一种磁驱动果胶纳米球的制备方法

1.本发明涉及一种磁驱动果胶纳米球及其制备方法，特别是涉及一种用于抗肿瘤药物包载的药物载体，属于生物医药技术领域。


背景技术：

2.利用生物易降解大分子包覆磁性颗粒和药物制备磁靶向药物载体是抗肿瘤研究的热点之一，然而粒径小、均一性较好的聚合物包覆磁性载药颗粒的制备是本领域的难点。
3.果胶是一种富含半乳糖醛酸的复杂非淀粉多糖，通过共价键相连，由半乳糖醛酸主链和中性糖侧链组成，根据甲氧基化程度(dm)，可分高甲氧基和低甲氧基果胶(hmp、lmp)，前者的干物质含量大于50％，后者的干物质含量小于50％，甲基化程度赋予了果胶不同的胶凝能力和胶凝特性。同时果胶也是一种很有价值的功能性食品成分，它广泛存在于陆地植物原代细胞壁中。果胶在食品中应用多种多样，如凝胶剂、稳定剂等，在医药领域如人类健康和生物医学应用方面也有多方面应用，从降低血脂到对抗各种癌症疾病。
4.果胶同样是良好的药物制剂载体，对人体无毒无害，具有良好的生物安全性，常用于药物输送、基因输送、伤口愈合和组织工程学。由于果胶结构上独特性质，其具有显著的结合能力，可以与药物分子相互作用，形成共价键、离子键和氢键，因此果胶基生物聚合物有望被开发，并作为胃肠道传递活性分子的药物载体，保护它们免受消化酶的降解影响，防止它们被吸收到血液中。作为靶向药物的骨架材料，在一般条件下，果胶不容易在人体内发生降解，但是可以被结肠菌群产生的果胶酶特异性降解。果胶在凝胶性和与第二主族金属离子发生的交联作用的双重影响下，使药物几乎不会释放，从而达到阻碍药物释放的目的，但在到达结肠部位后，特有的果胶酶发挥其降解作用，将果胶内包覆的药物释放出来，从而达到靶向缓释释药的效果。
5.近几年，尺寸可控且易被外部磁场操纵的磁性纳米球已成为一类重要的纳米材料。这些磁性纳米球具有更高的比表面积和饱和磁化强度，有利于各种应用。将磁性粒子作为载体进行靶向药物递送，是将药物递送到局部疾病部位的有效方法。在靶点附近可以获得高浓度药物，并对周围正常组织或全身其他组织没有过多的毒性影响。在磁靶向中，药物或治疗性放射性同位素与磁性化合物结合，注入患者血液，在靶区部位通过强大的磁场将其停止。因此，可以用少量的磁性靶向局部疾病部位的药物取代大量自由传递的药物，达到有效的、且高达数倍的局部药物水平。
6.基于上述研究背景，本发明采用乳化法以果胶为载体将磁性fe3o4和药物同时包载以制备粒径较均一的磁驱动果胶纳米球。该方法合成的磁性果胶纳米球粒径较小并均一，可用于药物盐酸阿霉素、盐酸伊立替康、芦荟苷、绿原酸的包载，以实现癌症的磁靶向药物治疗。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供磁驱动果胶纳米球及其制备方法，该磁性果胶纳米球粒径
较小且均一，可用于药物盐酸阿霉素、盐酸伊立替康、芦荟苷、绿原酸的包载，以实现癌症的磁靶向药物治疗，提高用于癌症治疗时的被动靶向效果。
8.为实现上述目的，本发明采取的技术方案：提供一种磁驱动果胶纳米球及其制备方法，包括：
9.首先通过共沉淀法制备油酸改性fe3o4磁性纳米粒子，然后通过乳化法，将一定量的果胶溶于去离子水中得到果胶溶液，然后加入合适的十二烷基苯磺酸钠(sdbs)，搅拌均匀，在持续超声条件下加入油酸改性fe3o4磁性纳米粒子和药物，持续搅拌一段时间，然后缓慢滴加一定量有机溶剂，搅拌乳化一段时间，然后滴加一定量钙盐水溶液，继续超声机械搅拌一段时间，然后离心水洗、冷冻干燥得到磁驱动果胶纳米球。
10.在上述的磁驱动果胶纳米球的制备方法中，优选的，选用的果胶浓度为0.1～5.0mg/ml。
11.在上述的磁驱动果胶纳米球的制备方法中，优选的，选用的sdbs浓度为0.05％～2％。
12.在上述的磁驱动果胶纳米球的制备方法中，优选的，选用的油酸改性fe3o4磁性纳米粒子与步骤(1)去离子水质量比为1:50～1000。
13.在上述的磁性果胶纳米球的制备方法中，优选的，选用的有机溶剂为正己烷、正庚烷、二氯甲烷中的一种或两种的混合物，有机溶剂与果胶溶液体积比为1:1～30。
14.在上述的磁性果胶纳米球的制备方法中，优选的，选用的钙盐水溶液浓度为0.2％～1％。
15.在上述的磁性果胶纳米球的制备方法中，优选的，选用的超声搅拌时搅拌速度为300～2000rpm。
16.本发明采用乳化法以果胶为载体将磁性fe3o4和药物同时包载利用单因素实验制备粒径较均一的磁驱动果胶纳米球，可用于药物盐酸阿霉素、盐酸伊立替康、芦荟苷、绿原酸的包载，以实现癌症的磁靶向药物治疗，提高后续利用时对癌症部位的被动靶向效果，为生物易降解大分子包覆磁性颗粒和药物制备磁靶向药物载体抗肿瘤研究提供了新的可能性。
附图说明
17.图1为磁驱动果胶纳米球的透射电镜图；
18.图2为磁驱动果胶纳米球的粒径分布图；
19.图3为磁驱动载药果胶纳米球的红外谱图；
具体实施方式
20.下面给出的实例对本发明进行具体描述，但不限制本发明，本发明的范围由权利要求限定。
21.实施例1：
22.磁驱动果胶纳米球的制备：将4mg的果胶溶于9ml水中，加入10mg的十二烷基苯磺酸钠(sdbs)，继续搅拌混匀，在超声作用下加入10mg油酸改性的fe3o4磁性粒子，持续搅拌。向溶液中加入0.5ml的正己烷，同时滴入100mg/ml的cacl2水溶液共1ml，超声搅拌下反应
30min，机械搅拌速度为300rpm，离心、水洗、冷干后得到磁性果胶纳米球。
23.实施例2：
24.磁驱动果胶纳米球的制备：将6mg的果胶溶于9ml水中，加入20mg的十二烷基苯磺酸钠(sdbs)，继续搅拌混匀，在超声作用下加入20mg油酸改性的fe3o4磁性粒子，持续搅拌。向溶液中加入1.0ml的正己烷，同时滴入80mg/ml的cacl2水溶液共1ml，超声搅拌下反应一段时间，机械搅拌速度为300rpm。
25.实施例3：
26.磁驱动果胶纳米球的制备：将8mg的果胶溶于9ml水中，加入30mg的十二烷基苯磺酸钠(sdbs)，继续搅拌混匀，在超声作用下加入30mg油酸改性的fe3o4磁性粒子，持续搅拌。向溶液中加入1.5ml的正己烷，同时滴入60mg/ml的cacl2水溶液共1ml，超声搅拌下反应一段时间，机械搅拌速度为600rpm。
27.实施例4：
28.磁驱动果胶纳米球的制备：将8mg的果胶溶于9ml水中，加入40mg的十二烷基苯磺酸钠(sdbs)，继续搅拌混匀，在超声作用下加入40mg油酸改性的fe3o4磁性粒子，持续搅拌。向溶液中加入3.0ml的正己烷，同时滴入40mg/ml的cacl2水溶液共1ml，超声搅拌下反应一段时间，机械搅拌速度为600rpm。
29.实施例5：
30.磁驱动果胶纳米球的制备：将10mg的果胶溶于9ml水中，加入50mg的十二烷基苯磺酸钠(sdbs)，继续搅拌混匀，在超声作用下加入10mg油酸改性的fe3o4磁性粒子，持续搅拌。向溶液中加入2.0ml的正己烷，同时滴入20mg/ml的cacl2水溶液共1ml，超声搅拌下反应一段时间，机械搅拌速度为1000rpm。