硅纳米复合粒子。

本发明还要解决的技术问题是提供了光响应可降解中空介孔有机硅纳米复合粒子。

本发明最后要解决的技术问题是提供了光响应可降解中空介孔有机硅纳米复合粒子的应用。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明公开了含有蒽醌基团的桥联烷氧基硅烷前驱体，所述含有蒽醌基团的桥联烷氧基硅烷前驱体通过三乙胺、硅烷偶联剂和9,10-双(3-羟基丙氧基)蒽醌溶于有机溶剂制备而成。

其中，本发明通过公开的方法制备9,10-双(3-羟基丙氧基)蒽醌，结构式如下：

其中，所述三乙胺、硅烷偶联剂、9,10-双(3-羟基丙氧基)蒽醌的质量比为1～2∶2～4∶1～3。