[发明专利]一种二氧化锰纳米给药系统及其制备方法、应用

说明书

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种负载阿霉素和葡萄糖氧化酶的二氧化锰纳米给药系统及其制备方法、应用。该给药系统的载体为MnO₂‑PDA，所述载体为中空多孔球状结构，PDA修饰于MnO₂表面；所述纳米给药系统负载药物为阿霉素和葡萄糖氧化酶。本发明在结合二氧化锰和聚多巴胺各自有点的基础上，制备得到水溶性、分散性和生物相容性优越的纳米药物载体，具有较高的载药量和包封率、较低的生物毒性、细胞的亲和性及控制释放等特点，非常适合运载抗癌药物，在生物医药领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种负载阿霉素和葡萄糖氧化酶的二氧化锰纳米给药系统及其制备方法、应用。

背景技术

目前癌症已经成为危害人类健康的头号杀手，在众多治疗手段中，药物化疗是治疗癌症的重要手段，特别是治疗中晚期癌症。传统化疗方法存在药物稳定性差、难以跨过人体生理屏障、生物利用率低、靶向性差和毒副作用大等缺点，在让病人忍受极大痛苦后，治疗效果还不尽人意。目前肿瘤的药物治疗仍不理想，其主要原因之一就是药物对病灶的选择性低，如果将抗癌药物与运载药物的特殊载体相联而制成前药，使该药到达特定的病灶，则可以显著提高抗癌疗效。基于纳米材料的药物载体由于具有较高的药物载药量和包封率、以及控制释放等优点，在生物医学领域有广泛的应用前景。

二氧化锰［manganese dioxide，（MnO₂）］为中空多孔的球状二氧化锰，表面积大，载药能力强，通过设计微结构，可以很好地控制MnO₂的表面积，进一步通过范德华力对许多药物表现出很强的吸附。MnO₂合成简便，结构和化学控制良好，其尺寸和表面易于控制。此外，二氧化锰具有良好的生物相容性，易于表面功能化，毒性低。二氧化锰还具有肿瘤微环境中可响应性降解的特性，H⁺/H₂O₂和GSH均可诱导MnO₂分解成Mn²⁺, Mn²⁺可随代谢排出。但是，MnO₂具有分散性差的特点，长期稳定性不能令人满意，生理环境中易聚集沉淀，限制其在生物医药领域的应用。

聚多巴胺［dopamine，（PDA）］是水溶性较好、功能作用大、生物活性高的低分子量产品，具有优良特性，如分散性、亲水性、与聚合物的兼容性等。多巴胺是一种儿茶酚胺，在神经系统中起重要的神经递质作用，在控制大脑的奖励和快乐中心方面起着关键作用。多巴胺类药物被广泛用于治疗帕金森病、精神分裂症和成瘾症。多巴胺具有良好的生物相容性，无显著毒性。

目前，负载抗癌药物的纳米载体大多数具有较高载药量，但是因其水溶性和稳定性等方面存在缺点，从而影响其发展。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题，提供一种新型的抗癌药物纳米给药系统-负载阿霉素和葡萄糖氧化酶的二氧化锰纳米给药系统，具有较高的的生物相容性，水溶性及较低的生物毒性，可以提高MnO₂的稳定性、分散性及生物相容性。

本发明还提供了一种上述二氧化锰纳米给药系统的制备方法。

本发明还提供了二氧化锰纳米药物载体的应用，具备较高的载药量或使药物具有缓释、控释的特点，从而达到提高抗癌疗效的目的。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种二氧化锰纳米给药系统，所述给药系统的载体为MnO₂-PDA，所述载体为中空多孔球状结构，PDA修饰于MnO₂表面；所述纳米给药系统负载药物为阿霉素和葡萄糖氧化酶。

本发明所使用的载体MnO₂-PDA的制备方法如下：

（1）将KMnO₄粉末和浓HCl溶于超纯水中，超声处理，然后恒温磁力搅拌；搅拌后的溶液倒入反应釜进行反应；