一種功能集成藥物載體及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于納米材料制備技術領域,尤其涉及一種功能集成藥物載體及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會的飛速發(fā)展,骨損傷也越來越多,目前治療骨損傷主要是通過手術移植的方法,而手術移植存在以下問題:一是,植入體的生物相容性和骨修復能力不佳,其次是,存在術后感染,易誘發(fā)慢性骨髓炎。因此,尋找一種合適的醫(yī)用植入體,使其具有較好的生物相容性和骨修復活性,同時兼具局部緩釋抗炎的作用,從而達到修復骨組織的同時維持局部藥物濃度,避免術后感染。
[0003]堿土金屬鈦酸鹽31*1103具有優(yōu)異的生物相容性和生物活性,是一種潛在的納米生物醫(yī)用材料,可作為一種新型的藥物緩釋生物載體材料有望在醫(yī)用植入材料、新型藥物和基因緩釋載體及高效生物診斷材料等領域獲得應用,在生物醫(yī)學上有著廣泛誘人的應用前景。
[0004]具有多級孔道結構的無機空心納米顆粒因其具備特殊藥物緩釋性能,在生物醫(yī)學及磁性材料等領域得到廣泛的研宄與應用(Angew.Chem.1nt.Ed.47卷,8924-8928頁,2008年)。該類型的核殼顆粒由于具有制備簡單、生物毒性低、比表面積大、藥物緩釋時間長等特性而受到人們大量的研宄。
[0005]現(xiàn)有的無機空心納米顆粒結構簡單,功能單一,僅僅具藥物運輸功能,藥物負載能力差,而且藥物載體本身不具有促進細胞增殖分化和骨整合功能,不能夠在負載藥物的同時可以對骨組織進行修復。因此,一個高效的藥物載體,不僅需要實現(xiàn)藥物的運輸、釋放,而且藥物載體本身要同時具有控制藥物釋放和促進細胞增殖分化和骨整合功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明目的:為解決現(xiàn)有技術中存在的問題,本發(fā)明提供一種功能集成藥物載體,實現(xiàn)在制備核殼結構材料的基礎上,將控制藥物釋放/骨組織修復兩種功能結合在同一空心載體上。
[0007]本發(fā)明還要解決的技術問題在于提供上述藥物載體的制備方法。
[0008]技術方案:為實現(xiàn)上述技術目的,本發(fā)明提出了一種功能集成藥物載體,所述功能集成藥物載體為介孔yolk-shell結構的S12-SrT13 (亦寫做S12OSrT13)復合顆粒,粒徑為400?600納米,內(nèi)核為可移動的介孔S12微球,外層為生物活性的SrT1 3,殼層厚度在10?30納米可調(diào),它是介孔yolk-shell結構的復合顆粒,粒徑為400?600納米,內(nèi)核為可移動的介孔S1jj球為核,外層為生物活性的SrT13,殼層厚度在10?30納米可調(diào)。
[0009]上述功能集成藥物載體的制備方法,包括以下步驟:
[0010](I)利用共沉淀法制備單分散S12微球:
[0011](2)制備核殼結構S12-T12微球:準確稱取0.2?0.3g步驟(I)制備的單分散S12微球,超聲分散于200?250mL無水乙醇與2?3mL濃氨水的混合溶液中,攪拌均勾,置于55?60°C恒溫水浴中,標記為溶液C ;另取70?80mL無水乙醇、3?4mL鈦酸四丁酯,磁力攪拌5?8min后,標記為溶液D,將溶液D以0.1?5ml/min的滴速逐滴加入到溶液C中,之后維持在55?60°C繼續(xù)反應3?4小時,將所得反應溶液進行離心分離,轉(zhuǎn)速為4000?5000轉(zhuǎn)/分,去離子水與無水乙醇交替洗滌3?4次后,干燥備用,即得到所需S12OTiC^S殼結構復合納米微球;
[0012](3)制備yolk-shell結構S12-SrT13微球的:稱量0.05?0.1g步驟⑵制備的Si02-Ti02核殼結構復合納米微球加入到1M/L的Sr (OH)2S液中,超聲分散均勻,然后轉(zhuǎn)移至反應釜中,200?250°C反應4?6h所得反應溶液進行離心分離5?8分鐘,轉(zhuǎn)速為4000?5000轉(zhuǎn)/分,去離子水與無水乙醇交替洗滌3?4次后,即得到y(tǒng)olk-shell結構的5102-51*1103復合納米微球。
[0013]優(yōu)選地,步驟(I)中,共沉淀法制備單分散S12微球的步驟為:將無水乙醇和正硅酸乙酯按照體積比8?10: I進行混合,標記為溶液A ;然后將去離子水、無水乙醇和28界七%的濃氨水按照體積比為50?55: 90?100: 15?18超聲混合均勻,標記為溶液B ;在室溫下,將溶液B按照I?5ml/min的滴速逐滴加入到溶液A中,持續(xù)磁性攪拌10?12h,反應結束后將乳白色溶液進行離心分離5?8分鐘,速率為5000?6000轉(zhuǎn)/分,然后用去離子水和無水乙醇交替洗滌3?4次后,干燥得到單分散S12微球。
[0014]有益效果:與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下技術效果:
[0015](I)原料易得,制備過程簡單,重復率高,適合工業(yè)生產(chǎn);
[0016](2)多級空心結構,比表面積較大,內(nèi)核可以移動,載藥量大;
[0017](3)控制藥物釋放,骨組織修復兩種功能為一體,實現(xiàn)藥物高效、安全的運輸,并且有利于骨組織修復。
【附圖說明】
[0018]圖1是產(chǎn)物掃描電鏡(SEM)圖,其中:
[0019](A)為S12的低倍掃描圖;(a)為S1 2的高倍掃描圖;
[0020](B)為S12OT1^低倍掃描圖,(b)是S1 2@Ti02的高倍掃描圖;
[0021](C)為S12OSrT13的低倍掃描圖,(c)為S1 2@SrTi03的高倍掃描圖;
[0022]圖2是產(chǎn)物不同倍率下的透射電鏡(TEM)圖,其中,
[0023](A)為S12OSrT1^低倍掃描圖,(a)是S1 2@SrTi03的高倍掃描圖;
[0024]圖3 是空心 S12OSrT13的 EDS 分析;
[0025]圖4是空心S12OSrT13的X射線衍射分析XRD ;
[0026]圖5是S12OSrT13與成骨細胞(MG63)共培養(yǎng)3天的熒光顯微圖片;
[0027]圖6共培養(yǎng)3天后細胞數(shù)目和細胞存活率圖。
【具體實施方式】
[0028]本發(fā)明功能集成藥物載體為介孔yolk-shell結構的5;102@51'1103復合顆粒,粒徑為400?600納米,內(nèi)核為可移動的介孔S12微球為核,外層為生物活性的SrT1 3,殼層厚度在10?30納米可調(diào)。細胞體外實驗測試結果顯示SrTiC^ffl胞相容性良好,促進成骨細胞增殖分化。下面通過具體的實施例詳細說明本發(fā)明。
[0029]實施例1功能集成藥物載體的制備。
[0030]本發(fā)明功能集成藥物載體的制備方法,包括以下步驟:
[0031](I)單分散 S12微球的制備(參考 W.Stober,A.Fink and Ε.Bohn,J.ColloidInterface Sc1.,1968,26,62):準確量取10mL無水乙醇、1mL的正硅酸乙酯(TEOS),加入至400mL燒杯內(nèi),混合均勻,標記為溶液A ;另量取55mL去離子水、10mL無水乙醇、18mL濃氨水(28wt% )于250mL燒杯中,超聲混合均勻,標記為溶液B ;在室溫下,將溶液B按照5ml/min的滴速加入到溶液A中,持續(xù)磁