[发明专利]一种纳米凝胶的制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种纳米凝胶的制备方法与应用。本发明将聚合物‑赖氨酸‑四唑和透明质酸‑胱胺‑甲基丙烯酸混合液作为微流控的水相，有机溶剂作为微流控的油相；通过微流控技术得到纳米液滴，再进行光照反应得到纳米凝胶；聚合物为透明质酸或其衍生物。本发明通过联用微流控和光控“四唑‑烯”点击化学方法制备纳米凝胶，得到的纳米凝胶尺寸较小，可达到100nm以下，且分布均一、粒径可控，在药物控制释放载体等领域具有很好的应用前景。本发明纳米凝胶的制备方式具有很强的选择性，形成的粒子理化性质稳定，与包载的药物不反应，可以很好的保持药物的功效，实现完全、可控的释放，从而可作为蛋白质和核酸药物的优良缓释载体。

技术领域

本发明涉及一种纳米凝胶的制备方法与应用，属于纳米材料技术领域。

背景技术

恶性肿瘤严重威胁着人类的健康。化疗因显著的治疗效果和较快的治疗速度而常被用于临床癌症治疗。但常用的小分子化疗药物在对肿瘤细胞进行杀伤的同时，也会对正常细胞造成杀伤。与具有较高毒副作用的化疗药物相比，蛋白质药物和核酸药物因具有高选择性、优越的功效和低副作用而在肿瘤治疗中展现出巨大的潜力，但它们通常存在体内循环时间短、易酶解、内吞进入肿瘤细胞效率低等缺点。纳米凝胶是指通过物理或化学交联的具有空间网状结构的纳米级别尺寸的水凝胶，其高含水量、高生物相容性及大比表面积的特性特别适合包载蛋白质药物。纳米凝胶可以增加蛋白质在体内的稳定性，增强其循环时间和在肿瘤部位的积累。现如今，纳米凝胶的制备方法主要有：反向纳米沉淀法，原位自组装法，反向微乳液法。然而，通过上述方式制得的纳米凝胶，尺寸难以控制且一般粒径会大于100nm。据文献报道，大尺寸的纳米药物在肿瘤中显示出有限的渗透和积累。相比之下，尺寸小于100nm的纳米载体被认为能更好地穿透肿瘤组织，更多的被肿瘤细胞摄取，从而在体内展现出更加优异的治疗效果。因此需要开发小尺寸可内涵体逃逸的具有靶向性的生物可降解纳米凝胶载体，使其更好地应用于蛋白或核酸药物递送的领域。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种纳米凝胶的制备方法，本发明通过联用微流控和光控“四唑-烯”点击化学方法制备纳米凝胶，使用的微流控技术具有可控性强、高效快速、可大通量生产等优点，制备出的纳米凝胶尺寸较小，且分布均一、粒径可控，在药物控制释放载体等领域中具有很好的应用前景。

本发明的第一个目的是提供一种纳米凝胶的制备方法，包括如下步骤：将聚合物-赖氨酸-四唑和透明质酸-胱胺-甲基丙烯酸混合液作为微流控的水相，有机溶剂作为微流控的油相；通过微流控技术得到纳米液滴，然后进行光照反应得到纳米凝胶；所述的聚合物为透明质酸或其衍生物。

进一步地，所述的甲基丙烯酸基团与四唑基团的摩尔比为0.8～1.2:1。

进一步地，所述的聚合物-赖氨酸-四唑的浓度为0.5～50mg/mL。

进一步地，所述的有机溶剂为丙酮、乙腈或者乙醇。

进一步地，所述的聚合物-赖氨酸-四唑和透明质酸-胱胺-甲基丙烯酸混合液是将聚合物-赖氨酸-四唑和透明质酸-胱胺-甲基丙烯酸溶解在水或缓冲溶液中得到，所述的缓冲溶液为磷酸盐缓冲液、4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙烷磺酸半钠盐缓冲溶液、三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液或者2-吗啉乙磺酸缓冲溶液。

进一步地，所述的微流控总流速为0.06～60mL/min。微流控芯片的材质为玻璃或PDMS。

进一步地，所述的光照反应为紫外线光照反应，所述紫外光的波长为302-390nm，强度为0.8～100mW/cm²，时间为60～180s。

进一步地，所述的透明质酸的衍生物为多肽GALA修饰的透明质酸或锌-二甲基吡啶胺修饰的透明质酸。

进一步地，所述的多肽GALA的取代度≥0.5。

进一步地，所述的锌-二甲基吡啶胺取代度≥2。