[发明专利]一种基于苯硼酸酯交联的双响应型药物控释系统、制备方法及其应用

说明书

本发明一种基于苯硼酸酯交联的双响应型药物控释系统、制备方法及其应用，属于材料合成技术领域。本发明双响应型药物控释系统的制备方法包括：配制成羧甲基纤维素钠‑3‑氨基苯硼酸溶液和羧甲基纤维素钠‑多巴胺溶液；向羧甲基纤维素钠‑3‑氨基苯硼酸溶液中加入铜掺杂普鲁士蓝和抗肿瘤药物，磁力搅拌，加入羧甲基纤维素钠‑多巴胺溶液，磁力搅拌，进行反应后，得到羧甲基纤维素钠/铜掺杂普鲁士蓝/抗肿瘤药物双响应型药物控释系统。本发明双响应型药物控释系统能够同时对pH和Hsubgt;2/subgt;Osubgt;2/subgt;两种刺激产生响应，从而在肿瘤的微酸性和过表达Hsubgt;2/subgt;Osubgt;2/subgt;环境下通过酸性水解和氧化分解双重响应释药，同时还能够实现化学动力学疗法与化学疗法的协同作用。

技术领域

本发明属于材料合成技术领域，具体涉及一种基于苯硼酸酯交联的双响应型药物控释系统、制备方法及其应用。

技术背景

癌症治疗是21世纪的一大医学难题。目前单一的癌症疗法，如化学疗法、放射疗法等对癌细胞杀伤往往达不到治疗目标，且容易产生副作用。因此，有必要将两种或多种癌症疗法相结合，通过协同作用增强对癌细胞的杀伤效力，以达到有效治疗的目的。

羧甲基纤维素钠是一种应用广泛的生物大分子，其成本低廉，生物相容性好，可用来制备纳米粒子、水凝胶等药物控释载体。铜掺杂普鲁士蓝是通过在普鲁士蓝中掺杂铜离子而得到的纳米立方体，其在酸性条件下可将癌细胞中过表达的H₂O₂转化为羟基自由基，生成的羟基自由基能够有效杀伤癌细胞。研究表明，铜掺杂普鲁士蓝产生羟基自由基的效率大于传统的普鲁士蓝，这就为铜掺杂普鲁士蓝用于癌症的治疗提供了广阔前景。

本发明将羧甲基纤维素钠、铜掺杂普鲁士蓝、抗肿瘤药物(如阿糖胞苷)、3-氨基苯硼酸和多巴胺通过温和的化学反应结合在一起，制备了一种基于苯硼酸酯交联的双响应型药物控释系统。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种基于苯硼酸酯交联的双响应型药物控释系统、制备方法及其应用。

本发明双响应型药物控释系统可同时受到两种刺激发生分解从而实现抗肿瘤药物的释放：第一种是羧甲基纤维素钠分别与3-氨基苯硼酸和多巴胺之间形成的酰胺键，以及羧甲基纤维素钠-3-氨基苯硼酸与羧甲基纤维素钠-多巴胺之间的苯硼酸酯键在癌细胞的微酸性环境下发生水解；第二种是羧甲基纤维素钠-3-氨基苯硼酸与羧甲基纤维素钠-多巴胺之间的苯硼酸酯键能够被癌细胞中过表达的H₂O₂氧化断裂。此外，在本发明双响应型药物控释系统中，铜掺杂普鲁士蓝与抗肿瘤药物(如阿糖胞苷)被包裹在以苯硼酸酯键连接的羧甲基纤维素钠-3-氨基苯硼酸与羧甲基纤维素钠-多巴胺之内，在释放抗肿瘤药物的同时，铜掺杂普鲁士蓝还可将癌细胞中过表达的H₂O₂转化为羟基自由基，从而实现化学动力学疗法与化学疗法的协同作用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种基于苯硼酸酯交联的双响应型药物控释系统的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取羧甲基纤维素钠-3-氨基苯硼酸和羧甲基纤维素钠-多巴胺，分别溶解于pH7.4的磷酸盐缓冲溶液中，配制成羧甲基纤维素钠-3-氨基苯硼酸溶液和羧甲基纤维素钠-多巴胺溶液；

(2)向羧甲基纤维素钠-3-氨基苯硼酸溶液中加入铜掺杂普鲁士蓝和抗肿瘤药物，磁力搅拌，加入羧甲基纤维素钠-多巴胺溶液，磁力搅拌，进行反应后，得到羧甲基纤维素钠/铜掺杂普鲁士蓝/抗肿瘤药物双响应型药物控释系统。

所述的制备方法，步骤(1)中抗肿瘤药物包括阿糖胞苷；