[发明专利]一种叶酸修饰的壳聚糖纳米颗粒及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种叶酸修饰的壳聚糖纳米颗粒及其制备和应用，将叶酸FA、EDC、NHS加入溶剂中，搅拌，得到混合溶液；混合溶液加入到制备的壳聚糖温敏嵌段共聚物CS‑g‑PNIPAM的水溶液中，搅拌，透析，冷冻干燥，即得。本发明采用RAFT法，反应稳定，不会发生爆聚，且反应所得产物分子量分散宽度低。

技术领域

本发明属于复合纳米材料及其制备和应用领域，特别涉及一种叶酸修饰的壳聚糖纳米颗粒及其制备和应用。

背景技术

壳聚糖作为一种天然的阳离子多糖，来源广泛并且价格比较便宜、没有毒害,具有良好的生物相容性和生物可降解性等优点，可广泛应用于医药、食品还有化工等领域。但是壳聚糖也存在很多的不足，壳聚糖分子间存在氢键使得壳聚糖结晶度高，因此它不溶于一般的有机溶剂，从而大大限制了壳聚糖的应用。所以壳聚糖的改性研究应运而生，并取得了许多进展。目前，伴随着可控/活性自由基聚合在合成结构明确、分子量可控高分子方面的发展，壳聚糖的可控接枝改性也取得了十分不错的成绩。在壳聚糖分子中键合、亲水性的或具有某种特殊功能的合成高分子，可以改善壳聚糖的某些性能，提高壳聚糖的应用范围。另外，CS也被认为是具有pH敏感性质的天然聚合物。壳聚糖的接枝聚合物不仅具有壳聚糖的特点，而且具有合成聚合物的优点。由于其在药物递送系统开发中的潜力已经广泛应用于制药工业。

乳腺癌是威胁女性健康最常见的危险之一,为了提高乳腺癌临床治疗的疗效，纳米制剂一直是研究的焦点，以提高PTX在抗肿瘤药物治疗领域的溶解度和靶向效率。然而对于癌症治疗，纳米颗粒对肿瘤的特异性需要进一步改进，现有技术已经使用与肿瘤细胞表面上的特定生物标志物结合的生物靶向部分的例子，这些主动靶向策略能够识别并且特异性结合修饰纳米颗粒的表面的靶分子，增强纳米颗粒被运输到肿瘤细胞的能力。

叶酸受体(FR)在一些实体肿瘤细胞表面呈现高表达状态，如卵巢癌，肾母细胞瘤，宫颈癌，肺癌等。然而，在正常组织细胞中表达量很低甚至不表达，叶酸修饰的生物材料具有主动靶向于肿瘤组织与细胞的潜能。叶酸修饰的纳米颗粒可以通过其受体介导的细胞内吞作用的方式进入细胞。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种叶酸修饰的壳聚糖纳米颗粒及其制备和应用，克服了现有复合纳米材料的细胞选择代谢性能差等的缺陷，该方法操作简单、反应条件温和，且所得产物FA-CS-g-PNIPAM的分子量分散宽度低，壳聚糖聚合物纳米颗粒粒径在200nm左右能最大程度到达乳腺癌被特定组织或细胞选择性代谢。

本发明的一种叶酸修饰的壳聚糖纳米颗粒的制备方法，步骤包括：

(1)将叶酸FA、EDC、NHS加入溶剂中，搅拌，得到混合溶液；

(2)混合溶液加入到壳聚糖温敏嵌段共聚物CS-g-PNIPAM的水溶液中，搅拌，透析，冷冻干燥，即得叶酸修饰的壳聚糖纳米颗粒。

上述制备方法的优选方式如下：

所述步骤(1)中叶酸、EDC、NHS的摩尔比为1:1:1。

所述步骤(1)中搅拌为：室温条件下搅拌22～26h。

所述步骤(2)中混合溶液、CS-g-PNIPAM的水溶液的体积比为1:1。

所述步骤(2)中CS-g-PNIPAM由以下方法制备：将乙酰化壳聚糖溶于溶剂中，加入链转移剂、催化剂、脱水剂，室温搅拌，提纯，冻干，得到壳聚糖的RAFT试剂；将壳聚糖的RAFT试剂溶于溶剂中，氮气保护下，加入N-异丙基丙烯酰胺NIPAM和引发剂，油浴反应，提纯，即得。

所述乙酰化壳聚糖具体为：壳聚糖CS溶解于1％醋酸溶液中，加入甲醇搅拌至澄清，再滴加入乙酸酐溶液，室温搅拌反应，10％NaOH析出沉淀，经过滤、烘干得到乙酰化壳聚糖。