一種二元超兩親性納米粒子溶液及其制備方法和應用
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發明屬于超分子納米材料技術領域，特別是一種二元超兩親性納米粒子溶液及其制備方法和應用。
【【背景技術】】
[0002]近年來，利用超兩親性分子構筑具有復雜結構和功能的超分子納米材料，是超分子化學領域的研究熱點之一，參見:l)x.Zhang, C.Wang.Chem.Soc.Rev.2011，40，94 - 101 ；
2)1.Habus, Q.Zhao, S.Agrawal.B1conjug.Chem.1995, 6, 327 - 331 ；3) Y.Liu, C.F.Ke, H.Y.Zhang, ff.J.ffu, J.Sh1.J.0rg.Chem.2007，72，280 - 283 ；4) C.Kim, S.S.Agasti, Z.Zhu, L.1saacs, V.M.Rotell0.Nat.Chem.2010, 2, 962 - 966。相比于傳統兩親性分子，超兩親性分子具有兩方面的優勢:一是超兩親性分子制備方法簡單方便，易于通過非共價鍵作用來調節分子的兩親性而改變納米粒子的形貌；二是由于超兩親性分子涉及到多種建筑模塊和非共價作用，所以對于外界的光照、溫度、氧化還原、PH值和酶等刺激具有響應性，參見:I) E.E.Connor, J.Mwamuka, A.Gole, C.J.Murphy, M.D.Wyatt.Small.2005, I, 325 - 327 ；2) G.Han, C.T.Martin, V.M.Rotell0.Chem.B1l.Drug Des.2006, 67, 78 - 82 ；3)S.K.M.Nalluri, J.Voskuhl, J.B.Bultema, E.J.Boekema, B.J.Ravo0.Angew.Chem.1nt.Ed.2011, 50, 9747 - 9751。因此，構筑刺激響應型的超分子納米材料，且構筑環糊精衍生物超兩親性納米粒子體系具有重大意義和廣闊應用前景，參見:1)D.Zhao, Y.Chen, Y.Liu.Chin.Chem.Lett.2014, in press。
[0003]雖然大環分子在構筑超兩親分子功能材料領域已經有了很多的研究與文獻報道，參見:1)K.Wang, D.S.Guo, X.Wang, Liu, Y.ACS Nan0.2011，5，2880 - 2894。但目前對于環糊精的研究相對較少且多限于未修飾的天然環糊精上，其作用機理主要是利用了環糊精空腔對客體分子的鍵合作用，而天然環糊精的衍生物在構筑超兩親分子功能材料領域的研究報道并不多見，參見:1) T.Bojinova, Y.Coppel, N.Lauth-de Viguerie, A.Milius, 1.Rico-Lattes, A.Lattes.Langmuir.2003, 19, 5233 - 5239 ；2) Y.Wang, N.Ma, Z.Wang, X.Zhang.Angew.Chem.1nt.Ed.2007, 46, 2823 - 2826。
[0004]但是，由于天然環糊精鍵合能力有限，在水等溶劑中的溶解度不高，極大地限制了天然環糊精在生物和醫藥領域的應用，參見:1)Y.Cao, Y.X.Wang, D.S.Guo, Y.Liu.Sc1.China Chem.2014，57，371-378。通過環糊精的衍生化可以極大的改善環糊精的性能，誘導客體聚集形成超兩親性納米粒子，進而實現很多天然環糊精不能或難以實現的組裝模式和功能，為環糊精的應用提供了一條新的思路。
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【發明內容】
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[0005]本發明的目的是針對上述技術分析和存在問題，提供一種二元超兩親性納米粒子溶液及其制備方法和應用，該超兩親性納米粒子基于6位全取代的β -環糊精主體誘導陰離子表面活性劑在濃度遠低于其原始臨界聚集濃度時發生分子聚集，形成數百納米尺度的超分子聚集體；該超兩親性納米粒子具有良好的穩定性，對溫度有一定往復響應性，對模型分子HPTS有很高的包封率，因而在包結藥物、對藥物進行可控釋放等方面具有潛在應用價值。
[0006]本發明的技術方案:
[0007]—種二元超兩親性納米粒子溶液，所述二元超兩親性納米粒子的構筑單元是以全甲基咪唑陽離子取代的β -環糊精為主體，以十二烷基硫酸鈉為客體，通過主-客體陰陽離子鍵合作用構筑了超兩親納米組裝體。
[0008]一種所述二元超兩親性納米粒子溶液的制備方法，將全甲基咪唑陽離子取代的β -環糊精和十二烷基硫酸鈉溶解于水中，均勻混合后得到二元超兩親性納米粒子溶液，所述二元超兩親性納米粒子溶液中全甲基咪唑陽離子取代的環糊精的濃度為0.00857mM，十二烷基硫酸鈉的濃度為0.06mM。
[0009]—種所述二元超兩親性納米粒子溶液的應用，將模型分子胰蛋白酶8-羥基芘-1，3，6-三磺酸三鈉鹽(HPTS)負載到二元超兩親性納米粒子溶液中監測其穩定性，負載方法是:將8-羥基芘-1，3，6-三磺酸三鈉鹽(HPTS)滴加到含有全甲基咪唑陽離子取代的環糊精和十二烷基硫酸鈉的二元超分子兩親納米粒子溶液中，溶液中8-羥基芘-1，3，6-三磺酸三鈉鹽、全甲基咪唑陽離子取代的β -環糊精和十二烷基硫酸鈉的濃度分別為0.0lmM,0.00857mM和0.06mM，然后用熒光光譜法監測其穩定性，并計算其包封率。
[0010]本發明的優點是:該二元超兩親性納米粒子溶液制備方法簡便，主、客體原料用量很少；制備的超兩親性納米粒子生物相容性較好且具有很好的穩定性，對溫度具有良好的往復響應性；該二元超兩親性納米粒子溶液可負載模型分子HPTS且具有較高的包封率，負載HPTS后的納米粒子穩定性很好，為負載特定藥物用于治療疾病等創造了有利的條件。
【【附圖說明】】
[0011]圖1為電導法測定十二烷基硫酸鈉的臨界膠束濃度(CMC)圖。
[0012]圖2為全甲基咪唑陽離子取代的β -環糊精濃度為0.04mM時，客體十二烷基硫酸鈉的臨界聚集濃度圖。
[0013]圖3為十二烷基硫酸鈉濃度為0.06mM時，主體全甲基咪唑陽離子取代的β -環糊精的臨界聚集濃度圖。
[0014]圖4為控制實驗。
[0015]圖5為該二元超兩親性納米粒子溶液450nm波長處透過率隨時間變化的曲線圖。
[0016]圖6為該二元超兩親性納米粒子溶液的透過率隨溫度(25_50°C )的響應性變化圖。
[0017]圖7該二元超兩親性納米粒子溶液的動態光散射圖。
[0018]圖8為該二元超兩親性納米粒子溶液的Zeta電位圖。
[0019]圖9為該二元超兩親性納米粒子的高分辨透射電子顯微鏡圖。
[0020]圖10為負載有HPTS的該二元超兩親性納米粒子溶液以及單獨的HPTS的熒光強度對比圖。
[0021]圖11為負載有HPTS的該二元超分子納米粒子溶液隨時間釋放曲線圖。
[0022]圖12為HPTS的標準曲線圖。
[0023]圖13為透析前后負載有HPTS的二元超兩親性納米粒子溶液的吸光度曲線圖。
【【具體實施方式】】
[0024]實施例:
[0025]—種二元超兩親性納米粒子溶液，所述二元超兩親性納米粒