[发明专利]一种壳聚糖基高载药纳米粒子及其制备方法与应用

说明书

本发明属于生物医用材料及药物控制释放领域，具体涉及一种壳聚糖基高载药纳米粒子及其制备方法与应用。本发明将疏水药物键合到亲水基材上构建双亲分子，然后将双亲分子与药物混和，在双亲分子自组装形成纳米胶束过程中，根据相似相容的原理，利用键合药物与游离药物的分子间作用包裹药物，得到壳聚糖基高载药纳米粒子。本发明可将纳米粒子的载药量提高至20％，且该纳米粒子可在癌细胞的内部酸性环境刺激条件下快速释放药物，达到有效杀死癌细胞的目的。本发明制备得到的壳聚糖基高载药纳米粒子对癌症治疗有重要意义。

技术领域

本发明属于生物医用材料及药物控制释放领域，具体涉及一种壳聚糖基高载药纳米粒子及其制备方法与应用。

背景技术

据2006年国家卫生部统计，癌症已超越心血管疾病排在疾病死因的第一位。我国每年死于肿瘤的人数超过160万，治疗费用高达1500亿元，并且每年的肿瘤死亡率呈上升趋势，其中乳腺癌发病率位居女性恶性肿瘤的第一位，癌症治疗由此成为当前国际上最受关注的研究领域。药物治疗是目前主要的治疗癌症手段，但存在的最大问题是抗癌药物不能在肿瘤组织局部停留而分布在身体各个组织器官，从而导致抗癌药物在杀死癌细胞的同时严重损伤其他正常组织。最新研究发现采用纳米粒子负载抗癌药物靶向治疗恶性肿瘤可以提高给药效率，抑制癌细胞生长，显示出良好的应用前景，但以下几个关键问题仍未较好解决：1.在血液中稳定性差(易解体)；2.主动靶向性差；3.响应性不足；4.载药量不高，致使到达癌细胞内的药物浓度较低，抗癌效果不够理想。因此如何设计高载药能力的纳米粒子载体，提高纳米粒子在血液循环中的稳定性并主动靶向癌细胞，借助纳米粒子在癌细胞内的各种响应性来控制药物向细胞质释放，是癌症治疗的关键。

载药纳米粒子从静脉注射到在癌细胞内释放药物的过程非常复杂，需要经过血液循环靠近癌细胞、被癌细胞吞噬内化、从内涵体/溶酶体中逃逸向细胞质释放药物等几个阶段，期间纳米粒子会与体内环境发生复杂的相互作用，导致最终释放到癌细胞质中的药物浓度较低。

在纳米粒子的运送过程中，由于各种原因导致最终释放到细胞质的药物浓度较低而影响治疗效果，因此提高纳米粒子的载药量十分重要。聚合物纳米粒子的载药方法包括化学法和物理法。化学法是将小分子药物键合到聚合物链中变成大分子药物，然后通过控制化学键的断裂来释放药物，而物理法则是在制备聚合物纳米粒子过程中将药物包裹其中，然后通过纳米粒子的降解或者体积收缩等来控制药物释放。目前的纳米粒子常用单一的化学法或者物理法载药，其载药量往往不高(最大载药量～10％)，如果在载药纳米粒子设计时能同时结合化学法和物理法，首先将疏水药物键合到亲水基材上构建双亲分子(化学载药)，然后将双亲分子与药物混和，在双亲分子自组装形成纳米胶束过程中，根据相似相容的原理，利用键合药物与游离药物的分子间作用包裹药物(物理载药)，则可望有效提高纳米粒子的最大载药量。

因此，针对乳腺癌治疗，研究开发高载药量的载药纳米粒子并使其在癌细胞内部快速释放药物，对提高抗乳腺癌治疗效果，恢复病患者的身体健康，具有重要的科学意义和良好的应用前景与经济社会效益。

发明内容

为了克服现有技术不足和缺点，本发明的首要目的在于提供一种壳聚糖基高载药纳米粒子的制备方法，该制备方法重复性好，操作性强。

本发明的另一目的在于提供上述制备方法制备得到的壳聚糖基高载药纳米粒子，该纳米粒子为高载药的壳聚糖(Cs)纳米胶束，具有载药量高、癌细胞内部快速释放药物等特点。

本发明的再一目的在于提供上述壳聚糖基高载药纳米粒子的应用。

本发明通过以下技术方案实现：

一种壳聚糖基高载药纳米粒子的制备方法，包含以下步骤：