本發(fā)明屬于材料領域，涉及藥物載體材料，具體涉及一種核殼結構的介孔碳納米粒及用作紫杉醇載體的用途。
背景技術：
：紫杉醇是一種從裸子植物紅豆杉的樹皮分離提純的天然次生代謝產物，經臨床驗證，具有良好的抗腫瘤作用，特別是對癌癥發(fā)病率較高的卵巢癌、子宮癌和乳腺癌等有特效。紫杉醇是近年國際市場上最熱門的抗癌藥物，被認為是人類未來20年間最有效的抗癌藥物之一。紫杉醇為白色結晶體粉末，無臭，無味，難溶于水，體內生物利用度低。改善難溶性藥物水溶性是提高生物利用度的關鍵。大多數(shù)通過成鹽、微粉化等方法提高藥物的溶出速率。而目前固體分散體、包合物等技術得到廣泛關注。其中無機介孔材料如介孔硅材料、介孔碳材料制備的固體分散體為改善難溶性藥物水溶性提供新思路。介孔材料是指具有孔徑在2-50nm之間有序孔道結構的材料，它們具有較大的比表面積、孔容積和有序開放的孔道結構，在吸附、催化、能量儲存等領域有較為廣泛的應用。vallet等【參考文獻：anewpropertyofmcm-41:drugdeliverysystem，chem.mater.,2001,13(2),pp308–311】2001年首次報道了以介孔分子篩作為藥物的緩釋載體，近年來基于介孔碳材料在藥物傳遞系統(tǒng)的應用得到了研究者們的密切關注。王歡等制備了一種氧化介孔碳球納米粒，將紫杉醇負載在該納米粒上有助于提高紫杉醇的水溶性和生物利用度【參考文獻：氧化介孔碳球納米粒作為紫杉醇載體的研究，藥學實踐雜志2015年3月25日第33卷第2期】。雖然該納米粒對紫杉醇的載藥量達到45.56％，但是，仍有進一步提高的空間。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種介孔碳納米粒材料，用作紫杉醇載體時可以顯著提高紫杉醇的載藥量，等量活性成分下的制劑總量顯著降低。本發(fā)明由如下技術方案得以實現(xiàn)：一種具有核殼結構的介孔碳納米粒，由植物淀粉、殼聚糖和谷氨酰胺經三偏磷酸鈉、六偏磷酸鈉在ph為5.5-6.5的弱酸性條件下經水熱反應交聯(lián)制備而成；水熱反應的溫度為180-200℃，水熱反應的時間為18-24h，最后離心、洗滌、干燥、煅燒、研磨。優(yōu)選地，所述的介孔碳納米粒通過如下重量份的原料制備而成：植物淀粉，30-50份；殼聚糖，20-30份；谷氨酰胺，10-20份；三偏磷酸鈉，25-35份；六偏磷酸鈉，4-8份；制備條件優(yōu)選ph為5.5-6.5的弱酸性條件。優(yōu)選地，所述的介孔碳納米粒通過如下重量份的原料制備而成：植物淀粉，40份；殼聚糖，25份；谷氨酰胺，15份；三偏磷酸鈉，30份；六偏磷酸鈉，6份；制備條件優(yōu)選ph為6.0的弱酸性條件。上述介孔碳納米粒的制備方法，包括步驟：步驟s1，糊化：取植物淀粉加入蒸餾水中，加熱攪拌得均勻透明的淀粉溶液，靜置待用；步驟s2，交聯(lián)：將殼聚糖、谷氨酰胺、三偏磷酸鈉和六偏磷酸鈉加入到上述淀粉溶液中，加酸調節(jié)ph值為5.5-6.5，攪拌溶解，然后轉入聚四氟乙烯內膽的反應釜中進行水熱反應，水熱反應的溫度為180-200℃，水熱反應的時間為18-24h；步驟s3，制粒：離心、洗滌、干燥、煅燒、研磨即得所述介孔碳納米粒。優(yōu)選地，淀粉溶液中淀粉質量濃度為10-20％。優(yōu)選地，所述酸優(yōu)選鹽酸。優(yōu)選地，水熱反應條件為190℃反應21小時。上述介孔碳納米粒用作紫杉醇載體的醫(yī)藥用途。本發(fā)明的優(yōu)點：本發(fā)明提供的介孔碳納米粒具有典型的核殼結構，該核殼結構的納米粒表面積大，載藥量高，對紫杉醇的載藥率高達70％，而且對細胞無明顯的細胞毒性，安全性高，可以用作紫杉醇的藥物載體，有助于提高紫杉醇的水溶性和生物利用度。附圖說明圖1為本發(fā)明核殼結構介孔碳納米粒的sem掃描電鏡圖(a)和tem透射電鏡圖(b)；圖2為實施例1-5制備的介孔碳納米粒對紫杉醇的載藥率(％)。具體實施方式下面結合實施例詳細介紹本發(fā)明的實質性技術方案。實施例1介孔碳納米粒的制備原料(重量份)：馬鈴薯淀粉，40份；殼聚糖，25份；谷氨酰胺，15份；三偏磷酸鈉，30份；六偏磷酸鈉，6份。淀粉也可以使用玉米淀粉。制備方法，包括如下步驟：步驟s1，糊化：取馬鈴薯淀粉加入蒸餾水中，50℃加熱攪拌得均勻透明的淀粉溶液，靜置待用；其中，淀粉溶液中馬鈴薯淀粉的質量濃度為15％；步驟s2，交聯(lián)：將殼聚糖、谷氨酰胺、三偏磷酸鈉和六偏磷酸鈉加入到上述淀粉溶液中，加鹽酸調節(jié)ph值為6.0，攪拌溶解，然后轉入聚四氟乙烯內膽的反應釜中進行水熱反應，水熱反應的溫度為190℃，水熱反應的時間為21h；步驟s3，制粒：離心、洗滌、干燥、煅燒、研磨即得所述介孔碳納米粒。圖1為該實施例制備的介孔碳納米粒的sem掃描電鏡圖(a)和tem透射電鏡圖(b)，從圖1中可以看出，該實施例制備的介孔碳納米粒具有典型的核殼結構，粒徑分布均勻。實施例2介孔碳納米粒的制備原料(重量份)：馬鈴薯淀粉，30份；殼聚糖，20份；谷氨酰胺，10份；三偏磷酸鈉，25份；六偏磷酸鈉，4份。淀粉也可以使用玉米淀粉。制備方法，包括如下步驟：步驟s1，糊化：取馬鈴薯淀粉加入蒸餾水中，50℃加熱攪拌得均勻透明的淀粉溶液，靜置待用；其中，淀粉溶液中馬鈴薯淀粉的質量濃度為10％；步驟s2，交聯(lián)：將殼聚糖、谷氨酰胺、三偏磷酸鈉和六偏磷酸鈉加入到上述淀粉溶液中，加鹽酸調節(jié)ph值為5.5，攪拌溶解，然后轉入聚四氟乙烯內膽的反應釜中進行水熱反應，水熱反應的溫度為180℃，水熱反應的時間為24h；步驟s3，制粒：離心、洗滌、干燥、煅燒、研磨即得所述介孔碳納米粒。該實施例制備的介孔碳納米粒的結構與實施例1基本一致，電鏡圖下結構相同。實施例3介孔碳納米粒的制備原料(重量份)：馬鈴薯淀粉，50份；殼聚糖，30份；谷氨酰胺，20份；三偏磷酸鈉，35份；六偏磷酸鈉，8份。淀粉也可以使用玉米淀粉。制備方法，包括如下步驟：步驟s1，糊化：取馬鈴薯淀粉加入蒸餾水中，50℃加熱攪拌得均勻透明的淀粉溶液，靜置待用；其中，淀粉溶液中馬鈴薯淀粉的質量濃度為20％；步驟s2，交聯(lián)：將殼聚糖、谷氨酰胺、三偏磷酸鈉和六偏磷酸鈉加入到上述淀粉溶液中，加鹽酸調節(jié)ph值為6.5，攪拌溶解，然后轉入聚四氟乙烯內膽的反應釜中進行水熱反應，水熱反應的溫度為200℃，水熱反應的時間為18h；步驟s3，制粒：離心、洗滌、干燥、煅燒、研磨即得所述介孔碳納米粒。該實施例制備的介孔碳納米粒的結構與實施例1基本一致，電鏡圖下結構相同。實施例4介孔碳納米粒的制備，與實施例1對比，六偏磷酸鈉用等量三偏磷酸鈉替代原料(重量份)：馬鈴薯淀粉，40份；殼聚糖，25份；谷氨酰胺，15份；三偏磷酸鈉，36份。淀粉也可以使用玉米淀粉。制備方法，包括如下步驟：步驟s1，糊化：取馬鈴薯淀粉加入蒸餾水中，50℃加熱攪拌得均勻透明的淀粉溶液，靜置待用；其中，淀粉溶液中馬鈴薯淀粉的質量濃度為15％；步驟s2，交聯(lián)：將殼聚糖、谷氨酰胺、三偏磷酸鈉加入到上述淀粉溶液中，加鹽酸調節(jié)ph值為6.0，攪拌溶解，然后轉入聚四氟乙烯內膽的反應釜中進行水熱反應，水熱反應的溫度為190℃，水熱反應的時間為21h；步驟s3，制粒：離心、洗滌、干燥、煅燒、研磨即得所述介孔碳納米粒。電鏡下顯示，該實施例制備的介孔碳納米粒呈球狀均勻分布，但是沒有核殼結構。實施例5介孔碳納米粒的制備，與實施例1對比，三偏磷酸鈉用等量六偏磷酸鈉替代原料(重量份)：馬鈴薯淀粉，40份；殼聚糖，25份；谷氨酰胺，15份；六偏磷酸鈉，36份。淀粉也可以使用玉米淀粉。制備方法，包括如下步驟：步驟s1，糊化：取馬鈴薯淀粉加入蒸餾水中，50℃加熱攪拌得均勻透明的淀粉溶液，靜置待用；其中，淀粉溶液中馬鈴薯淀粉的質量濃度為15％；步驟s2，交聯(lián)：將殼聚糖、谷氨酰胺、六偏磷酸鈉加入到上述淀粉溶液中，加鹽酸調節(jié)ph值為6.0，攪拌溶解，然后轉入聚四氟乙烯內膽的反應釜中進行水熱反應，水熱反應的溫度為190℃，水熱反應的時間為21h；步驟s3，制粒：離心、洗滌、干燥、煅燒、研磨即得所述介孔碳納米粒。電鏡下顯示，該實施例制備的介孔碳納米粒呈球狀均勻分布，但是沒有核殼結構。實施例6紫杉醇負載及載藥量計算采用溶劑浸漬平衡與溶劑揮發(fā)過程裝載抗腫瘤藥物紫杉醇。步驟如下：分別將10mg實施例1-5制備的納米粒超聲分散于10ml濃度為2mg/ml紫杉醇-乙醇溶液中，超聲處理30min后，繼續(xù)攪拌24h。之后在室溫中，減壓狀態(tài)下緩慢旋轉蒸發(fā)2h以去除有機溶劑。再用乙醇與水交替洗滌固體3次，離心收集沉淀，40℃下真空干燥，即得裝載有紫杉醇的納米粒。載藥量的計算方法：首先精密稱取5mg的載藥納米粒超聲分散于200ml的甲醇中，攪拌12h使載體中的藥物充分釋放溶解。溶液高速離心后，0.22μm濾膜過濾。利用紫外可見分光光度法測定濾液在227nm處的吸光度值，代入紫杉醇標準曲線，計算載藥納米粒分散體系中紫杉醇的含量，并按以下公式計算載藥率：載藥率＝(載藥納米粒中的藥物含量/載藥納米粒的總量)×100％。各實施例納米粒對紫杉醇的載藥率表1和圖2所示。表1各實施例納米粒對紫杉醇的載藥率(％，n＝3)實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5載藥率(％)71.3±3.469.8±2.770.2±3.141.3±2.645.8±2.9實施例1-3制備的介孔碳納米粒對紫杉醇具有相當高的載藥率，據(jù)申請人所知，這是現(xiàn)有技術中對紫杉醇載藥率最高的載體，此前對紫杉醇載藥率最高的載體為由shiyizhang等制備的一種peo-b-ppe-g多功能納米粒，載藥量高達65％【參考文獻：poly(ethyleneoxide)-block-polyphosphester-basedpaclitaxelconjugatesasaplatformforultra-highpaclitaxel-loadedmultifunctionalnanoparticles,chemsci.2013】。上述實施例表明，本發(fā)明介孔碳納米粒的核殼結構與交聯(lián)劑三偏磷酸鈉、六偏磷酸鈉有關，核殼結構又對本發(fā)明介孔碳納米粒對紫杉醇的載藥量發(fā)揮了重要作用。實施例7安全性評價根據(jù)gb/t16886.5-2003測試材料的細胞毒性，采用mtt法考察材料與細胞直接接觸對細胞產生的影響。操作步驟：將l929小鼠成纖維細胞培養(yǎng)在rpmi-1640培養(yǎng)液中，加入已經滅菌的樣品(實施例1-3制備的納米粒，1ml培養(yǎng)基中添加1mg納米粒)，并配制成1×104個/ml的細胞懸液，放入37℃、5％co2的培養(yǎng)箱中分別培養(yǎng)一個星期。然后在每孔中加入50μl5mg/ml的mtt溶液和100μl細胞培養(yǎng)液，再在培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)4h。隨后吸去mtt溶液和細胞培養(yǎng)液，每孔加入100μldmso，采用酶標儀在波長為490nm處測定吸光度值，根據(jù)吸光度值計算細胞相對增殖率：相對增殖率(％)＝實驗組od值/陰性對照組od值×100％。每組樣品平行進行5組，記為平均值±標準偏差，統(tǒng)計學方差分析采用單向分析法，結果達到95％表示顯著性差異(p＜0.05)。結果表明，實施例1-3組細胞相對增殖率在90.3-94.6％范圍內。根據(jù)相關標準，l929細胞的相對增殖率在75-99％內可認為l929細胞不受材料的影響。因此，實施例1-3提供的介孔碳納米粒的細胞相容性較好，無毒副作用。本發(fā)明提供的介孔碳納米粒具有典型的核殼結構，該核殼結構的納米粒表面積大，載藥量高，對紫杉醇的載藥率高達70％，而且對細胞無明顯的細胞毒性，安全性高，可以用作紫杉醇的藥物載體，有助于提高紫杉醇的水溶性和生物利用度。當前第1頁12