[发明专利]一种癌细胞膜包裹载药木质素纳米颗粒及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种癌细胞膜包裹载药木质素纳米颗粒及其制备方法与应用，属于化学材料和生物医学领域。所述的癌细胞膜包裹载药木质素纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤：(1)将含木质素的γ‑戊内酯/水体系溶液与含药物的γ‑戊内酯/水体系溶液混匀，得到混合液；将混合液加入水中稀释，搅拌，反应完全后，离心收集，即得藤黄酸/木质素纳米颗粒；(2)将藤黄酸/木质素纳米颗粒与细胞膜分散液混匀并挤出，即得癌细胞膜包裹载药木质素纳米颗粒。本发明实现了木质素载药纳米颗粒的癌细胞膜包裹(GA‑LNPs@CCM)，使其具有良好的生物相容性、特异的肿瘤靶向性、对机体毒副作用小等优点。

技术领域

本发明属于化学材料和生物医学领域，特别涉及一种癌细胞膜包裹载药木质素纳米颗粒及其制备方法与应用。

背景技术

癌症是目前人类非正常死亡的主要原因之一。化疗依然是治疗癌症的主要手段。然而化疗所使用的药物成药性能差且毒副作用较强，它在治疗癌症的同时无差别损伤正常组织细胞，破坏人体免疫系统且增加癌症复发的风险。纳米载体的使用可提高成药性能及降低毒副作用。例如高分子自组装纳米材料可有效提高常用疏水药物的负载效率，其适当的修饰改性可使药物的靶向性提高从而降低毒副作用。然而，若使纳米载体推向临床转化，则它必须同时兼具安全、高效、具有成本优势以及可批量化生产的能力。但是，目前大部分所使用的纳米载体难以同时解决所提及的临床转化的影响因素。

木质素是以苯丙烷为基本单元的天然高分子，它可再生和可生物降解。作为可再生资源植物细胞壁中主要组成之一，木质素的储量仅次于纤维素，是地球上第二丰富的生物质资源，且它具有成熟的提取工艺，生产成本较低。纳米木质素(LNPs)作为木质素的自组装体，它可以稳定分散在生理环境中，且具有高比表面积、大量的π键、支化的分子结构及疏水的核心极易高通量负载生物活性分子或药物，从而提高治疗效率。然而，目前纳米木质素作为载体负载药物常常使用有毒易挥发的有机溶剂，无疑增加了生产的安全风险，同时有毒有机溶剂不可避免会有所残留于纳米载体，从而也增加了载体的毒副效果。另外，当前所用的纳米木质素负载药物的方法往往使用低浓度透析的方法，需要大量的水及较长的时间；或者通过分步合成纳米木质素及吸附负载药物的方法进行制备，这类方法不仅降低了生产效率，而且对药物的负载效率也低。最后，纳米木质素载体本身不具备主动靶向癌细胞的能力。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种癌细胞膜包裹载药木质素纳米颗粒的制备方法，其是一种同步负载天然药物的纳米木质素的绿色环保制备方法，同时对其进行肿瘤细胞膜包裹实现主动靶向癌细胞。该方法以工业非水溶性木质素为原料，用γ-戊内酯/水二元溶剂体系(GWS)溶解木质素。γ-戊内酯(GVL)是一种绿色的有机溶剂，它可从植物中的纤维素降解而成，材料的来源广泛，可再生。GVL的沸点较高，不易挥发，且不能和水形成共沸，因此易于和水分离，实现GVL的回收循环利用；GVL还有特殊的草药气味，因此极易察觉它的泄漏。另外GVL的Hildebrand溶解度参数(HSP)为22.7MPa^1/2，而水的HSP为47.6MPa^1/2，因此调节两者之间的比例可使GVL/水体系的HSP在22.7-47.6MPa^1/2之间变化，发挥该体系优异的溶解性能。该方法使用GWS溶解木质素获得高浓度的木质素及药物溶液，通过纳米沉淀的方法，即将高浓度的木质素药物溶液滴加入水中稀释形成木质素纳米颗粒，该方法的制备工艺简单，生产成本低，溶剂可以回收利用，实现了零排放及一锅法同步制备负载药物的纳米木质素，有利于该技术的推广应用。另外，对所得的纳米木质素药物进行癌细胞膜包裹，可实现对同源癌细胞的主动靶向。

本发明的另一个目的在于提供通过上述制备方法制备得到的癌细胞膜包裹载药木质素纳米颗粒。

本发明的再一个目的在于提供上述癌细胞膜包裹载药木质素纳米颗粒的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种癌细胞膜包裹载药木质素纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤：