[发明专利]pH响应性磁性纳米核壳载药体系及其构建方法和应用

说明书

本发明提供了一种pH响应性磁性纳米核壳载药体系及其构建方法和应用，pH响应性磁性纳米核壳载药体系是在磁性内核表面修饰氧化锆介孔壳层，装载药物后以纳米氧化铋封堵孔道。本发明提供的pH响应性磁性纳米核壳载药体系具有磁靶向性，可利用外加磁场来引起磁性纳米粒子的移动，当含药载体到达癌细胞组织时，其酸性的微区环境(pH＝5.8)使得封盖剂“gatekeeper”降解断键，“gate”打开，从而药物释放出来杀死肿瘤细胞，通过一系列细胞实验监测材料的细胞毒性与定位情况，且随着药物浓度递增发现细胞凋亡量增多，这种新颖的pH响应的协同药物控释体系对于癌症的治疗具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于纳米治疗技术领域，具体涉及一种pH响应性磁性纳米核壳载药体系及其构建方法和应用。

背景技术

近年来，已经有许多抗癌药物被研究和出现。尽管我们已经取得了进展，但迄今为止癌症还不能完全治愈。许多抗癌药物针对癌细胞上的特定分子，也可以进入正常细胞并产生不良作用。开发有效的药物载体或给药途径对提高药物的靶向性十分重要。目前，各种类型的纳米颗粒已被报道为潜在的药物传递或诊断药物，包括脂质体纳米颗粒、聚合物和金属纳米颗粒以及其他无机纳米颗粒。直径从几纳米到250纳米的生物相容纳米粒子被认为在癌症药物输送方面有很大的潜力。同时，由于纳米粒子的尺寸相对较大，纳米粒子可以保留实体肿瘤中肿瘤血管的血管渗漏，目前正在开发的许多纳米载体癌症治疗方法都依赖于增强的渗透性和保留(EPR)效应，在肿瘤微环境中被动积累并杀死癌细胞。

近年来纳米材料的应用活跃于生物医学及材料科学等各领域，在众多诊断治疗纳米材料中，超顺磁性四氧化三铁微球(SPION)备受抗肿瘤药物研究者的关注，极小的尺寸性质使其可充分利用增强渗透和滞留效应在病变部位处积聚，并且在外界磁场的作用下，能够实现定点递送，从而达到靶向给药的目的。众所周知，抗肿瘤药物载体对人体细胞具有一定的毒副作用，而二氧化锆(ZrO₂)广泛应用于口腔医学行业得益于其较好的生物相容性，因此利用二氧化锆构建的介孔递药体系，不仅生物毒性低，而且其丰富的介孔结构也使抗癌药物的装载率得以提高。而被多行业广泛采用的氧化铋(Bi₂O₃)，不仅毒性小，而且可以保护细胞毒性药物免于过早释放，同时它们本身也可以在目的地释放bi³⁺发挥细胞毒性作用。因此，发展一种简单、快速的策略用于结合pH响应和磁响应的药物转运系统有望进一步推进该载药体系在生物医学领域的应用。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种pH响应性磁性纳米核壳载药体系，通过在磁性内核表面修饰氧化锆介孔壳层，介孔壳层的孔道内装载药物，如抗癌药物道诺霉素(DNM)，以纳米氧化铋作为pH响应性门控封堵孔道，该体系具有磁靶向性，且在体内酸性环境中可以释放药物。

本发明的第二个目的是提供上述pH响应性磁性纳米核壳载药体系的构建方法。

本发明的第三个目的是提供上述pH响应性磁性纳米核壳载药体系的应用。

对于上述目的，本发明通过几下技术方案予以实现：

一种pH响应性磁性纳米核壳载药体系，其是在磁性内核表面修饰介孔壳层形成核壳结构，介孔壳层的孔道内静电吸附装载抗肿瘤药物，然后以pH敏感型物质(如纳米氧化铋)静电吸附在介孔中，作为pH响应性门控封堵孔道。