[发明专利]一种药物递送系统及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种药物递送系统及其制备方法与应用，所述药物递送系统以磁性纳米颗粒为核层，以石墨烯量子点修饰的二氧化硅为壳层，所述石墨烯量子点负载阿霉素。本发明提供的药物递送系统可用于通过检测FRET信号来监测药物输送；GQDs在FRET模型中同时作为药物载体和供体，而DOX在FRET模型中作为抗癌药物和受体；通过FRET模型来进行有效的药物加载和控释。本发明提供的药物递送系统不仅可以作为生物标志物追踪靶向肿瘤，还可以实现对药物的监测交付，从而提高诊断准确性。本发明提供的药物递送系统不仅可以用于监测药物输送和荧光/MRI双峰细胞成像，用于同时进行癌症诊断和治疗。

技术领域

本发明属于生物医学领域，具体涉及一种药物递送系统及其制备方法与应用。

背景技术

近些年来，纳米技术的进步推动了其在生物医学领域不断增长的需求，这归功于多功能纳米平台对纳米级癌症诊断和治疗的贡献。多功能纳米平台是一种集医学靶向、生物成像、诊断和治疗为一体的系统，对未来癌症诊断和治疗具有广阔的前景。目前，多功能纳米平台仍然需要减少伪影并显着提高诊断准确性，减少有害的非特异性副作用，旨在克服与常规抗癌药物相关的限制，例如快速清除、在水溶液中不溶和缺乏选择性等。

目前，荧光成像技术作为监测策略中最灵敏的技术之一，可以提供灵敏、快速的全身成像，甚至可以检测微观肿瘤。磁共振成像技术(Magnetic Resonance Imaging，MRI)由于针对不同软组织之间的对比度好、无电离辐射、空气分辨率高的优点，被广泛应用于癌症的诊断和治疗，但其需要的扫描时间长，阻止了体内和体外检测。由于每种成像方式都有其优点和缺点，因此通过协同多模式成像来提高治疗效果的成像方式组合引起了极大的兴趣，这是单一方式无法实现的。

CN103571493A公开了一种磁性荧光纳米微球，通过在磁性纳米粒子表面包裹上聚苯胺大分子，通过聚苯胺分子末端的功能氨基成功的连接了荧光纳米材料量子点，得到了具有磁性荧光双功能的纳米微球。所述磁性荧光纳米微球既保留了量子点优异的荧光特性，又具有磁性粒子的超顺磁性，通过简单的外加磁场即可进行采集和分离，可应用于免疫检测、靶向治疗和细胞分离等领域。

CN103571494A公开了一种磁性荧光纳米复合微球，具有以下组成：磁性纳米粒子和荧光量子点；所述磁性纳米粒子与荧光量子点通过甘露寡糖分子末端的功能性羟基与荧光量子点的羧基基团通过化学偶联连接。磁性荧光纳米微球既具有磁性粒子的超顺磁性，又保留了量子点优异的荧光特性，通过简单的外加磁场即可进行采集和分离，可应用于化学分析检测、免疫检测、荧光追踪和磁性分离等领域。

基于以上研究，可以看出采用磁性和荧光双功能的纳米复合微球，能够使得微球既具有荧光特性又具有磁性，能够实现荧光和MRI协同成像。但目前，针对磁性颗粒和荧光粒子的选择还有待进一步优化。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种药物递送系统及其制备方法与应用，所述药物递送系统可以实现药物输送和荧光/MRI双模态细胞成像的监测。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种药物递送系统，所述药物递送系统以磁性纳米颗粒为核层，以石墨烯量子点修饰的二氧化硅为壳层，所述石墨烯量子点负载阿霉素。

石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots，GQDs)是一类新型的零维荧光碳基纳米材料，可作为标记生物标志物和抗癌药物载体，具有离域电子的大表面积、理想的光致发光、稳定的荧光、在多种溶剂中的溶解性、优异的生物相容性和低毒性的特点。另外，它们较小的横向尺寸和丰富的外围羧基，能够与靶向分子结合，为癌症诊断的肿瘤靶向成像的潜在应用提供支持。

磁性纳米颗粒在酸性条件下容易聚集和溶解，而二氧化硅涂层可以有效保护磁性纳米颗粒的内部磁铁矿核，保持磁性纳米颗粒的稳定性。