[发明专利]具有靶向性的用于磁热疗的全氟化碳携氧微球及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种具有靶向性的用于磁热疗的全氟化碳携氧微球及其制备方法和应用，制备方法为将全氟化碳乳化成乳液，对可溶于水可携带氧的全氟化碳乳液进行充氧及消毒处理，该乳液和磁性纳米粒子包裹在壳聚糖中形成微球，在微球表面接上聚乙二醇和叶酸以改善微球的水溶性并实现靶向功能；本发明以全氟化碳为携氧材料，与磁性纳米粒子一起包裹在壳聚糖中，表面用聚乙二醇分子进行改性以提高其水溶性，同时接枝叶酸分子，形成核壳结构的微球，该微球可以实现氧气的缓释效果，壳层材料具有良好的生物相容性和靶向性，磁性粒子可以在磁场中发挥磁热疗作用，从而提高杀伤肿瘤的能力；该复合微球能够缓解肿瘤部位的缺氧情况，并提高外界辅助治疗的效果。

技术领域

本发明属于纳米材料和生物医用材料技术领域，具体涉及一种具有靶向性的用于磁热疗的全氟化碳携氧微球及其制备方法和应用。

背景技术

肿瘤血管异常、细胞过度增殖等引起的缺氧问题几乎是所有实体瘤中常见的现象，有研究表明，缺氧是肿瘤治疗失败的重要原因之一。特别对于放射治疗，氧气是产生杀死肿瘤活性氧的必要元素。因此，缺氧肿瘤微环境通常是放射疗法抗性的重要因素。许多物质，例如血红蛋白、二氧化锰等已经用于缓解肿瘤的缺氧微环境了，但是他们都有一定的限制。例如血红蛋白会引起急性肾毒性和急性高血压，对患者的生命构成严重威胁，而二氧化锰实现的肿瘤再氧合水平受肿瘤环境的H₂O₂量的限制，并且Mn²⁺本身具有一定的毒性。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的首要目的是提供一种具有靶向性的用于磁热疗的全氟化碳携氧微球的制备方法，在制备过程中，将磁性纳米粒子与携氧微球进行结合，使微球靶向肿瘤的同时，结合外部的磁热作用，实现在肿瘤部位释放氧气、杀伤肿瘤的目的。

本发明的第二个目的是提供上述具有靶向性的用于磁热疗的全氟化碳携氧微球。

本发明的第三个目的是提供上述具有靶向性的用于磁热疗的全氟化碳携氧微球的应用。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

本发明以PFCs为携氧乳液，磁性纳米粒子作用磁热疗载体，聚乙二醇改性的壳聚糖、叶酸为壳层材料，采用化学接枝法得到具有靶向性的可用于磁热疗的携氧微球。这种微球能够很好解决全氟化碳的储存问题，缓解肿瘤部位的缺氧环境，并能大大提高杀伤肿瘤的效力。

一种具有靶向性的用于磁热疗的全氟化碳携氧微球的制备方法，其包括如下步骤：

(1)、将蛋黄卵磷脂加入到台氏液中，在25-30℃下乳化4-6次，每次持续的时间为5-10s，间隔30-60s，得到基础乳液；

(2)、在基础乳液内加入体积分数≥97％的全氟化碳原液，乳化4-7次，每次乳化的时间为5-10s，每次间隔30-60s，得到全氟化碳原乳液；

(3)、将全氟化碳原乳液吸收氧气，得到全氟化碳乳液；

(4)、将全氟化碳乳液过滤除菌，得到全氟化碳无菌乳液；

(5)、将聚乙二醇-羧酸溶于水中，得到第一溶液；叶酸溶于二甲基亚砜中，得到第二溶液；壳聚糖溶于质量分数为1-3％的冰乙酸溶液中，得到第三溶液；

(6)、将第一溶液和第二溶液混合，并加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺的溶液，搅拌得到第一混合液；

(7)、将第三溶液加入第一混合液中，在20-25℃下避光反应得到第二混合液；

(8)、用磷酸缓冲盐溶液和蒸馏水将第二混合液透析2-3天，得到聚乙二醇和叶酸接枝的壳聚糖溶液；