自驱动纳米马达微针及其制备方法和应用与流程

本发明涉及生物医药，具体涉及一种自驱动纳米马达微针及其制备方法和应用。

背景技术：

1、纳米马达可以将原位或者外部的能量转化为自我推进的机械动能，进行主动输送药物，而不是通过对流或被动扩散，这样可最大限度地提高药物递送的积极作用。但是纳米马达无主动靶向炎症部位的作用，即使将药物递送至关节内，也不能主动靶向递送至类风湿关节炎ra的致病细胞，更无法避免药物的快速清除，这无疑限制了纳米马达主动运输药物的疗效。

2、活化的巨噬细胞被认为是主动靶向ra炎症部位的重要靶点，叶酸受体β（fr-β）特异性地在活化的巨噬细胞上高表达（pmid：35255727）。在ra关节腔，药物过早或大剂量释放会引起疗效不足或毒性，所以有必要对载药体系进行可控释放的修饰。

3、因此，亟需设计一种新的技术方案，以综合解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种自驱动纳米马达微针及其制备方法和应用，能有效解决背景技术中存在的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

3、一种自驱动纳米马达微针的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤s1，合成介孔二氧化硅：将十六烷基三甲基氯化铵与三乙醇胺混合，在75~85℃下搅拌；滴加正硅酸乙酯继续反应；再加入正硅酸乙酯和双[3-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物的混合液继续反应；用乙醇洗涤合成的纳米颗粒，随后在含nacl的甲醇溶液中浸泡至去除表面活性剂模板；将所得颗粒在用氨水蚀刻，然后用乙醇清洗，得到引入二硫键的中空介孔硅纳米颗粒msn；将msn分散于无水乙醇中，加入(3-氨丙基)三乙氧基硅烷，搅拌后离心洗涤，得到表面氨基化修饰的msn；

5、步骤s2，合成不对称msn：将石蜡和表面氨基化修饰的msn分别进行加热，之后将表面氨基化修饰的msn加入到石蜡溶液中恒温超声处理，结束后置于冰水浴中冷却；之后用滤网过滤，在预冷去离子水洗涤后收集固体，得到msn/石蜡微球，并将msn/石蜡微球加入正己烷中备用；最后溶解石蜡，离心收集固体颗粒，用水/乙醇洗涤后，重悬于水中得到不对称msn；

6、步骤s3，制备arg-msn：取不对称msn、精氨酸、edc和nhs放入容器中，加入去离子水反应，反应结束离心收集固体颗粒，用乙醇洗涤后得到arg-msn；

7、步骤s4，制备arg-msn@mx：称取美洛昔康溶于无水乙醇，取arg-msn分散于美洛昔康溶液中，避光室温搅拌，之后离心收集载药颗粒arg-msn@mx；

8、步骤s5，制备fa/arg-msn@mx：将arg-msn@mx分散于pbs中，加入fa-peg-nhs和edc，避光反应，反应结束后离心得到固体颗粒，用去离子水洗涤后即得到fa/arg-msn@mx。

9、进一步地方案为，步骤s1中十六烷基三甲基氯化铵与三乙醇胺的质量比为40∶7，十六烷基三甲基氯化铵与第一批正硅酸乙酯的质量体积比为20 g∶1 ml；十六烷基三甲基氯化铵与第二批正硅酸乙酯的质量体积比为40 g∶1 ml，十六烷基三甲基氯化铵与双[3-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物的质量体积比20g∶1ml。

10、进一步地方案为，步骤s1的甲醇溶液中含1wt% nacl。

11、进一步地方案为，步骤s2中石蜡加热至60℃；表面氨基化修饰的msn加热至70℃；恒温超声的温度为60℃。

12、进一步地方案为，步骤s2是在37℃下溶解石蜡的；离心条件为12000 rpm，离心15min。

13、进一步地方案为，步骤s3中不对称msn、精氨酸、edc和nhs的质量比为5-7∶1-2∶1-2∶1-2∶5-7；不对称msn与去离子水的质量体积比为10 mg∶1 ml。

14、进一步地方案为，步骤s4中美洛昔康的浓度为5-6mg/ml，arg-msn的加入量为10-15mg/ml；离心条件为12000 rpm离心20 min；离心后的arg-msn@mx采用乙醇洗涤3次以去除表面残留的游离药物。

15、更进一步地方案为，步骤s5中arg-msn@mx、fa-peg-nhs和edc的质量比为2∶3∶2。

16、同时，本发明还涉及一种自驱动纳米马达微针，是采用上述制备方法制成的。

17、本发明还涉及上述自驱动纳米马达微针在制备治疗类风湿关节炎的药物/药物递送系统中的应用。

18、上述技术方案中提供了自驱动纳米马达微针及其制备方法和应用，利用表面不对称修饰l-精氨酸（arg）的纳米马达，与ra关节腔中的过量ros反应生成no气体，从而促进纳米马达主动扩散，解决被动扩散药物递送效率低的问题；通过pickering乳液法构建不对称修饰l-精氨酸的纳米马达，提高纳米马达的线性扩散；通过设计叶酸fa的修饰，可使得纳米马达特异性靶向巨噬细胞，解决药物在关节腔清除过快的问题；利用ra关节腔细胞内的高水平gsh（pmid：32980634），设计引入二硫键的介孔硅骨架，使得纳米马达能够在进入细胞后响应gsh从而释放药物，降低局部药物浓度，减弱毒性；采用可溶性微针搭载纳米马达来实现药物的持续释放，进一步提高依从性并降低毒性。

1.一种自驱动纳米马达微针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的自驱动纳米马达微针的制备方法，其特征在于：步骤s1中十六烷基三甲基氯化铵与三乙醇胺的质量比为40∶7，十六烷基三甲基氯化铵与第一批正硅酸乙酯的质量体积比为20 g∶1 ml；十六烷基三甲基氯化铵与第二批正硅酸乙酯的质量体积比为40 g∶1 ml，十六烷基三甲基氯化铵与双[3-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物的质量体积比20g∶1ml。

3.根据权利要求1所述的自驱动纳米马达微针的制备方法，其特征在于：步骤s1的甲醇溶液中含1wt% nacl。

4.根据权利要求1所述的自驱动纳米马达微针的制备方法，其特征在于：步骤s2中石蜡加热至60℃；表面氨基化修饰的msn加热至70℃；恒温超声的温度为60℃。

5.根据权利要求1所述的自驱动纳米马达微针的制备方法，其特征在于：步骤s2是在37℃下溶解石蜡的；离心条件为12000 rpm，离心15 min。

6.根据权利要求1所述的自驱动纳米马达微针的制备方法，其特征在于：步骤s3中不对称msn、精氨酸、edc和nhs的质量比为5-7∶1-2∶1-2∶1-2；不对称msn与去离子水的质量体积比为10 mg∶1 ml。

7.根据权利要求1所述的自驱动纳米马达微针的制备方法，其特征在于：步骤s4中美洛昔康的浓度为5-6mg/ml，arg-msn的加入量为10-15mg/ml；离心条件为12000 rpm离心20min；离心后的arg-msn@mx采用乙醇洗涤3次以去除表面残留的游离药物。

8.根据权利要求1所述的自驱动纳米马达微针的制备方法，其特征在于：步骤s5中arg-msn@mx、fa-peg-nhs和edc的质量比为2∶3∶2。

9.一种自驱动纳米马达微针，其特征在于：是采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制成的。

10.如权利要求9所述的自驱动纳米马达微针在制备治疗类风湿关节炎的药物/药物递送系统中的应用。