一種負載吲哚菁綠的鋰皂石納米顆粒ICG/LAP的制備方法與流程
本發明屬于藥物負載的制備領域，特別涉及一種負載吲哚菁綠的鋰皂石納米顆粒icg/lap的制備方法。
背景技術：
傳統的腫瘤治療方法主要有手術、放療、化療等，但都有較大副作用。相較于傳統治療，光熱治療因對正常細胞傷害較小具有一定優勢。吲哚菁綠(icg)是目前唯一被美國食品藥物管理局(fda)批準用于臨床的近紅外成像試劑，是一種具有近紅外特征吸收峰的三碳花菁染料，最大發射波長在795～845nm之間。人體組織在近紅外700至1100nm區域具有最低的吸收系數，光穿透生物組織最深，因此icg作為光熱試劑用于癌癥的光熱治療，對人體正常細胞無害，不會造成腫瘤細胞的耐藥性，不僅能夠與化學藥物治療結合提高治療效率，還可以利用光聲效應用于腫瘤的光聲成像。與無機光熱試劑相比，吲哚菁綠在近紅外的吸光能力特別強，在780nm近紅外激光的照射下，相同質量的吲哚菁綠吸收光的能力是單壁碳納米管的7倍多，是納米金棒的8500倍以上(m，y.eta1.cancerres，1986，46(12)，6387-6392)。但是icg在水溶液中的不穩定性、在體內的快速清除等缺陷限制了它的應用。因此，找到合適的載體用來負載icg，提高icg在體內的穩定性和光熱轉換效率，成為實現icg腫瘤診療應用的關鍵。
鋰皂石(lap)是一類人工合成的粘土類納米顆粒，具有良好的生物相容性，并且被證實可以高效負載藥物，并實現藥物的控制釋放，在藥物輸送領域展現了獨特的優勢(wu.y.l.eta1.j.mater.chem.b.2014，2，7410-7418)。
查閱國內外相關文獻或專利，負載吲哚菁綠的鋰皂石納米顆粒icg/lap的制備方法未見報道。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種負載吲哚菁綠的鋰皂石納米顆粒icg/lap的制備方法，lap與icg的質量比為9：2；icg的上載效率約為94.1％；icg/lap紫外吸收峰發生紅移，光、熱穩定性提高。
本發明的一種負載吲哚菁綠的鋰皂石納米顆粒icg/lap的制備方法，包括：
(1)將icg粉末溶于超純水中，并在常溫下避光磁力攪拌使其均勻分散成icg水溶液；
(2)將ph＝5.0的醋酸鹽緩沖液加入lap水溶液中，接著將icg水溶液逐滴到lap水溶液，室溫避光磁力攪拌反應，離心純化得到icg/lap納米顆粒。
所述步驟(1)中避光攪拌為磁力攪拌速率為800-900r/min，時間為3-6min，優選5min。
所述步驟(1)中icg水溶液的濃度為2mg/ml。
所述步驟(2)中lap溶液的濃度為6mg/ml。
所述步驟(2)中lap與icg的質量比為9：1-3，優選質量比為9:2。
所述步驟(2)中緩沖溶液為ph＝5.0的醋酸鹽緩沖液。
所述醋酸鹽緩沖液由濃度為0.2mol/l的naac和濃度為0.3mol/l的hac制成，醋酸鹽緩沖液體積為lap水溶液體積的2倍。
所述步驟(2)中攪拌反應為磁力攪拌反應2-5h，優選反應時間為4h，攪拌速率為800-900r/min。
所述步驟(2)中離心純化轉速為8000r/min，時間為10min。
lap與icg的質量比為9：2，所得到的icg/lap納米顆粒中，icg的負載效率為94.1％。
本發明以具有獨特層狀空間結構的lap為載體實現對光熱試劑icg的高效負載，提高了icg在水溶液中的穩定性和光熱轉換效率，而且納米尺寸的icg/lap顆粒能夠在體內具有較長的循環時間，并通過epr效應富集在腫瘤部位。通過近紅外激光對腫瘤局部的照射，提高體系對腫瘤的光熱治療效果。
以lap為載體負載icg不僅能夠提高icg光、熱穩定性、溶液穩定性及在體內的穩定性，還有望增強光熱效果并借助icg/lap納米粒子的尺寸優勢實現腫瘤的被動靶向，在腫瘤組織富集、實現良好的光熱治療效果。
本發明經篩選最優負載條件后，再使用xrd(x射線衍射)、動態光散射dls(zeta表面電勢測量)、uv-vis(紫外可見光譜)、tga(熱失重分析法)、光熱循環測試等方法表征本發明制備的具體測試結果如下：
(1)最優負載條件篩選
為了探索lap負載icg的最優負載條件，采用不同溶劑進行實驗，結果如圖1所示。ph＝5.0醋酸鹽緩沖液條件下反應后，經離心，上層溶液為澄清無色液體。隨后，將純lap及純icg與負載了icg的lap納米顆粒在ph＝5.0醋酸鹽緩沖液中經相同條件離心。純lap與純icg離心后未見沉淀，負載有icg的lap產生沉淀。因此可知在ph＝5.0醋酸鹽緩沖液條件下，lap能夠實現對icg的高效負載。
(2)xrd(x射線衍射)
為了探究lap對icg的負載機理，我們進行了xrd測試。圖2和表1給出了lap與icg/lap的xrd分析結果。負載icg后，除(001)晶面外，lap其他各晶面的位置以及晶面間距沒有明顯改變；而(001)晶面的衍射角明顯變小(從5.98°降低到4.34°)，晶面距離明顯增大(從
表1lap、icg/lap的衍射角和晶面間距數據
(3)dls(zeta表面電勢測量)
研究載藥前后lap的粒徑以及表面電勢均通過dls進行測定，結果如表2所示。負載icg后，鋰皂石的表面電勢從-32.5mv增長到-16.1mv，同時粒徑略有增加(62.79nm增大到120.1nm)，并且pdi為0.316。結果表明，鋰皂石已經成功負載了icg，并且藥物對納米顆粒的性質影響較小，載藥顆粒仍具有較好的穩定性和分散性。
表2lap、icg/lap的水合直徑和表面電勢
(4)uv-vis(紫外-可見光譜測試)
研究icg的負載效率及負載前后icg的性質變化，進行了uv-vis測試，結果如圖3所示。icg的紫外吸收峰位于784nm，本發明中制備得到的icg/lap紫外吸收峰位于831nm，吸收峰發生了紅移。這一結果也證實icg與lap之間具有較強的相互作用，說明icg已被成功負載在鋰皂石上。附圖3中icg/lap的吸收峰比純icg吸收峰強度更強，這表明本發明中制備得到的icg/lap顆粒具有更好的近紅外光吸收性能。通過紫外吸收標準曲線定量分析，在投料比為lap：icg＝9：2的條件下，icg的負載效率為94.1％，負載率為17.3％。
(5)tga(熱重分析法)
圖4為lap與負載icg的icg/lap納米顆粒在室溫升溫到900℃過程中的失重情況。曲線中溫度低于150℃的lap與icg/lap均存在少量失重，主要源于中吸附的水分子的損失。繼續升溫到900℃過程中，lap幾乎沒有重量損失，而icg/lap的失重由91.2％降至75.4％，主要是由于負載在lap內部icg的分解引起的。icg/lap的失重率為17.3％，說明載藥體系中icg的載藥量約為17.3％，這與紫外-可見光譜方法測定的結果相符。
(6)光熱轉換性能測試
為驗證負載后icg的光熱轉換性能，將含相同濃度icg的icg/lap顆粒與純icg經808nm近紅外激光照射3min，照射過程中溫度變化經熱電偶記錄，結果如圖5所示。在相同條件下，icg/lap在近紅外激光照射后溫度升高了26.7℃，而icg溫度升高了20.3℃。icg/lap在808nm激光照射下能引起溶液溫度的明顯增高，效果優于相同濃度的icg水溶液，說明本發明中制備得到的icg/lap顆粒具有優異的光熱轉換性能。
(7)光熱穩定性能測試
為了考察icg/lap納米材料的光熱穩定性，將含相同濃度icg的icg/lap顆粒與純icg經近紅外激光照射升溫循環3次測試，結果如圖6所示。icg/lap顆粒循環3次在近紅外激光照射下，溫度分別升高至52.5℃，52.1℃，51.0℃；icg循環3次在近紅外激光照射升溫，溫度分別升高至50.5℃，49.4℃，47.1℃。在激光照射多次后，icg/lap顆粒仍能具有較高的光熱轉換性能，說明icg/lap具有優于icg的光熱穩定性，有望應用于多次光熱治療。
綜合以上實驗結果可以認為，本發明所報道的icg/lap顆粒提高了icg的光穩定性與溶液穩定性，增強了icg的光熱轉換效率，具有良好的應用前景。
有益效果
(1)本發明所報道的icg/lap顆粒，提高了icg的光穩定性與溶液穩定性，有望實現icg的多次光熱治療；
(2)本發明制備方法簡單，反應條件溫和，成本低廉，易于操作，具有產業化實施的前景。
附圖說明
圖1為lap，icg，icg/lap離心后的圖片；
圖2為lap(a)，icg/lap(b)的xrd分析圖譜；
圖3為lap，icg，icg/lap的紫外吸收光譜圖；
圖4為lap，icg/lap的熱失重曲線；
圖5為lap，icg，icg/lap光熱升溫曲線；
圖6為icg，icg/lap循環光熱升溫曲線；
圖7為icg/lap納米顆粒合成示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
實施例1
(1)將2mgicg水溶液溶于1ml超純水中，并在常溫下避光磁力攪拌5min使其均勻分散成icg水溶液；
(2)將ph＝5.0的醋酸鹽緩沖液3ml加入1.5ml6mg/mllap水溶液中，接著將icg水溶液逐滴到lap水溶液，使lap與icg質量比為9：2。室溫避光磁力攪拌反應4h后，8000r/min,10min離心純化得到icg/lap納米顆粒。
實施例2
取實施例1中制備的icg/lap，溶劑為超純水，經凍干干燥后與lap分別進行xrd測試，其衍射峰及峰面積均發生改變，參見圖2。
實施例3
取150μg/ml實施例1中制備的icg/lap，溶劑為超純水，測其紫外-可見吸收光譜，從譜圖中可見其峰型一致且良好，參見圖3。并通過紫外標準曲線定量，得到icg上載效率。同時測定實施例1中icg溶液的紫外-可見吸收光譜。
實施例4
取實施例1中制備的icg/lap，溶劑為超純水，經凍干干燥后與lap分別進行tga測試。樣品經熱分析儀，升溫速度為10℃/min，采用流量為60ml/min的n2保護，記錄30℃-900℃升溫區間內樣品失重曲線，計算失重率，計算負載率。
實施例5
取實施例1中制得的icg/lap與icg溶液各100μl(cicg＝0.1mg/ml)，溶劑為超純水，經808nm，1.2w近紅外激光照射3min，熱電偶記錄溫度變化。
實施例6
取實施例1制得的icg/lap與icg溶液各100μl(cicg＝0.1mg/ml)，溶劑為超純水，經808nm，1.2w近紅外激光照射3min，自然降溫至室溫，再次照射使升溫，熱電偶記錄溫度變化。
- 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊！