专利名称：用锂皂石粘土纳米颗粒负载阿霉素盐酸盐抗癌药物的方法
技术领域：
本发明属于粘土纳米颗粒负载药物的制备领域，特别涉及一种用锂皂石(Laponite, LAP)粘土纳米颗粒负载阿霉素盐酸盐(Doxorubicine, D0X)抗癌药物的方法。
背景技术：
在使用化学药物治疗肿瘤的过程中，抗癌药物无法区别对待癌变组织细胞与健康细胞，导致了化学疗法对机体损伤很大。首先，抗肿瘤药物随血液循环向全身组织细胞无差别或小差别的分布，会导致全身毒副作用，且大大限制了允许给药的最大剂量。其次，药物在不同组织细胞的广泛分布则要求相对大的给药量，这不仅仅会造成药物的浪费，并且还会带来毒副作用。此外，一些小分子的抗癌药物，如阿霉素盐酸盐(Doxorubicine, D0X),由于其本身分子较�。湓诟咄ㄍ感缘陌┍渥橹械目焖傧⒁彩秦酱饩龅奈侍�。使用纳米颗粒作为药物载体负载抗肿瘤药物，是纳米技术与现代医学的一次结合。粘土类纳米颗·粒不仅具有良好的生物相容性，并且对药物负载能力高，控制释放能力好，被认为是作为调节给药的非常有用的材料。在药物的控制和/或靶向释放，以及提高药物在病变部位的聚集，均有着值得期待的前景。锂皂石(Laponite，LAP)是一种含镁、锂、硅的层状粘土矿物，其晶体结构为三八面体型，可以离子交换的方法将小分子药物包裹在锂皂石的层状结构内，得到LAP/药物纳米粒子。查找相关的文献和专利发现，以LAP作为载体负载抗癌药物D0X，并进一步研究其抗癌活性的研究尚未见报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用锂皂石(Laponite，LAP)粘土纳米颗粒负载阿霉素盐酸盐(Doxorubicine，D0X)抗癌药物的方法，该方法条件温和，工艺简单，产品易于操作分离，所得到的LAP/D0X能够有效控制DOX的释放，LAP/D0X的抗癌活性较纯DOX有了明显的提高，应用前景广阔。本发明的一种用锂皂石粘土纳米颗粒负载阿霉素盐酸盐抗癌药物的方法，包括( I)配制锂皂石的水溶液，并与阿霉素盐酸盐的水溶液混合，然后搅拌使LAP充分负载D0X，得到混合溶液；其中阿霉素盐酸盐的水溶液中阿霉素盐酸盐的浓度为2mg/mL，锂皂石的水溶液中锂皂石的浓度为2-8mg/mL ；(2)离心分离上述混合溶液，吸出上清液，并用超纯水洗涤沉淀，最后即得到DOX/LAP沉淀物(负载有阿霉素盐酸盐的锂皂石)。本发明中采用的LAP为商品化的LAP，DOX为商品化的DOX。步骤(I)中所述的锂皂石的水溶液与阿霉素盐酸盐的水溶液的体积比为1:1。步骤(I)中所述的锂阜石的水溶液中锂阜石的浓度为2mg/mL、4mg/mL、6mg/mL或8mg/mL。
步骤(I)中所述的搅拌为磁力搅拌，搅拌的速率为100_150r/min，搅拌的时间为18-24h。步骤(2)中所述的离心的速率为8000-10000r/min,离心的时间为5-lOmin。步骤(2)中所述的洗涤中洗涤次数为2-3次。步骤(2)中得到的负载有阿霉素盐酸盐的锂皂石中锂皂石对阿霉素盐酸盐的最佳药物负载效率为98. 3±0. 77%，此时步骤(I)中锂皂石的水溶液中锂皂石的浓度为3mg/mL。本发明中锂皂石对阿霉素盐酸盐的最佳药物负载效率的测定方法如下(I)用Lambda25紫外-可见分光光度计测量预先配制好的一系列浓度的DOX水溶液在480nm波长处的吸光值，绘制浓度_吸光度标准曲线；(2)配制一系列不同浓度LAP水溶液(2，4，6和8mg/mL)，并分别与2mg/mL的DOX水溶液混合，辅以磁力搅拌，使LAP充分负载DOX ;其中搅拌速率为100-150r/min，搅拌时间为 18-24h ；(3)离心、分离步骤(2)中的混合溶液，吸出上清液，并用超纯水洗涤沉淀，将洗涤液与上清液混合；其中离心速率为8000-10000r/min，离心时间为5_10min，洗涤次数为2_3次；(4)利用Lambda25紫外-可见分光光度计测量步骤(3)中混合液在480nm处吸光值，根据标准曲线计算上清液中剩余的DOX浓度，进而得出药物的负载量，找到具有最佳药物负载效率时LAP的浓度为3mg/mL，LAP对DOX的最佳药物负载效率为98. 3±0. 77% ； (5)室温下避光保存步骤(3)中的D0X/LAP沉淀物，备用。将上述步骤(5)后的载药D0X/LAP纳米颗�：痛緿OX与贴壁的KB细胞置于5%C02，37° C条件下培养2h，利用流式细胞仪分析并比较KB细胞对D0X/LAP和纯DOX的吞噬效果；并通过四唑盐比色试验(MTT)法对比D0X/LAP纳米颗粒及纯DOX对KB细胞的抑制作用，计算两者对KB细胞抑制成活的IC5tl值。上述得到的结果为D0X/LAP纳米颗粒及纯DOX对KB细胞抑制成活的IC5tl值分别为 291 ±12. I 和 541 ±6. 6nM。本发明使用傅里叶变换红外光谱(FITR)、X_射线衍射(XRD)等表征手段验证本发明方法的可行性。材料的抗肿瘤能力评价则通过体外释放实验、MTT实验、相差显微镜观察、细胞吞噬来表征。具体测试结果如下(I)通过改变LAP的浓度，优化其对DOX的负载效率如表I所示，LAP对DOX的负载效率随着LAP浓度的增加而增加；当LAP的浓度为3mg/mL时，LAP对DOX的负载达到最优值，为98. 3±0. 77%。表I.不同浓度LAP对DOX (终浓度为lmg/mL)负载效率的影响。
LAP (mg/mL)1234
负载效率(％)a72.4±0.89 95.9 士0.56 98.3±0.77 98.0±0.08a负载效率(%) =Mt/M0X 100%, Mt和M0分别表示被负载的DOX的质量和DOX的原始质量。(2)傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试结果
在附图
I所示的DOX的FTIR图谱中，3520CHT1处的O-H伸缩振动峰，3310cm-1处的N-H伸缩振动峰和29300^1处的C-H伸缩振动峰，1610cm-1处和ΙδδΟαιΓ1处的N-H弯曲振动峰，以及HlOcnT1处的C=O伸缩振动峰，均为DOX药物分子的特征吸收峰；而在LAP/D0X的FTIR图谱中，1610CHT1和1580CHT1处也可以检测到N-H弯曲振动峰，以及在HlOcnT1处的C=O伸缩振动峰，证明DOX分子已经成功的上载。(3) X-射线衍射(XRD)测试结果通过对衍射图谱(附图2、表2)的比较和分析，除了 001晶面以外，LAP的其他各晶面的位置以及晶面间距在负载药物前后没有明显改变。而001晶面的晶面距离明显增大(从14.95 A增加到17.67 Α)，这主要是因为DOX分子插入到了 LAP晶体的001晶面之间，形成了 LAP-DOX-LAP的夹层结构而使晶面间距增加所致。此外，LAP/D0X在20°到30°之间出现了一系列新的DOX晶体的衍射峰，也证明了 DOX已经成功负载到了 LAP的片层结构中。表2. LAP和LAP/D0X各晶面的位置以及晶面间距
权利要求
1.一种用锂皂石粘土纳米颗粒负载阿霉素盐酸盐抗癌药物的方法，包括 (1)配制锂皂石的水溶液，并与阿霉素盐酸盐的水溶液混合，然后搅拌得到混合溶液；其中阿霉素盐酸盐的水溶液中阿霉素盐酸盐的浓度为2mg/mL，锂皂石的水溶液中锂皂石的浓度为2-8mg/mL ； (2)离心分离上述混合溶液，吸出上清液，并用超纯水洗涤沉淀，最后即得到负载有阿霉素盐酸盐的锂皂石。
2.根据权利要求I所述的一种用锂皂石粘土纳米颗粒负载阿霉素盐酸盐抗癌药物的方法，其特征在于步骤(I)中所述的锂皂石的水溶液与阿霉素盐酸盐的水溶液的体积比为 I: I。
3.根据权利要求I所述的一种用锂皂石粘土纳米颗粒负载阿霉素盐酸盐抗癌药物的方法，其特征在于步骤(I)中所述的锂阜石的水溶液中锂阜石的浓度为2mg/mL、4mg/mL、6mg/mL 或 8mg/mL。
4.根据权利要求I所述的一种用锂皂石粘土纳米颗粒负载阿霉素盐酸盐抗癌药物的方法，其特征在于步骤(I)中所述的搅拌为磁力搅拌，搅拌的速率为100-150r/min，搅拌的时间为18-24h。
5.根据权利要求I所述的一种用锂皂石粘土纳米颗粒负载阿霉素盐酸盐抗癌药物的方法，其特征在于步骤(2)中所述的离心的速率为8000-10000r/min，离心的时间为5_10mino
6.根据权利要求I所述的一种用锂皂石粘土纳米颗粒负载阿霉素盐酸盐抗癌药物的方法，其特征在于步骤(2)中所述的洗涤中洗涤次数为2-3次。
7.根据权利要求I所述的一种用锂皂石粘土纳米颗粒负载阿霉素盐酸盐抗癌药物的方法，其特征在于步骤(2)中得到的负载有阿霉素盐酸盐的锂皂石中锂皂石对阿霉素盐酸盐的药物负载效率为98. 3±0. 77%，此时步骤(I)中锂皂石的水溶液中锂皂石的浓度为6mg/mL。
全文摘要
本发明涉及一种用锂皂石粘土纳米颗粒负载阿霉素盐酸盐抗癌药物的方法，包括(1)配制锂皂石的水溶液，并与阿霉素盐酸盐的水溶液混合，然后搅拌得到混合溶液；其中阿霉素盐酸盐的水溶液中阿霉素盐酸盐的浓度为2mg/mL，锂皂石的水溶液中锂皂石的浓度为2-8mg/mL；(2)离心分离上述混合溶液，吸出上清液，并用超纯水洗涤沉淀，最后即得到负载有阿霉素盐酸盐的锂皂石。本发明的条件温和，工艺简单，产品易于操作分离，本发明所得到的LAP/DOX能够有效控制DOX的释放，LAP/DOX的抗癌活性较纯DOX有了明显的提高，应用前景广阔。
文档编号G01N21/33GK102784397SQ201210277499
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月6日 优先权日2012年8月6日
发明者史向阳, 吴一伦, 王世革 申请人:东华大学
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