CA-β-CD納米微球的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種化304@CA-β -CD納米微球的制備方 法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 四氧化Ξ鐵納米粒是一種容易合成并且表面功能化的納米磁性材料，具有良好的 生物相容性、生物降解性、低毒等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域，如基因轉(zhuǎn)染、細(xì)胞 及蛋白分離、磁共振成像、藥物祀向傳遞系統(tǒng)；被美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于磁共振造影劑和祀向藥 物傳遞載體。目前制備四氧化Ξ鐵納米粒的方法很多，比較典型的有水相共沉淀法、熱分解 法、水熱\溶劑熱法、微乳液法等。由于四氧化Ξ鐵納米粒表面積較大，容易發(fā)生團(tuán)聚，因此 需要在四氧化Ξ鐵表面包裹一層無(wú)機(jī)或有機(jī)殼層，形成核-殼結(jié)構(gòu)從而提高其穩(wěn)定性。殼 層材料需要滿足W下幾個(gè)條件：①良好的化學(xué)穩(wěn)定性；②良好的生物降解性；③良好的生 物相容性和血液相容性；④無(wú)毒或低毒；⑥能有效抑制四氧化Ξ鐵納米粒的團(tuán)聚；⑧易于 制備并控制其厚度。本文選用巧樣酸作為殼層材料，通過(guò)控制反應(yīng)條件使巧樣酸包覆在四 氧化Ξ鐵納米粒表面，達(dá)到抑制團(tuán)聚的目的。
[0003] 現(xiàn)有的磁祀向藥物傳遞系統(tǒng)存在一些問(wèn)題，如載藥率低、藥物釋放存在明顯突釋 現(xiàn)象等。β-環(huán)糊精作為一種常用的包合材料，是由7個(gè)D-葡萄糖分子W1，4-糖巧鍵連接 的環(huán)狀低聚糖化合物，具有能容納疏水性藥物的空穴結(jié)構(gòu)，其自身毒性很低，適用于提高疏 水性藥物的水溶性或者延緩藥物釋放，是一種比較理想的制劑輔料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種Fe3〇4@CA- β -CD納米微球的制備方法，本發(fā)明的另一目 的是提供目Fe3〇4@CA- β -CD納米微球包載多柔比星的應(yīng)用。 陽(yáng)0化]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案： 一種化304@CA- β -CD納米微球的制備方法，步驟如下： (1) 表面修飾巧樣酸的四氧化Ξ鐵納米微?；?04@CA的制備；WFeCls· 6&0、 FeS〇4 · 7&0為鐵源，W巧樣酸為穩(wěn)定劑，采用超聲輔助共沉淀法合成了巧樣酸修飾的四氧 化Ξ鐵化304@CA納米微粒； (2)化3〇4@CA-0 -CD納米微球的制備：將化304@CA納米微粒加入蒸饋水中，然后加入 0-環(huán)糊精，攬拌均勻，干燥、洗涂、用強(qiáng)磁鐵分離得到化3〇4@CA-0 -CD納米微球。
[0006] 所述步驟（1)中Fe3+與化2+的摩爾比為2 : 1，巧樣酸的用量W質(zhì)量計(jì)是鐵源用 量的50-100%，反應(yīng)時(shí)間15min,共沉淀法制備時(shí)的陳化時(shí)間為30min,陳化溫度90 °C。
[0007] 所述步驟（2)中β-環(huán)糊精的用量W質(zhì)量計(jì)是化304@CA納米微粒的0. 8-2. 6倍。
[0008] 所述步驟（2)中1評(píng)e3〇4@CA納米微粒需要蒸饋水1~2血。
[0009] 所述步驟（2)中的干燥是在105~115°C的真空干燥箱中干燥2. 5~3.化。
[0010] 所述步驟（2)中干燥后的樣品用無(wú)水乙醇和去氧蒸饋水洗3~5遍。
[0011] 所述的四氧化Ξ鐵納米微球的制備方法制備得到的四氧化Ξ鐵納米微球包載多 柔比星的應(yīng)用。 陽(yáng)01引將Fe3〇4@CA-i3 -CD納米微球置于去氧蒸饋水中進(jìn)行超聲分散，然后加入多柔比星 用超聲細(xì)胞破碎儀超聲處理，然后離屯、分離、洗涂、干燥得到裝載多柔比星的四氧化Ξ鐵納 米微球化3〇4@ β -CD-D0X，于2~8°C密封保存。 陽(yáng)01引超聲分散時(shí)1評(píng)e3〇4@CA-β-CD納米微球需要去氧蒸饋水2~3血，所述多柔比星的 質(zhì)量是化304@CA-β-CD納米微球質(zhì)量的2~2. 5倍。
[0014] 利用超聲細(xì)胞破碎儀進(jìn)行超聲處理時(shí)的超聲頻率70曲Z，超聲功率為300W，超聲 時(shí)間10~90min。 陽(yáng)01引本發(fā)明的有益效果：1、熱重分析表明巧樣酸在化304@CA中的含量為12. 1% ;磁性 能檢測(cè)顯示其具有順磁性，飽和磁化強(qiáng)度％為17. 5emu/g，適合用于構(gòu)建磁祀向藥物傳遞體 系。2、Fe3〇4@CA-f3 -CD對(duì)多柔比星的載藥量可達(dá)12%，在超聲作用下僅30min就能達(dá)到最大 載藥量，藥物包封率30%?；?〇4@CA-β-CD-多柔比星藥物傳遞系統(tǒng)在抑7. 4的憐酸鹽緩 沖液中釋放緩慢，釋放時(shí)間長(zhǎng)達(dá)12h，具有緩釋效果。
[0016] 圖說(shuō)明 圖1為巧樣酸修飾的化3〇4的XRD圖。
[0017]圖2為化化@CA(曰）、β -CD (b)和Ρθ3〇4@CA-β -CD(C)的紅外光譜圖。 陽(yáng)0化]圖3為Fe3〇4@CA(a)和Fe3〇4@CA-β-CD(b)的熱失重曲線。
[0019] 圖4為化化@CA- β -CD的粒徑分布圖。
[0020] 圖 5 為Fe3〇4@CA (a)和Fe3〇4@ CA-β-CD(b)的室溫（300K)磁滯曲線。
[0021] 圖6為多柔比星標(biāo)準(zhǔn)曲線。 陽(yáng)0巧 圖7為磁性微球Fe3〇4@ CA-β-CD的載藥量及包封率變化曲線。
[0023] 圖8為化3〇4@β -CD-D0X載藥系統(tǒng)體外釋放曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 實(shí)施例1 本實(shí)施例的化304@CA-β-CD納米微球的制備方法，步驟如下： (1) 表面修飾巧樣酸的四氧化Ξ鐵納米微?；?04@CA的制備；WFeCls· 6&0、 FeS〇4 · 7&0為鐵源，W巧樣酸為穩(wěn)定劑，采用超聲輔助共沉淀法合成了巧樣酸修飾的四氧 化Ξ鐵化化@CA納米微粒，其中化與化2+的摩爾比為2 : 1，巧樣酸的用量W質(zhì)量計(jì)是鐵 源用量的80%，反應(yīng)時(shí)間15min,共沉淀法制備時(shí)的陳化時(shí)間為30min,陳化溫度90°C; (2) Fe3〇4@CA-f3 -CD納米微球的制備：將IgFe3〇4@CA納米微粒加入1. 5mL蒸饋水中， 然后加入2gP-環(huán)糊精，攬拌均勻，β在110°C的真空干燥箱中干燥化，燥后的樣品用無(wú)水 乙醇和去氧蒸饋水洗3~5遍，用強(qiáng)磁鐵分離得到化304@CA-β-CD納米微球。
[00巧]圖1為共沉淀法制得的Fe3〇4@CA納米微粒邸D譜圖。從衍射譜圖看，峰的位置、 強(qiáng)度結(jié)果與粉末衍射PDF卡（JCPDSNO. 82-1533)上的化3〇4標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)基本吻合，2 0=30. 2 6° ,35.61° ,43.64° ,53.91° ,57. 33° ,62. 84° 處的六個(gè)明顯衍射峰分別對(duì)應(yīng)于（220)， (311)，（400)，（422)，（511)和（440)的六個(gè)晶面，運(yùn)表明通過(guò)改進(jìn)化學(xué)共沉淀法制備所得 的產(chǎn)物為化3〇4,并具有立方晶系結(jié)構(gòu)，晶型應(yīng)為反尖晶石。未見(jiàn)雜質(zhì)峰存在，說(shuō)明晶體純度 高。衍射峰較尖銳，說(shuō)明粒徑小且分布較窄。
[0026] 圖2中b曲線1029cm 1、1159cm 1、2927cm個(gè)峰為β-環(huán)糊精特征吸收峰。C曲 線中626cm 1是化-0振動(dòng)吸收峰，1030cm \2924cmi是β-環(huán)糊精的特征吸收峰。1154cm 1、 1590cm 1是巧樣酸的特征吸收峰。從紅外光譜來(lái)看，β-環(huán)糊精成功與Fe3〇4@CA偶聯(lián)。
[0027] 為了驗(yàn)證β-CD是否連接在化304@CA納米粒上，把化304@CA(a)和化3〇4@β-CD化） 的熱失重曲線做一對(duì)比。從圖3可W看出，曲線a中從室溫到120°C累計(jì)失重為2. 4%，是由 于樣品中含有的水受熱蒸發(fā)。當(dāng)加熱到400°C時(shí)，累計(jì)失重達(dá)到14. 5%，由巧樣酸高溫下分 解造成。400°CW后重量不再損失，說(shuō)明巧樣酸已完全分解。曲線b中從室溫到120°C累計(jì) 失重為3. 3%，是由于樣品中所含結(jié)晶水蒸發(fā)。當(dāng)加熱到800°C時(shí)，累計(jì)失重為32. 2%。經(jīng)查 詢Scifinder數(shù)據(jù)庫(kù)，β-環(huán)糊精的烙點(diǎn)是293~294°C，在該溫度下同時(shí)發(fā)生分解。b曲線 是巧樣酸和β-環(huán)糊精先后發(fā)生分解形成的曲線。熱失重測(cè)試結(jié)果表明β-環(huán)糊精連接在 化304@CA納米粒上，與紅外結(jié)論一致。 陽(yáng)0測(cè)圖4為Fe3〇4@CA-β-CD的粒徑分布圖，粒徑分析結(jié)果，F(xiàn)e3〇4@β-CD的平均粒徑為 104皿，多分散指數(shù)（PDI)=0. 199,相比化304@CA平均粒徑增大了 20皿。其Zeta電位無(wú)法確 定，原因可能是化304@CA表面的巧樣酸分子的游離簇基在與β-環(huán)糊精的徑基在真空干燥 條件下形成共價(jià)鍵，不再有游離簇基。
[0029] 圖5為化304@CA(a)和化化@CA-e-CD(b)的室溫（300Κ)磁滯曲線，從圖上可 W看到，當(dāng)外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度變?yōu)榱愕臅r(shí)候，樣品的磁化強(qiáng)度也變?yōu)榱?，且無(wú)剩磁。并且在整 個(gè)外加磁場(chǎng)的變化過(guò)程中（-20koe~20koe)沒(méi)有明顯的磁滯回環(huán)，說(shuō)明化3〇4@β-CD具有順 磁性，飽和磁化強(qiáng)度ife為15. 7emu/g。與Fe304@CA相比，飽和磁化強(qiáng)度略有降低，原因是 化3〇4@β-CD微球中化3〇4相對(duì)含量較少。
[0030] 實(shí)施例2 本實(shí)施例的化304@CA-β-CD納米微球的制備方法，步驟如下： (1) 表面修飾巧樣酸的四氧化Ξ鐵納米微?；?04@CA的制備；WFeCls· 6&0、 FeS〇4 · 7&0為鐵源，W巧樣酸為穩(wěn)定劑，采用超聲輔助共沉淀法合成了巧樣酸修飾的四氧 化Ξ鐵化化@CA納米微粒，其中化與化2+的摩爾比為2 : 1，巧樣酸的用量W質(zhì)量計(jì)是鐵 源用量的50%，反應(yīng)時(shí)間為15min,共沉淀法制備時(shí)的陳化時(shí)間為30min,陳化溫度90°C; (2) 化3〇4@CA-0 -CD納米微球的制備：將化304@CA納米微粒加入蒸饋水中，1評(píng)e3〇4@CA 納米微粒需要蒸饋水ImU然后加入0. 8gβ-環(huán)糊精，攬拌均勻，在115°C的真空干燥箱中干 燥2.化，燥后的樣品用無(wú)水乙醇和去氧蒸饋水