[发明专利]一种改性葡聚糖包覆的核壳型复合纳米颗粒及其制备方法

说明书

本发明涉及一种改性葡聚糖包覆的核壳型复合纳米颗粒及其制备方法，所述改性葡聚糖包覆的核壳型复合纳米颗粒包括：装载有抗癌药物的无机多孔材料作为内核、以及包覆在所述内核表面的缩醛化改性葡聚糖聚合物作为外壳。

技术领域

本发明涉及一种改性葡聚糖包覆的核壳型复合纳米颗粒及其制备方法，属于纳米材料制造领域。

背景技术

癌症已成为世界范围内的公共健康难题。近年来，恶性肿瘤的发病率在我国呈现显著的增长趋势。恶性肿瘤已超过心血管疾病，成为人类的首要致死病因，严重威胁人类的生命与健康。化疗仍是目前临床上最主要肿瘤治疗手段之一。然而，传统的化疗只有极少量药物可以通过血液循环到达患者的肿瘤病灶区，大多数药物被肝、脾等正常组织吞噬，存在疗效低和毒副作用大的缺点。据统计几乎所有病人会发生严重的毒副作用，90％病人出现不同程度的耐药性，半数以上初诊患者出现肿瘤转移。

纳米生物技术的出现为肿瘤的高效治疗和减少毒副作用提供了新的途径。其中药物输运系统(Drug Delivery System，简称为DDS)的出现和成功应用为药物的靶向输运和可控释放提供了新的策略。药物的载体材料在药物运输过程中起着非常重要的作用，不同性质的药物载体具有不同的释放行为。例如无机多孔二氧化硅纳米球由于具有独特的结构和性能以及良好的稳定性、单分散性、高产量、低成本等优势，在药物载体研发领域备受关注。然后无机质材料载体在生物体内的降解性差，无法临床应用。有机缩醛化葡聚糖聚合物是以亲水性天然葡聚糖为底物，通过缩醛化反应制备的两亲性大分子。该聚合物自组装形成的纳米药物载体具有生物相容性和降解性好、分子结构容易功能化、具有pH响应性能等多种优势，但有机载体普遍存在稳定性差的问题。由此，产生了有机/无机复合材料载体。与传统的单纯有机质材料或无机质材料相比，有机/无机复合材料可以通过结构和组成的调控，实现对材料稳定性、降解速度和材料尺寸有效的调节，克服了有机质材料稳定性差和无机质材料降解性差的缺点。

目前国内外开始加大力度研究有机/二氧化硅药物载体体系，并可望将一批已知高毒性的药物安全有效地应用于疾病治疗。例如，Zhu等(Angew Chem Int Ed.,2005；44:5083-5087)通过在介孔二氧化硅纳米球表面有序交替沉积多层聚电解质的途径，实现了pH响应的可控药物释放。但是，这些纳米载体还存在包封率低、药物易泄露和制备过程复杂等问题，限制了工业化生产和市场推广应用。

发明内容

针对这些问题，本发明的目的在于提供一种载药量高、生物相容性好、具有pH响应性能、制备过程简便快速、技术参数精确可控的核壳型有机无机复合纳米颗粒及其制备方法，具有重要的研究意义和推广价值。

一方面，本发明提供了一种改性葡聚糖包覆的核壳型复合纳米颗粒，所述改性葡聚糖包覆的核壳型复合纳米颗粒包括：装载有抗癌药物的无机多孔材料作为内核、以及包覆在所述内核表面的缩醛化改性葡聚糖聚合物作为外壳。

在本发明中，采用多孔二氧化硅纳米球等无机多孔材料可以装载抗癌药物(例如，亲水抗癌药物或疏水抗癌药物)作为内核，采用缩醛化改性的聚合物作为外壳。其中，缩醛化改性的聚合物壳层具有酸性响应降解性质，可以实现装载在无机多孔材料中的抗癌药物的酸性响应释放，即可实现抗癌药物的酸响应可控释放。而且，改性葡聚糖包覆的核壳型复合纳米颗粒在血循环中具有较好的结构稳定性，有效地提高了抗癌药物的利用率并减小了化疗毒副作用，有望实现对肿瘤的转移和复发的抑制作用，提高肿瘤的治疗效果。优选地，所述外壳表面还负载有疏水抗癌药物。

较佳的，所述抗癌药物为亲水抗癌药物或疏水抗癌药物；所述亲水抗癌药物选自盐酸阿霉素、盐酸环胞苷、阿糖胞苷和羟基脲中的至少一种；所述疏水抗癌药物选自IR-780碘化物、喜树碱、紫杉醇、顺铂、长春新碱、氟尿嘧啶、甲氨喋呤、米托蒽醌、环磷腺苷、环磷酰胺和培洛霉素等中的至少一种。

较佳的，所述改性葡聚糖包覆的核壳型复合纳米颗粒中抗癌药物的负载量为10～40wt％。