[发明专利]一种近红外光激发实时监控释药的核壳结构药物载体的制备方法

摘要

一种近红外光激发实时监控释药的核壳结构药物载体的制备方法。本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种近红外光激发实时监控释药的核壳结构药物载体的制备方法。本发明是为了解决释药平台无法有效地监测药物的释放量的问题。方法：一、合成上转换纳米粒子内核；二、合成包覆外壳的上转换纳米粒子；三、在上转换纳米粒子外层包覆介孔二氧化硅；四、合成4‑氧‑4‑(芘‑4‑甲氧基)丁酸；五、纳米粒子表面功能化修饰；六、纳米粒子载药及孔道封堵。本发明用于癌症治疗中，实现了抗癌药物释放的实时监控。

主权项

1.一种近红外光激发实时监控释药的核壳结构药物载体的制备方法，其特征在于近红外光激发实时监控释药的核壳结构药物载体的制备方法具体是按以下步骤进行的：一、合成上转换纳米粒子内核：将六水合氯化钇、六水合氯化镱和六水氯化铥混合，得到混合物，然后向混合物中加入油酸和十八烯进行反应，在氩气保护和搅拌的条件下将反应温度从室温升温至160℃，并在氩气保护和温度为160℃的条件下搅拌1h，然后将温度从160℃自然冷却至50℃，再加入混合液A，并在氩气保护和温度为50℃的条件下搅拌40min，再将温度从50℃升温至75℃，并在氩气保护和温度为75℃的条件下保持30min，然后将反应体系的温度在20min内从75℃升温至300℃，并在氩气保护和温度为300℃的条件下磁力搅拌1h，反应结束后，自然冷却至室温，采用乙醇作为溶剂进行离心分离得到固体，将固体采用甲醇清洗3～5次，得到NaYF4:Yb/Tm上转换纳米粒子，将NaYF4:Yb/Tm上转换纳米粒子分散于环己烷中，得到上转换纳米粒子内核；所述六水合氯化钇与六水合氯化镱的质量比为1:(0.5～0.6)；所述六水合氯化钇与六水氯化铥的质量比为1:(0.008～0.01)；所述六水合氯化钇的质量与油酸的体积比为1mg:(0.03～0.04)mL；所述六水合氯化钇的质量与十八烯的体积比为1mg:(0.06～0.08)mL；所述混合液A是将氟化铵和氢氧化钠溶解在甲醇中，其中氟化铵的质量与甲醇的体积比为1mg:(0.06～0.07)mL，氢氧化钠的质量与甲醇的体积比为1mg:(0.08～0.12)mL；所述六水合氯化钇与混合液A中氟化铵的质量比为1:(0.6～0.8)；所述六水合氯化钇的质量与环己烷的体积比为1mg:(0.04～0.06)mL；二、合成包覆外壳的上转换纳米粒子：向六水合氯化镥中加入油酸和十八烯，得到反应体系，在氩气保护和搅拌的条件下将反应体系的温度从室温升温至160℃，并在氩气保护和温度为160℃的条件下搅拌1h，然后将温度从160℃自然冷却至50℃，再加入上转换纳米粒子内核和混合液B，然后在氩气保护和温度为50℃的条件下搅拌40min，再将温度从50℃升温至75℃，并在氩气保护和温度为75℃的条件下保持30min，然后将反应体系的温度在20min内从75℃升温至300℃，并在氩气保护和温度为300℃的条件下磁力搅拌1h，反应结束后，将反应体系自然冷却至室温，采用乙醇作为溶剂进行离心分离得到固体，将固体采用甲醇清洗3～5次，得到NaYF4:Yb,Tm/NaLuF4纳米粒子，然后将NaYF4:Yb,Tm/NaLuF4纳米粒子分散于环己烷中，得到NaYF4:Yb,Tm/NaLuF4纳米粒子分散液；所述六水合氯化镥的质量与油酸的体积比为1mg:(0.06～0.07)mL；所述六水合氯化镥的质量与十八烯的体积比为1mg:(0.11～0.14)mL；所述六水合氯化镥的质量与上转换纳米粒子内核的体积比为1mg:(0.02～0.04)mL；所述混合液B是将氟化铵和氢氧化钠溶解在甲醇中，其中氟化铵的质量与甲醇的体积比为1mg:(0.06～0.07)mL，氢氧化钠的质量与甲醇的体积比为1mg:(0.08～0.12)mL；所述六水合氯化镥与混合液B中氟化铵的质量比为1:(0.4～0.6)；所述六水合氯化镥的质量与环己烷的体积比为1mg:(0.07～0.09)mL；三、在上转换纳米粒子外层包覆介孔二氧化硅：将十六烷基三甲基溴化铵加入到水中配成溶液，将溶液与NaYF4:Yb,Tm/NaLuF4纳米粒子分散液混合后在室温下搅拌0.5h后超声0.5h，得到超声溶液，在温度为80℃的条件下加热至待超声溶液透明后采用氢氧化钠溶液调整超声溶液的pH为9～10，得到调整pH后的超声溶液，然后采用蠕动泵以0.5mL/h的速度向调整pH后的超声溶液中加入体积浓度为25％的正硅酸乙酯乙醇溶液后，在室温下反应24h后，通过离心分离得到固体，将固体采用乙醇清洗3～5次，然后在真空干燥箱内真空干燥24h，得到核壳结构纳米粒子；所述十六烷基三甲基溴化铵的质量与水的体积比为1mg:0.04mL；所述十六烷基三甲基溴化铵的质量与NaYF4:Yb,Tm/NaLuF4纳米粒子分散液的体积比为1mg:(0.001～0.005)mL；所述十六烷基三甲基溴化铵的质量与体积浓度为25％的正硅酸乙酯乙醇溶液的体积比为1mg:0.05mL；四、合成4‑氧‑4‑(芘‑4‑甲氧基)丁酸：将丁二酸酐溶解在二氯甲烷中，再加入一芘甲醇，得到混合液，向混合液中滴加吡啶，在温度为50℃的条件下反应24h，反应结束后再加入质量分数为30％的盐酸，然后再采用二氯甲烷进行萃取，采用水对萃取物洗涤3次，采用无水硫酸钠干燥，最后通过柱层析得到淡黄色固体4‑氧‑4‑(芘‑4‑甲氧基)丁酸；所述丁二酸酐的质量与二氯甲烷的体积比为1mg:(0.1～0.2)mL；所述丁二酸酐与一芘甲醇的质量比为1:(1.5～1.8)；所述丁二酸酐的质量与吡啶的体积比为1mg:(0.07～0.08)mL；所述丁二酸酐的质量与质量分数为30％的盐酸的体积比为1mg:(0.3～0.4)mL；五、纳米粒子表面功能化修饰：将核壳结构纳米粒子分散到无水乙醇Ⅰ，得到核壳结构纳米粒子分散液；将淡黄色固体4‑氧‑4‑(芘‑4‑甲氧基)丁酸溶解到无水乙醇Ⅱ中，再加入1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐，反应0.5h后得到混合体系；将核壳结构纳米粒子分散液加入到混合体系中，在温度为50℃的条件下反应12h，离心分离，得到表面修饰了4‑氧‑4‑(芘‑4‑甲氧基)丁酸的纳米粒子；步骤五中所述的核壳结构纳米粒子的质量与无水乙醇Ⅰ的体积比1mg:(0.3～0.4)mL；步骤五中所述的淡黄色固体4‑氧‑4‑(芘‑4‑甲氧基)丁酸的质量与无水乙醇Ⅱ的体积比1mg:(0.5～0.7)mL；步骤五中所述的淡黄色固体4‑氧‑4‑(芘‑4‑甲氧基)丁酸与1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的质量比为1:(3～4)；步骤五中所述的无水乙醇Ⅰ与无水乙醇Ⅱ的体积比为1:0.5；六、纳米粒子载药及孔道封堵：将表面修饰了4‑氧‑4‑(芘‑4‑甲氧基)丁酸的纳米粒子加入到罗丹明B水溶液中超声分散30min，然后在室温下搅拌24h，再向其中加入β‑环糊精后持续在室温下搅拌20h～40h，反应结束后离心分离，通过离心分离得到固体，将固体采用乙醇清洗3～5次，然后在真空干燥箱内真空干燥24h，得到近红外光激发实时监控释药的核壳结构药物载体；所述罗丹明B水溶液的浓度为1mg/mL；所述表面修饰了4‑氧‑4‑(芘‑4‑甲氧基)丁酸的纳米粒子的质量与罗丹明B水溶液的体积比1mg:(0.05～0.2)mL；所述步骤五得到的表面修饰了4‑氧‑4‑(芘‑4‑甲氧基)丁酸的纳米粒子与β‑环糊精的质量比为1:(8～12)。