一種超順磁性四氧化三鐵負(fù)載姜黃素及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域，具體涉及一種四氧化三鐵負(fù)載姜黃素及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]癌癥是嚴(yán)重威脅人生健康的重要疾病之一，減少毒副作用，高效治療癌癥成為人類一直關(guān)心的話題。目前治療癌癥的方法如化療、手術(shù)治療、放療等毒副作用大，藥物靶向性差，病人比較痛苦。理想的癌癥治療藥物應(yīng)是療效高，藥劑量少，靶向性好。因而開發(fā)低毒、高效的抗腫瘤藥物成為癌癥治療重要方向。
[0003]姜黃素(Curcumin，簡寫CCM)是從姜科植物姜黃根莖中提取的一種色素，具有良好的生理活性，能夠抑制腫瘤生長，而且還具有抗氧化、抗炎、抗凝、降脂、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗衰老清除自由基、利膽、抗肝細(xì)胞毒性、抗風(fēng)濕、抑菌、抗低血壓等廣泛的藥理作用。姜黃素的抗腫瘤活性得到廣泛研宄，研宄表明，姜黃素是一種很強(qiáng)的抗氧化劑，有著特殊對(duì)稱的分子結(jié)構(gòu)，可以選擇性抑制蛋白酪氨酸激酶和血小板來源的生長因子受體，從而抑制細(xì)胞無序增殖，并使凋亡恢復(fù)，達(dá)到抗腫瘤目的。具有抗癌譜廣、抑制多種腫瘤細(xì)胞生長，毒副作用小等優(yōu)點(diǎn)，不僅能夠作為抗突變劑、抗促癌劑，同時(shí)也能誘導(dǎo)惡性腫瘤細(xì)胞的分化、腫瘤細(xì)胞的凋亡以及對(duì)腫瘤生長各周期都有較好的抑制作用。姜黃素其廣泛的藥理作用使其成為理想的抗腫瘤藥物，具有廣闊的應(yīng)用前景。但姜黃素本身不溶于水，在中性和堿性條件下都不穩(wěn)定、體內(nèi)代謝快、吸收少、抗腫瘤活性偏低、生物利用度低，很大程度上限制了其使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有姜黃素作為抗癌藥物使用時(shí)水溶性差、穩(wěn)定性低、以及生物利用度低的問題，而提供了一種超順磁性四氧化三鐵負(fù)載姜黃素及其制備方法。
[0005]一種超順磁性四氧化三鐵負(fù)載姜黃素為核殼結(jié)構(gòu)，從內(nèi)向外依次由磁性Fe3O4納米粒子、S1Jl、APTES層和CCM層組成。
[0006]一種超順磁性四氧化三鐵負(fù)載姜黃素的制備方法具體是按以下步驟進(jìn)行的:
[0007]一、磁性Fe3O4納米粒子的制備:將FeCl 3.6Η20和油酸鈉加入到混合溶液A中超聲分散1min?20min后，在溫度為60°C?80°C的條件下回流3h?6h，反應(yīng)結(jié)束后，采用分液漏斗進(jìn)行分層，取出上清液，采用二次蒸餾水將上清液洗滌3?5次，采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸5min?40min后，得到蠟狀的油酸鐵復(fù)合物；將蠟狀的油酸鐵復(fù)合物、油酸和1_十八烯在室溫下超聲分散1min?20min，得到分散液A，在升溫速率為3°C /min?4°C /min和機(jī)械攪拌的條件下，將分散液A由室溫升溫至300°C?350°C，然后在溫度為300°C?350°C下保溫20min?60min后，靜置冷卻至室溫，然后向其中加入無水乙醇，在轉(zhuǎn)速為13000r/min的條件下離心分離1min?30min，得到固體產(chǎn)物，然后采用混合溶液B離心洗滌固體產(chǎn)物3?5次，得到磁性Fe3O4納米粒子;所述FeCl 3.6H20與油酸鈉的摩爾比為1: (2?4);戶斤述混合溶液A為EtOH、二次蒸餾水和正己烷的混合物，其中EtOH、二次蒸餾水與正己烷的體積比為4:3:7 ;所述蠟狀的油酸鐵復(fù)合物、油酸與1-十八烯的摩爾比為(I?4):1: (18?22);所述混合溶液B為乙醇和三氯甲烷的混合物，其中乙醇與三氯甲烷的體積比為6:1 ;
[0008]二、磁性Fe3O4OS1;^米粒子的制備:向步驟一得到的磁性Fe 304納米粒子中加入CHCl3超聲振蕩分散lh，得到分散液B，然后在5min?20min內(nèi)勻速將分散液B加入到CTAB水溶液中，在溫度為30°C?40°C的水浴條件下磁力攪拌20min?40min后，將水浴溫度從30°C?40°C升溫至60 V?70°C再磁力攬拌0.6h?1.5h，靜置冷卻后超聲20min?40min，然后采用0.lmol/L的NaOH水溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH值為8，向反應(yīng)體系中加入濃度為20%的TEOS乙醇溶液，然后在溫度為30°C?40°C的水浴和轉(zhuǎn)速為800r/min?1200r/min的條件下攪拌18h?30h，再向反應(yīng)體系中加入乙醇，得到絮狀沉淀物；將絮狀沉淀物分散在乙醇中，離心分離得到Fe3O4OS1;^米粒子；所述步驟一得到的磁性Fe 304納米粒子的質(zhì)量與CHCl3的體積比為Img: (1.5?2)mL ;所述CTAB水溶液的濃度為0.2mol/L ;所述步驟一得到的磁性Fe3O4納米粒子的質(zhì)量與CTAB水溶液的體積比為Img: (1.5?2)mL ;所述步驟一得到的磁性Fe3O4納米粒子的質(zhì)量與濃度為20%的TEOS乙醇溶液的體積比為Img: (13?25)μ L ;所述步驟一得到的磁性Fe3O4納米粒子的質(zhì)量與乙醇的體積比為lmg:4mL ；
[0009]三、磁性Fe3O4OS12IgAPTES納米粒子的制備:將步驟二得到的Fe3O4OS12納米粒子、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和甲苯混合后超聲振蕩分散30min后，在溫度為50°C和轉(zhuǎn)速為800r/min?1200r/min的條件下磁力攪拌7h，靜止冷卻，磁吸得到固體Fe3O4OS12OAPTES納米粒子，采用溫度為6°C?10°C的乙醇洗滌固體Fe3O4OS12IgAPTES納米粒子3?5次，在溫度為50°C的條件下真空烘干，得到磁性Fe3O4OS12IgAPTES納米粒子；所述步驟二得到的Fe3O4OS12納米粒子的質(zhì)量與3-氨基丙基三乙氧基硅烷的體積比為Img: (5.5 ~ 7) μ L ;所述步驟二得到的Fe3O4OS12納米粒子的質(zhì)量與甲苯的體積比為Img: (I?1.5)mL ;所述步驟二得到的Fe3O4OS12納米粒子的質(zhì)量與溫度為6°C?10°C的乙醇的體積比為Img: (3?5)mL ；
[0010]四、Fe3O4OSi02@APTES@CCM的制備:將步驟三得到的磁性Fe3O4OS12OAPTES納米粒子分散在干燥的CH2Cl2 I中，得到磁性Fe 304iSi02iAPTES納米粒子分散液；將二酰氯、三乙胺I和干燥的CH2Cl2 II混合，得到混合溶液C，在機(jī)械攪拌的條件下在Ih內(nèi)將姜黃素分散液滴加到混合溶液C中，然后在室溫下避光反應(yīng)2h，再向混合溶液C中加入三乙胺II，然后在Ih內(nèi)將磁性Fe3O4OS12IgAPTES納米粒子分散液滴加到混合溶液C中，在室溫下避光反應(yīng)3h后，磁吸固體，采用溫度為6°C?10°C的乙醇洗滌固體3?5次，然后在溫度為450C的真空條件下干燥，得到Fe304@Si02@APTES@CCM，即完成超順磁性抗四氧化三鐵負(fù)載姜黃素；所述姜黃素分散液是將姜黃素分散到干燥的DMF溶液中，其中姜黃素的質(zhì)量與干燥的DMF溶液的體積比為Img:0.075mL ;所述步驟三得到的磁性Fe3O4OS12IgAPTES納米粒子的質(zhì)量與干燥的CH2Cl2 I的體積比為(0.2?0.8)mg:1mL ;所述步驟三得到的磁性Fe 304@S12OAPTES納米粒子的質(zhì)量與戊二酰氯的體積比為(0.2?0.4)mg:1 μ L ;所述步驟三得到的磁性Fe3O4OS12OAPTES納米粒子的質(zhì)量與三乙胺I的體積比為(0.05?0.15)mg:1yL;所述步驟三得到的磁性Fe3O4OS12IgAPTES納米粒子的質(zhì)量與干燥的CH2Cl2II的體積比為(I?1.8)mg:1mL ;所述步驟三得到的磁性Fe304@Si02@APTES納米粒子與姜黃素的質(zhì)量比為1: (8?12);所述步驟三得到的磁性Fe3O4OS12IgAPTES納米粒子的質(zhì)量與三乙胺II的體積比為(0.05 ?0.15)mg:l yLo
[0011]本發(fā)明的有益效果:
[0012]本發(fā)明將超順磁性的Fe3O4OS12IgAPTES納米顆粒與姜黃素結(jié)合，核殼結(jié)構(gòu)的Fe304iSi02iAPTESiCCMo由于S12的包覆有效降低納米粒子的零電點(diǎn)、極大程度屏蔽粒子磁引力的相互作用，使粒子在水中具有良好的分散性、化學(xué)穩(wěn)定性及生物相溶性。所得磁性姜黃素類似物納米材料磁響應(yīng)快，靶向性好，在外加磁場的作用下能快速聚集到病灶腫瘤細(xì)胞，降低藥物用量，縮短治療周期，增強(qiáng)抗腫瘤活性，提高生物利用度。同時(shí)變化的外加磁場能夠產(chǎn)生熱量，使細(xì)胞溫度升高、增強(qiáng)細(xì)胞膜的通透性，加快藥物的釋放速率，起到熱療效果。本發(fā)明所述的磁性Fe304@Si02@APTES@Curcumin納米顆粒能提高姜黃素的革El向聚集速率、抗腫瘤活性，改善在水中的分散性及穩(wěn)定性，提高生物利用度。原料易得，合成成本低，制備簡便。
【附圖說明】
[0013]圖1為實(shí)施例一步驟一得到的磁性Fe3O4納米粒子、步驟二得到的Fe 304@Si02納米粒子、步驟三得到的磁性Fe3O4OS12OAPTES納米粒子和步驟四得到的Fe3O4OS i02@APTES@CCM的XRD衍射對(duì)比圖譜，其中I為步驟一得到的磁性Fe3O4納米粒子，2為步驟二得到的Fe 304@S12納米粒子，3為步驟三得到的磁性Fe 304iSi02iAPTES納米粒子，4為步驟四得到的Fe3O4OSi02iAPTESiCCM ；
[0014]圖2為實(shí)施例一步驟一得到的磁性Fe3O4納米粒子的透射電鏡圖；
[0015]圖3為實(shí)施例一步驟二得到的Fe304@Si02m米粒子的透射電鏡圖；
[0016]圖4為實(shí)施例一步驟三得到的磁性Fe3O4OS12IgAPTES納米粒子的透射電鏡圖；
[0017]圖5為實(shí)施例一步驟四得到的Fe3O4OSi02@APTES@CCM的透射電鏡圖；
[0018]圖6為實(shí)施例一步驟一得到的磁性Fe3O4納米粒子、步驟二得到的Fe 304@Si02納米粒子、步驟三得到的磁性Fe3O4OS12IgAPTES納米粒子、步驟四中所述姜黃素和步驟四得到的Fe304iSi02iAPTESiCCM的紅外光譜對(duì)比圖，其中I為步驟一得到的磁性Fe3O4納米粒子，2為步驟二得到的Fe3O4OS12納米粒子，3為步驟三得到的磁性Fe 304@S12OAPTES納米粒子、4為步驟四中所述姜黃素，5為步驟四得到的Fe3O4OSi02@APTES@CCM ；
[0019]圖7為在T = 300K下實(shí)施例一步驟一得到的磁性Fe3O4納米粒子和步驟四得到的Fe304iSi02iA