[发明专利]用于负载贵金属颗粒的纳米凝胶及其制备方法与应用

说明书

【技术领域】

本发明属于纳米医药技术领域，特别涉及一种用于负载贵金属颗粒的纳米凝胶及其制备方法与应用。

【背景技术】

医用凝胶体系在临床应用方面有大量研究，包括各种可注射医用凝胶，温度敏感微凝胶等。活性成分如肿瘤化疗药物与纳米凝胶载体的结合有多种形式，包括均匀分散（即药物等活性成分均匀的分散于凝胶载体体系中，随着凝胶的降解或解离而进行药物的缓控制释放）、胶囊式载药（即药物分布在纳米载体体系的内核，外部进行凝胶聚合物的包裹，随着凝胶体系的理化性质变化而释放药物）和化学键交联载药（即将活性分子与载体通过化学键进行结合，将药物成分变成凝胶载药体系的一部分，随便化学键的断裂进行药物的有效释放）。活性成分的选取多种多样，可以是疏水性的分子或亲水性的小分子，也可以是基因药物、蛋白药物或无机金属材料颗粒等。将贵金属纳米材料如银用于凝胶体系，可以药用杀灭细菌；将金棒等纳米颗粒进行化学吸附，可利用金颗粒的光热转化实现温敏凝胶的智能控制；将无机介孔材料置于纳米凝胶体系，可以增加介孔材料的生物相容性，更好的实现药物的有效控制释放。

随着材料学以及医学的发展，将凝胶体系与金颗粒复合而开发新的功能化凝胶成为新的研究方向。凝胶的形成有很多种，如自由基引发、两亲性聚合物自组装以及聚合物内部正负电荷相互吸引等。凝胶作为一大类生物相容性好的材料，在药物装载以及组织工程方面具有多种用途。将聚合物凝胶与贵金属如金纳米棒结合，通过金纳米棒的光热转化，实现凝胶体系的温度敏感响应，完成药物释放或环境监测。在已有的技术和方法中，凝胶体系较大，一般都在500nm以上，不利于广泛的生物医学应用。

【发明内容】

本发明的首要目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种用于负载贵金属颗粒的纳米凝胶的制备方法。

本发明的另一目的在于提供由上述制备方法得到的用于负载贵金属颗粒的纳米凝胶。

本发明的再一目的在于提供所述的用于负载贵金属颗粒的纳米凝胶的应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种用于负载贵金属颗粒的纳米凝胶的制备方法，包括如下步骤：

（1）纳米凝胶的表面修饰：将硫辛酸按5～50mg/ml溶于二甲亚砜中，加入二环己基二亚胺（DCC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS），10～40℃活化过夜，得到活化液；将活化液加入肝素-聚乙烯亚胺纳米凝胶水溶液中，室温反应36h，过滤并透析，得到肝素-聚乙烯亚胺-硫辛酸纳米凝胶；所述硫辛酸、二环己基二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为1:1.5:1.5～1:10:12，所述肝素-聚乙烯亚胺纳米凝胶水溶液中的水与所述二甲亚砜的体积比为2～5；

（2）还原剂处理纳米凝胶：往步骤（1）的肝素-聚乙烯亚胺-硫辛酸纳米凝胶加入0.5～5wt%还原剂，氮气保护下0～40℃搅拌10min～24h后透析，得到用于负载贵金属颗粒的纳米凝胶。

步骤（1）中：

所述肝素-聚乙烯亚胺纳米胶束采用以下方法进行制备：将500～5000mg支链聚乙烯亚胺溶于5～50mL去离子水中后以2～20滴/min加入20～100mL、浓度为5～100mg/mL肝素钠溶液中，室温搅拌12～36h，过滤并透析，得到肝素-聚乙烯亚胺纳米凝胶水溶液。

优选的，所述肝素-聚乙烯亚胺纳米胶束采用以下方法进行制备：将2g支链聚乙烯亚胺溶于15mL去离子水中，然后加入50mL、浓度为100mg/mL肝素钠溶液中，室温搅拌12h，0.22μm滤膜过滤并透析（截留分子量3000Da），得到肝素-聚乙烯亚胺纳米凝胶水溶液；

所述支链聚乙烯的分子量优选为600、1800或25000Da；

所述肝素钠溶液优选采用以下方法进行活化：将肝素钠按5～50mg/ml加入100mL的2-吗啉乙磺酸水溶液中，分别加入N-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐，活化2～12h，得到活化后的肝素钠溶液；所述肝素钠、N-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的摩尔比为1:1.5:1.5～1:12:10；

所述2-吗啉乙磺酸水溶液（MES水溶液）优选为pH为5.5的、含有0.05M2-吗啉乙磺酸的水溶液；

所述过滤优选采用0.45μm或0.22μm滤膜过滤；

所述透析优选采用截留分子量大于3000Da的透析袋进行透析；

步骤（2）中：

所述还原剂优选为硼氢化钠或二硫苏糖醇（DTT）；

所述透析优选采用截留分子量为3500Da的透析袋进行透析；