1.本发明属于纳米功能材料领域,尤其涉及一种药物装载与原位传感的嵌段共聚物纳米膜及制备方法。
背景技术:2.在过去的几十年中,两亲嵌段共聚物已应用于各种药物递送系统。如胶束、脂质体、胶束、纳米胶囊、薄膜等。这是因为它具有生物利用度广、包封率高、表面修饰能力强、稳定性好等特点。在之前的研究中,人们在开发胶束、脂质体、凝胶、颗粒、薄膜和膜作为药物递送系统方面做出了巨大努力。其中,由于膜可以由不同的有机、无机甚至复合材料制成,因此得到的膜会具有不同的孔径、长度、密度和外观。孔径随合成方法的不同而不同,从几纳米到几微米不等。实验发现,从几纳米到几百纳米的纳米多孔膜最适合药物传递系统。此外,它们还可以用作皮肤或粘膜上的涂层材料。
3.嵌段共聚物是将两个或多个不同性质的聚合物链段连接在一起制备的一种特殊聚合物,具有丰富的自组装行为。它们可以通过自组装行为形成一维、二维和三维周期性纳米结构。它可以通过扩散、吸附和自组装在气/液界面和液/液界面形成多种有序聚集体,包括球形和棒状胶束,蠕虫状、胶囊、囊泡等。正是因为嵌段共聚物能够在气/液界面形成这种结构,成为一些无机离子掺杂的良好基质,从而形成良好的复合纳米结构材料,这些聚集体由于其独特的形态结构和性能具有许多潜在的应用,如药物运输、人工膜、纳米光刻、催化、纳米医学、超滤等。
4.界面反应,是指反应物系发生在两相或多个液相的一种多相反应过程,它通常指两种或数种只能部分互溶或不互溶的液体反应物间的化学反应过程。他们可以在溶液中自组装成各种各样的有序聚集结构,包括线形,蠕虫状和囊泡等,也可以在界面上或薄膜内形成有序的聚集结构。这些有序聚集体表现出了独特的性能,在许多领域具有潜在的应用前景如乳化剂、表面涂层、药物输送系统、人造膜和先进的电子设备等。
技术实现要素:5.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种药物装载与原位传感的嵌段共聚物纳米膜及其制备方法。
6.本发明的技术方案如下:
7.一种药物装载与原位传感的嵌段共聚物纳米膜的制备方法,包括以下步骤:
8.(1)先将聚苯乙烯-聚丙烯酸ps-b-paa溶于dmf中,然后加入和dmf等体积的chcl3,形成ps-b-paa的聚合物溶液,再加入配体,在聚合物溶液中加入待负载的药物,形成混合有机溶液作为有机相,取所述有机相,倒入干燥、干净的玻璃容器中,然后,沿瓶壁缓慢加入与有机相等体积的eucl3·
6h2o溶液以覆盖有机相,形成空气/ 液体界面;
9.(2)将玻璃瓶放入密封盒中,并存放在黑暗的地方静置避光反应,有机相和水相开始出现浑浊,说明反应已经发生,一段时间后气液界面形成一层膜,两相液体再次变得清
paa 溶于10ml dmf中,然后加入10ml chcl3,形成浓度为0.0025mol/ml的聚合物溶液,再加入11mg tta,形成混合有机溶液即有机相。取5ml有机相,倒入干燥、干净的直径为3cm的玻璃容器中。然后,将eucl3·
6h2o溶解在超纯水中,配制与聚合物溶液相同浓度的eucl3·
6h2o溶液作为水相,沿玻璃容器瓶壁缓慢小心地加入与有机相等体积的六水氯化铕溶液以覆盖有机相。形成平面的空气/液体界面。将玻璃容器放入密封盒中,并存放在黑暗的地方。有机相和水相开始出现浑浊,说明反应已经发生,一段时间后气液界面迅速形成一层膜。两相液体再次变得清澈。反应24小时后,形成泡沫薄膜,将薄膜沉积在铜网上,室温下干燥。
26.图2是发光嵌段共聚物泡沫膜的tem图a)和sem图b)表征,可以看出该薄膜具有均匀的孔径结构,这为该薄膜之后的载药应用提供了优异的形貌特征条件。
27.实施例2
28.将15mg ps-b-paa溶于10ml dmf中,然后加入10ml chcl3,形成浓度为 0.0025mol/ml的聚合物溶液,再加入11mg tta和3mg的胡椒碱形成混合有机溶液即有机相,取5ml有机相,倒入干燥、干净的直径为3cm的玻璃容器中,然后,将 eucl3·
6h2o溶解在超纯水中,配制与聚合物溶液相同浓度的eucl3·
6h2o溶液作为水相,沿玻璃容器瓶壁缓慢小心地加入与有机相等体积的六水氯化铕溶液以覆盖有机相,形成平面的空气/液体界面。将玻璃玻璃容器放入密封盒中,并存放在黑暗的地方,有机相和水相开始出现浑浊,说明反应已经发生,一段时间后气液界面迅速形成一层膜,两相液体再次变得清澈,反应24小时后,形成药物复合膜,将薄膜沉积在铜网上,室温下干燥。
29.图3是载药后的嵌段共聚物药物复合膜的紫外图a)和红外图图b),我们可以通过紫外和红外这两种方法证明稀土离子eu
3+
的加入和药物的成功负载。图4是药物胡椒碱对嵌段共聚物发光薄膜的荧光图图a)和荧光寿命图图b),可以明显的看出随着胡椒碱的浓度的提高,嵌段共聚物发光薄膜的eu
3+
的特征发光强度逐渐减弱直至淬灭。荧光寿命也随着药物的加入减少,由此证明药物胡椒碱的成功负载。
30.实施例3
31.用lb液体培养基分别将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌菌液稀释至106cfu/ml,备用。按照分组分别取200μl菌液加入pcr管(内有1mg研磨成粉末的药物复合膜样品)中,将样品与菌液混匀,然后将样品-菌液混合液转移至细菌培养管中,并分别加入4.8ml稀释后菌液;直接向细菌培养管中加5ml稀释后菌液作为空白对照组。放于37℃恒温振荡器中200rpm振荡培养6h。培养完成后,用无菌pbs将菌液做连续10倍稀释(选取104、105、106三个稀释倍数),取100μl稀释液均匀涂布于lb 固体培养基上。放于37℃恒温培养箱中培养18h,取出拍照并记录菌落数。
32.图5是嵌段共聚物发光膜载药后的抗菌实验性能图。图a)是抗菌实验的实物图片,图b)是抗菌实验的抗菌率柱状图。我们对薄膜进行了两种菌的抗菌实验,分别是大肠杆菌和金色葡萄球菌。实验证明杀菌性良好,载药量丰富。
33.应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
技术特征:1.一种药物装载与原位传感的嵌段共聚物纳米膜的制备方法,其特征在于:(1)先将聚苯乙烯-聚丙烯酸ps-b-paa溶于dmf中,然后加入和dmf等体积的chcl3,形成ps-b-paa的聚合物溶液,再加入配体,在聚合物溶液中加入待负载的药物,形成混合有机溶液作为有机相,取所述有机相,倒入容器中,然后,缓慢加入与有机相等体积的eucl3·
6h2o溶液以覆盖有机相,形成空气/液体界面;(2)将容器放入密封盒中,并存放在黑暗的地方静置避光反应,有机相和水相开始出现浑浊,说明反应已经发生,一段时间后气液界面形成一层膜,两相液体再次变得清澈,室温孵育3-48小时后,形成泡沫膜,即为嵌段共聚物纳米膜。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,形成ps-b-paa浓度为0.0025mol/l—0.005mol/l的聚合物溶液。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述配体为tta、ttfa、mdbm、phen或bipy。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,eucl3·
6h2o溶液与聚合物溶液浓度相同,eucl3·
6h2o溶液浓度为0.0025mol/l—0.005mol/l。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,静置避光反应24小时,期间不可移动。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,负载药物可为盐酸多柔比星、米诺环素、胡椒碱、盐酸阿霉素、儿茶素、紫杉醇、罗红霉素、硫酸链霉菌、山柰酚和盐酸小檗胺之一或其组合。7.根据权利要求1-6任一所述制备方法制备的药物装载与原位传感的嵌段共聚物纳米膜。
技术总结本发明公开了一种药物装载与原位传感的嵌段共聚物纳米膜及制备方法,在PS-b-PAA的聚合物溶液中加入配体,再加入待负载的药物,形成混合有机溶液作为有机相,取所述有机相,倒入容器中,然后,缓慢加入与有机相等体积的EuCl3·
技术研发人员:唐建国 王晶晶 王瑶 程显玉 盛守祥 沈文飞 刘瑾 汤庆林 王彦欣 黄林军 王久兴 王薇 李淑鑫 李龙龙 杜中林 王世超 巩学忠 毛遂 劳伦斯
受保护的技术使用者:青岛大学
技术研发日:2022.04.11
技术公布日:2022/7/5