[发明专利]一种多级缓释载药纳米短纤维的制备方法

说明书

本发明涉及一种多级缓释载药纳米短纤维的制备方法，包括将负载了抗癌药物阿霉素(DOX)的层状双氢氧化物(LDH)与P‑gp抑制剂α‑生育酚琥珀酸酯(α‑TOS)共同混合在聚乳酸‑羟基乙酸共聚物(PLGA)纺丝液中进行静电纺丝，并进行均质处理。本发明以有机无机双载体构建了双载药的多级缓释载药纳米短纤维，材料中的抗癌药物和P‑gp抑制剂可在肿瘤微酸环境中多级释放，用于克服癌细胞的多药耐药性，双载体纳米纤维延长了药物的释放路径，实现了抗癌药物的长效缓释，为耐药肿瘤长期有效的治疗提供了新方法。

技术领域

本发明属于药物载体领域，特别涉及一种多级缓释载药纳米短纤维的制备方法。

背景技术

癌症是导致死亡的主要原因之一，世界卫生组织(WHO)估计在2030年将有1313万人的死亡与癌症有关。目前，癌症的治疗方案主要有外科手术、化学治疗、放射疗法以及这些方法的组合。化学治疗作为最常用的治疗手段之一，主要通过干扰DNA合成和有丝分裂，导致快速生长和分裂的癌细胞死亡。许多原发性肿瘤和转移性病变在化学治疗初期效果良好，但肿瘤通常复发并产生耐药性。耐药性主要体现在癌细胞对治疗的不敏感，这是导致抗肿瘤化疗失败的关键因素。因为这些肿瘤细胞膜表面往往有较高的P-糖蛋白(P-gp)表达水平，从而导致药物从与P-gp关联的癌细胞膜表面泵出。因此构建可以长期缓释的能抑制P-gp表达水平的药物和化疗药物共递送体系是目前克服多药耐药研究的重点。

目前大多使用联合治疗来抑制耐药性，即通过抗癌药物与P-gp抑制剂结合进行治疗。通过实验研究证明，P-gp抑制剂的加入可以有效的降低肿瘤细胞的多药耐药性，其中α-生育酚琥珀酸酯(α-TOS)作为P-gp抑制剂，不仅可以抑制P-gp的活性还能诱导肿瘤细胞凋亡。然而，直接给药存在药物突释、需要多次给药等问题，因此需要设计合适的药物递送体系进行药物输送。

近二十年来，纳米技术的出现对纳米药物体系产生了深远的影响。研究较多的药物递送体系有：聚合物胶束、树状大分子、脂质体、碳纳米管、磁性纳米颗粒(如铁的氧化物)、二氧化硅纳米颗粒、静电纺丝纳米纤维、层状双氢氧化物(LDH)等。有许多研究工作利用不同的纳米载体负载抗肿瘤药物或P-gp抑制剂和抗肿瘤药物的组合来解决耐药性问题，但是这些载体不能实现P-gp抑制剂和抗癌药物的分级释放，且存在药物突释问题，因此不能较好的规避对健康组织的损伤。

通过查阅文献发现LDH生物相容性良好、载药率高，具有阴离子交换能力，可以进行药物控释，因此可以作为优良的药物载体。使用LDH作为单一药物载体仍然存在不能实现P-gp抑制剂和抗癌药物的分级释放。需要设计双载体载药来解决这个问题。静电纺丝纳米纤维生物相容性良好，且易于合成和进行结构修饰，具有极大的比表面积和高孔隙率以及高柔韧性。根据文献报道，通过静电纺丝技术制造的用于透皮和药物递送应用的纳米纤维能够作为药物储存器，以持续少量的方式释放药物，实现药物长期缓释，降低药物突释对正常细胞的毒副作用。通过查阅文献，发现可以将无机载体与静电纺丝纳米纤维结合起来作为纳米药物载体，提供有机无机双药物释放路径，来解决P-gp抑制剂和抗癌药物不能分级释放的问题。然而，静电纺纳米纤维通常以膜的形式使用，只能以手术植入或者外敷给药，容易对患者造成二次伤害或降低药物的利用率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多级缓释载药纳米短纤维的制备方法，该短纤维可以实现抗癌药物和P-gp抑制剂的多级释放，并且有机无机双载体的药物释放路径可以有效减缓药物的释放速率。

本发明提供了一种多级缓释载药纳米短纤维的制备方法，包括：

(1)将阿霉素DOX与层状双氢氧化物LDH按质量比1:1～3在超纯水中充分溶解后混合均匀，调节溶液pH值，离心洗涤、真空冷冻干燥得到DOX@LDH纳米颗粒；

(2)将DOX@LDH纳米颗粒、α-生育酚琥珀酸酯α-TOS按质量比2:1～3:2加入PLGA纺丝液中，搅拌得到DOX@LDH/α-TOS/PLGA纺丝液，静电纺丝得到DOX@LDH/α-TOS/PLGA纤维膜；