[发明专利]一种聚合物微型机器人及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种聚合物微型机器人及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：(1)将油溶性聚合物、油溶性抗肿瘤药物和油酸包裹的磁性铁纳米粒子溶于有机溶剂中，混合，而后将混合液加入至前驱体水溶液中，搅拌，离心，洗涤，得到负载抗肿瘤药物的磁性聚合物粒子；(2)将负载抗肿瘤药物的磁性聚合物粒子加入至前驱体水溶液中，而后加入甘油，混合，鼓风干燥，得到水凝胶薄膜；(3)将水凝胶薄膜加热，而后将膜进行拉伸，将拉伸后的膜溶于水溶液中，得到所述聚合物微型机器人。本发明制备的聚合物微型机器人生物相容性好，能够负载抗肿瘤药物，并能在磁场控制下实现药物的靶向运输。

技术领域

本发明属于医药材料技术领域，涉及一种聚合物微型机器人及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，肿瘤发生率不断升高，为社会公共健康带来了沉重的负担。而抗肿瘤药物治疗是目前最基本的治疗手段，对于阻断肿瘤细胞的扩散，杀死肿瘤细胞具有非常重要的意义。然而，抗肿瘤药物普遍存在靶向性差、治疗效率低下、副作用大的缺点，极大地限制了临床治疗效果。微纳药物的出现极大地改善了抗肿瘤药物的治疗效率，降低了药物的副作用。但是，微纳材料易被人体免疫系统识别，进而被肝脏、脾脏等内皮网状系统摄取，进而降低了治疗效率，带来生物毒性。因此，提高抗肿瘤药物对于肿瘤的靶向效率是降低副作用并有效治疗肿瘤的关键。但是，要实现抗肿瘤药物对肿瘤的特异性靶向，进而有效的治疗肿瘤仍然面临着巨大的挑战。

CN108186551A公开了一种氧化石墨烯抗肿瘤药物靶向载体的制备方法，包括如下步骤：(1)将DNA单链溶解在PBS缓冲溶液中，超声溶解，然后将上DNA单链的互补链加入上述冷却后的溶液中进行碱基互补配对的双链的DNA分子；(2)将氧化石墨烯加入到PBS缓冲溶液中，超声溶解，然后将步骤(1)中碱基互补配对的DNA溶液加入到溶液氧化石墨烯的溶液中，搅拌混合均匀；(3)将抗肿瘤药物加入到步骤(2)的混合溶液中，搅拌混合均匀后，离心，获得的沉淀即为氧化石墨烯抗肿瘤药物靶向载体。该发明的药物载体对肿瘤细胞具有靶向作用，可以精准将药物输送到指定位置并杀死肿瘤细胞。但该发明的氧化石墨烯抗肿瘤药物靶向载体的生物相容性和靶向作用均有待进一步提高。

因此，在本领域中，期望开发一种聚合物微型机器人的制备方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种聚合物微型机器人及其制备方法和应用。本发明的聚合物微型机器人具有良好的生物相容性，其形状为拱形，能够在亥姆霍兹匀强磁场下定向游动，且可以通过磁场的控制进行特异性药物运输，降低了药物毒性，提高了治疗效率。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种聚合物微型机器人的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将油溶性聚合物、油溶性抗肿瘤药物和油酸包裹的磁性铁纳米粒子溶于有机溶剂中，混合，而后在搅拌条件下将混合液加入至前驱体水溶液中，搅拌，有机溶剂挥发完全后，离心，洗涤，得到负载抗肿瘤药物的磁性聚合物粒子；

(2)将步骤(1)得到的负载抗肿瘤药物的磁性聚合物粒子加入至前驱体水溶液中，而后加入甘油，混合均匀后，然后将其倒入细胞培养皿中，鼓风干燥，得到水凝胶薄膜；

(3)将步骤(2)得到的水凝胶薄膜加热，而后使用膜拉伸机将膜进行拉伸，将拉伸后的膜溶于水溶液中，得到所述聚合物微型机器人；

步骤(3)所述拉伸为拉伸后的膜长度为原长度的3～7倍，例如3倍、4倍、5倍、6倍或7倍等。

在本发明中，步骤(3)所述聚合物微型机器人的形状为拱形，所述拱形是指具有椭圆形的棒状结构或者中间具有拱形凸起的棒状结构。