【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于納米功能性載體，具體涉及納米粒子的類膠束結構特征、ph和氧化劑環境刺激響應功能及其制備方法。
技術介紹
1、表面活性劑膠束具有極性殼與疏水核界面的不連續微區，作為客體分子的載體，其基本的特征是對疏水客體的增溶作用，這種能力是表面活性劑廣泛應用的基礎，而極性殼較小的徑向厚度對加載客體分子貢獻較小。這種聚集體載體面臨的關鍵問題是膠束的穩定性，一方面膠束與單體的動態平衡使客體存在暴露于環境的可能性，另一方面在復雜流體中任何能夠與表面活性劑單體或膠束發生弱相互作用的組分都有可能造成膠束的解離而引起客體分子泄露。以親水性聚合物作為親水基的兩親分子形成的膠束具有相對較大的、可調的有效極性區體積，與表面活性劑膠束的主要區別是容易形成多疏水核膠束而有較大的膠束體積和較好的穩定性，但是面臨著膠束之間相互作用發生聚沉和客體分子加載及功能性釋放等方面的挑戰。
技術實現思路
1、本專利技術解決的技術問題是提供了一種類膠束結構納米粒子及其制備方法，在陰離子表面活性劑（sds）與葡聚糖疏水改性兩親分子（d10-c18）混合膠束的基礎上，通過乙基間隔基團連接的雙芐銨基硼酸（bteab）進行共價交聯，能夠有效避免d10-c18的多核膠束生成、bteab對鄰近膠束的交聯及在葡聚糖層不定位多態交聯的現象，最終得到均一結構的新型類膠束結構納米粒子。該方法制備的類膠束結構納米粒子具有單核的膠束結構但是沒有膠束與單體的動態平衡；有大徑向尺寸的非離子層和緊密排列的多層離子層極性殼，再結合疏水核的增溶功能，能同時
2、本專利技術制備類膠束結構納米粒子的機理為：bteab通過靜電作用吸附到sds膠束表面形成膠束的致密的有凈負電荷的電荷層，同時硼酸羥基與d10-c18的羥基反應生成共價連接的硼酸酯，從而實現了自組裝與硼酸酯鍵原位合成互相促進的類膠束結構納米粒子的制備，該類膠束結構納米粒子能夠在生理ph下通過靜電、氫鍵和/或π-π作用在極性區負載親水的及在疏水核負載疏水的客體分子，而任何能夠削弱共價鍵、弱相互作用或破壞bteab分子結構的因素皆可能將類膠束結構納米粒子轉化為混合膠束乃至破壞混合膠束結構，為類膠束結構納米粒子賦予了功能性加載和快速或緩慢釋放客體分子的載體性能。
3、本專利技術為解決上述技術問題采用如下技術方案，新型類膠束結構納米粒子，其特征在于：以陰離子表面活性劑sds和葡聚糖疏水改性兩親分子d10-c18的混合膠束為模板，通過乙基間隔基團連接的雙芐銨基硼酸bteab對d10-c18進行共價交聯得到類膠束結構納米粒子，該類膠束結構納米粒子具有球形幾何形狀，沿著徑向由外向內依次排列三個不連續微區，即松散的聚糖鏈非離子多羥基層、負-正-負電荷緊密排列的離子層及疏水核心，所述類膠束結構納米粒子結構及組成的分子結構分別為：
4、
5、其中n的平均值為50。
6、本專利技術所述的新型類膠束結構納米粒子的制備方法，其特征在于具體步驟為：在弱堿性pbs緩沖溶液中，以陰離子表面活性劑sds膠束為模板，加入與sds等電荷比的雙芐銨基硼酸bteab形成球形二元混合膠束，其中部分bteab作為反離子靜電吸附在sds膠束表面，在攪拌條件下連續加入葡聚糖疏水改性兩親分子d10-c18，使通過靜電吸附在sds膠束表面的bteab定位在與d10-c18形成的三元混合膠束的電荷層位置，促進bteab的硼酸基團與d10-c18的醇羥基進行原位酯化反應，將構成混合膠束的兩親分子共價交聯為類膠束結構納米粒子。
7、進一步限定，所述球形二元混合膠束的ph=9.5~10.5；制得的類膠束結構納米粒子能夠在生理ph范圍內應用，熒光探針法測量得到在20mm?pbs中sds的cmc、uv光譜法測量得到bteab在sds膠束中的酸解離常數以及sds-bteab-ph相圖皆支持在弱堿性條件下bteab能夠靜電吸附在sds膠束表面而不影響膠束的結構。
8、進一步限定，所述球形二元混合膠束體系中bteab的濃度低于sds濃度的1/2，過量的bteab有可能造成最終產品納米粒子之間的交聯而發生沉淀，其中sds的濃度低于25mm，能夠得到球形二元混合膠束。
9、進一步限定，所述d10-c18與sds的摩爾比為0.5:1~1:1，過量的d10-c18不利于形成閉合的共價鍵交聯網絡。
10、本專利技術所述的類膠束結構納米粒子用作納米功能性載體，該類膠束結構納米粒子能夠在生理ph條件下通過靜電、氫鍵和/或π-π作用在極性區負載親水的及在疏水核負載疏水的客體分子，在弱堿性條件下負載客體分子的類膠束結構納米粒子為弱相互作用-共價鍵正相關穩定的結構，在弱酸性條件下由類膠束結構納米粒子轉化為混合膠束再進一步失去混合膠束結構，實現ph調控的客體分子的功能性釋放；在氧化劑存在下類膠束結構納米粒子能夠將芳香基與硼原子之間的共價鍵氧化分解而破壞，實現氧化劑調控的客體分子的功能性釋放。
11、進一步限定，所述客體分子為疏水的染料分子及水溶性兒茶酚類分子，所述氧化劑為h2o2。
12、與已經報道的納米粒子相比，本專利技術制備的類膠束結構納米粒子具有如下綜合結構特征：（1）該類膠束結構納米粒子保留了sds/d10-c18混合膠束的表面特征，極性區為松散堆積的聚糖鏈層（約50個葡萄糖單元）和緊密排列的負-正-負電荷層構成，能將與極性層基團發生靜電、氫鍵及π-π作用的極性客體分子負載在極性區中；（2）由烷基鏈構成的類膠束結構納米粒子疏水核為溶膠性質微相區，能夠將一定尺寸的疏水性客體分子負載在疏水核區；（3）bteab與d10-c18在電荷層附近原位共價交聯，在弱堿ph下能夠形成穩定的類膠束結構納米粒子，緊密的電荷層能有效地限制疏水核內負載的客體分子的泄露；（4）在弱酸條件下，類膠束結構納米粒子中的硼酸酯鍵斷裂，類膠束結構納米粒子可逆地轉化為混合膠束，混合膠束與各組分單體的動態平衡使客體分子處于依賴于環境的緩釋或快速釋放的動力學過程。
13、本專利技術與現有技術相比具有如下優點和有益效果：本專利技術制備的類膠束結構納米粒子為球形結構，沿著徑向由外向內依次排列三個不連續微區，即松散的聚糖鏈非離子多羥基層、負-正-負電荷緊密排列的離子層及疏水核心，該結構決定其能夠作為不同性質客體分子的納米尺寸載體；在弱堿性條件下類膠束結構納米粒子為弱相互作用-共價鍵正相關穩定的結構，在弱酸性條件下類膠束結構納米粒子由納米粒子轉化為混合膠束再進一步失去混合膠束結構，實現ph調控的客體分子的功能性釋放；在氧化劑存在下如毫摩爾濃度的h2o2，能夠將芳香基與硼原子之間的共價鍵氧化分解而破壞類膠束結構納米粒子，實現氧化劑調控的客體分子的功能性釋放。
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1.新型類膠束結構納米粒子，其特征在于：以陰離子表面活性劑SDS和葡聚糖疏水改性兩親分子D10-C18的混合膠束為模板，通過乙基間隔基團連接的雙芐銨基硼酸BTEAB對D10-C18進行共價交聯得到類膠束結構納米粒子，該類膠束結構納米粒子具有球形幾何結構，沿著徑向由外向內依次排列三個不連續微區，即松散的聚糖鏈非離子多羥基層、負-正-負電荷緊密排列的離子層及疏水核心，所述類膠束結構納米粒子結構及組成的分子結構分別為：
2.一種權利要求1所述的新型類膠束結構納米粒子的制備方法，其特征在于具體步驟為：在弱堿性PBS緩沖溶液中，以陰離子表面活性劑SDS膠束為模板，加入與SDS等電荷比的雙芐銨基硼酸BTEAB形成球形二元混合膠束，其中部分BTEAB作為反離子靜電吸附在SDS膠束表面，在攪拌條件下連續加入葡聚糖疏水改性兩親分子D10-C18，使通過靜電吸附在SDS膠束表面的BTEAB定位在與D10-C18形成的三元混合膠束的電荷層位置，促進BTEAB的硼酸基團與D10-C18的醇羥基進行原位酯化反應，將構成混合膠束的兩親分子共價交聯為類膠束結構納米粒子。
3.根據權利要
4.根據權利要求2所述的新型類膠束結構納米粒子的制備方法，其特征在于：所述球形二元混合膠束中BTEAB的濃度低于SDS濃度的1/2，其中SDS的濃度低于25mM，用于實現得到球形二元混合膠束。
5.根據權利要求2所述的新型類膠束結構納米粒子的制備方法，其特征在于：所述D10-C18與SDS的摩爾比在0.5:1到1:1的范圍。
6.權利要求1所述的新型類膠束結構納米粒子能夠用作客體分子的納米功能性載體。
7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于：所述類膠束結構納米粒子能夠在生理pH條件下通過靜電、氫鍵和/或π-π作用在極性區負載親水的及通過疏水相互作用在疏水核負載疏水的客體分子，在弱堿性條件下負載客體分子的類膠束結構納米粒子為弱相互作用-共價鍵正相關穩定的結構，在弱酸性條件下由類膠束結構納米粒子轉化為混合膠束再進一步失去混合膠束結構，實現pH調控的客體分子的功能性釋放；在氧化劑存在下類膠束結構納米粒子能夠將芳香基與硼原子之間的共價鍵氧化分解而破壞類膠束結構納米粒子結構，實現氧化劑調控的客體分子的功能性釋放。
8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于：所述客體分子采用疏水的染料分子及水溶性兒茶酚類分子進行了驗證，所述氧化劑為1.0mM的H2O2。
9.權利要求1所述的新型類膠束結構納米粒子在加載客體分子的親水-疏水性能方面具有一定的廣譜性、穩定納米粒子結構的硼酸酯具有接近生理pH的酸解離常數、使用的氧化劑H2O2濃度在人體癌變細胞H2O2過表達的濃度附近，這種類膠束結構納米粒子能夠用于一些抗癌藥物的加載和靶向釋放。
...【技術特征摘要】
1.新型類膠束結構納米粒子，其特征在于：以陰離子表面活性劑sds和葡聚糖疏水改性兩親分子d10-c18的混合膠束為模板，通過乙基間隔基團連接的雙芐銨基硼酸bteab對d10-c18進行共價交聯得到類膠束結構納米粒子，該類膠束結構納米粒子具有球形幾何結構，沿著徑向由外向內依次排列三個不連續微區，即松散的聚糖鏈非離子多羥基層、負-正-負電荷緊密排列的離子層及疏水核心，所述類膠束結構納米粒子結構及組成的分子結構分別為：
2.一種權利要求1所述的新型類膠束結構納米粒子的制備方法，其特征在于具體步驟為：在弱堿性pbs緩沖溶液中，以陰離子表面活性劑sds膠束為模板，加入與sds等電荷比的雙芐銨基硼酸bteab形成球形二元混合膠束，其中部分bteab作為反離子靜電吸附在sds膠束表面，在攪拌條件下連續加入葡聚糖疏水改性兩親分子d10-c18，使通過靜電吸附在sds膠束表面的bteab定位在與d10-c18形成的三元混合膠束的電荷層位置，促進bteab的硼酸基團與d10-c18的醇羥基進行原位酯化反應，將構成混合膠束的兩親分子共價交聯為類膠束結構納米粒子。
3.根據權利要求2所述的新型類膠束結構納米粒子的制備方法，其特征在于：所述球形二元混合膠束在ph=9.5~10.5的條件下制備，而制得的類膠束結構納米粒子能夠在生理ph范圍附近應用。
4.根據權利要求2所述的新型類膠束結構納米粒子的制備方法，其特征在于：所述球形二元混合膠束中bteab的濃度...
【專利技術屬性】
技術研發人員：姚美煥，趙文琦，張夢迪，趙越，劉慧丹，白光月，王玉潔，
申請(專利權)人：河南師范大學，
類型：發明
國別省市：
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