[发明专利]pH响应性氧化石墨烯纳米片包覆介孔二氧化硅药物双载复合纳米粒子及制备方法

说明书

本发明涉及一种pH响应性氧化石墨烯纳米片包覆介孔二氧化硅药物双载复合纳米粒子及制备方法，由介孔二氧化硅纳米粒、装载于介孔二氧化硅纳米粒内部的肉桂醛、包覆在介孔二氧化硅纳米粒表面的氧化石墨烯纳米片及装载于氧化石墨烯纳米片结构中的阿霉素构成。制备方法为将氨基化介孔二氧化硅纳米粒及氧化石墨烯纳米片分别通过物理荷载及π‑π共轭装载肉桂醛和阿霉素后凭借静电吸附得到。本发明制备的复合纳米粒子生物相容性好，载药量高，在中性pH范围内释药较少，而在肿瘤细胞内低pH环境中通过氧化石墨烯纳米片表面电荷变化快速脱去表面覆盖层，实现药物响应性释放，最终提高细胞内药物蓄积，起到增强药物治疗效果，同时降低其毒副作用的目的。

技术领域

本发明属于生物医药材料技术领域，涉及一种pH响应性氧化石墨烯纳米片包覆介孔二氧化硅药物双载复合纳米粒子及制备方法。

背景技术

肿瘤是威胁人类健康的重大疾病之一，目前针对恶性肿瘤的治疗方法主要为手术，辅以化学治疗和放射治疗等手段进行综合治疗。化学治疗(化疗)主要使用化学药物抑制肿瘤增殖、转移并最终杀死肿瘤。然而，多数化疗药物在临床使用中往往存在诸多缺陷，如水溶性及稳定性差、体内循环时间短及缺乏靶向性等，不仅影响疗效，还会引发严重毒副作用，从而给患者带来额外痛苦。

纳米技术是研究结构尺寸在纳米级别范围内材料性质及应用的一种新兴技术。纳米材料独特的物理化学性质使其在生物医药领域得到广泛应用。纳米粒子可通过将药物分子装载于其内部构建药物载体，并通过在表面连接靶向性分子使之能够与肿瘤表面特异性表达的受体结合，从而实现对肿瘤的靶向递药。理想的纳米药物载体应具备特异靶向性、药物释放可控性、良好的生物降解性及生物相容性等性质。

介孔二氧化硅纳米粒(mesoporous silica nanoparticles,MSN)是指孔径介于2-50nm的一类多孔材料，它具有有序介孔结构、较高比表面积、表面易修饰改性、生物相容性良好等特点，因此广泛应用于生物医学领域。MSN的介孔结构使其可以在孔道内吸纳更多药物分子，并且可以通过改变孔径大小装载从小分子到大分子蛋白等多种类型药物。药物封装于MSN介孔孔道内，可减少其在运输过程中的损耗，从而减轻对正常组织的毒副作用，并且MSN的孔道结构对药物起到一定的缓释作用。通过调节MSN介孔孔径尺寸，可以阻碍生物酶的侵入，从而降低药物被降解的可能。MSN表面富含硅醇基，因此可通过相应的化学反应对MSN表面进行功能化修饰，满足不同的药物运载需求。

氧化石墨烯(graphene oxide,GO)是一种二维结构碳纳米片，具备较大的比表面积及良好的生物相容性，可作为生物医用材料使用。GO独特的六角形碳环结构使其能够与许多药物分子中的芳环结构发生π-π共轭效应，因此可高效装载药物。GO结构中包含大量羧基、羟基及环氧基团，可提高GO的水溶性，使其可在体液环境中循环流动并保持稳定。目前已有研究表明功能化GO可高效荷载多种抗肿瘤药物，并且在不同pH条件下控制药物释放，取得了较好的治疗效果[Journal of Materials Chemistry,2011,21(10):3448-3454]。