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一种聚磷酸酯聚合物及其制备方法、改性多孔 硅纳米粒及其制备方法和应用

阅读：687发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种聚磷酸酯聚合物及其制备方法、改性多孔硅纳米粒及其制备方法和应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及药物制剂技术领域，具体涉及一种聚磷酸酯聚合物及其制备方法、改性多孔硅纳米粒及其制备方法和应用。本发明提供的聚磷酸酯聚合物的主链为聚磷酸酯链段，侧链为两性离子性链段，具有良好的生物相容性和可降解性，将其引入多孔硅纳米粒表面可显著增加纳米粒胶体稳定性，更快的穿越粘液且减少纳米粒在粘液层的滞留量，对上皮细胞有着更好的亲和性，大大提高细胞的内吞量，且可以有效的跨细胞进行细胞内外释药，有利于提高药物的生物利用度。同时，本发明提供的聚磷酸酯聚合物中聚磷酸酯链段活性位点多易于与靶向因子偶联，且亲水性聚磷酸酯链段与细胞膜亲和力高，与现有促进粘液扩散的纳米粒相比，可有效提高纳米粒的安全性。，下面是一种聚磷酸酯聚合物及其制备方法、改性多孔硅纳米粒及其制备方法和应用专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种聚磷酸酯聚合物，具有式I所示结构：
式I中，0形成所述两性离子性基团的两性离子性单体包括半胱氨酸、半胱胺谷氨酸、羧基甜菜碱、磺基甜菜碱或磷基甜菜碱。
2.权利要求1所述聚磷酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：
将N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯和第一溶剂混合，在有机金属催化剂作用下进行开环聚合反应，得到开环聚合产物；
将所述开环聚合产物与还原试剂和第二溶剂混合，进行脱吡啶反应，得到脱吡啶产物；
将所述脱吡啶产物与两性离子性单体和第三溶剂混合，在4-二甲氨基吡啶催化作用下进行点击化学反应，得到具有式I所示结构的聚磷酸酯聚合物。
3.一种改性多孔硅纳米粒，由权利要求1所述聚磷酸酯聚合物或权利要求2所述制备方法制备得到的聚磷酸酯聚合物对多孔硅纳米粒进行改性处理而成；所述多孔硅纳米粒在使用前采用氨基硅烷偶联剂进行氨基化处理。
4.根据权利要求3所述的改性多孔硅纳米粒，其特征在于，所述改性多孔硅纳米粒的粒径为50～500nm，Zeta电位为-30～+30mV，比表面积为50～2000m2/g，孔径尺寸为5～20nm。
5.权利要求3或4所述改性多孔硅纳米粒的制备方法，包括以下步骤：
在N,N'-羰基二咪唑作用下，采用聚磷酸酯聚合物对多孔硅纳米粒进行改性处理，得到改性多孔硅纳米粒。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述多孔硅纳米粒、聚磷酸酯聚合物和N,N'-羰基二咪唑的用量比为1g：(0.005～0.05)mmol：(0.5～5)mmol。
7.权利要求3或4所述改性多孔硅纳米粒或权利要求5～6任一项所述制备方法制备得到的改性多孔硅纳米粒作为口服给药的载体的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述口服给药中的活性药物与载体的质量比为(0.01～9)：10。

说明书全文

一种聚磷酸酯聚合物及其制备方法、改性多孔 硅纳米粒及其

制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明涉及药物制剂技术领域，具体涉及一种聚磷酸酯聚合物及其制备方法、改性多孔硅纳米粒及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 多孔硅纳米粒具有独特的物理化学性质，在药物传递系统、催化与吸附、蛋白分离等方面具有广泛的应用。它是一类比表面积高、孔径和粒度均一可控、载药量高、表面易修饰以及生物相容性良好的纳米材料，在药物传输体系中，其可控的孔道、粒径和表面修饰，有利于负载各种药物，并实现药物可控的载药和释放，最终靶向达到组织。

[0003] 纳米粒在生物体内的行为与其表面物理化学性质如粒径、形态、亲疏水、电荷型等息息相关。小肠粘液层充满了水、蛋白质、脂质、电解质、细菌和细胞碎片等，孔隙为50～1800nm，不断更新的清除机制可快速清除病原体和外来物质。许多研究表明，亲水且电中性的纳米粒可穿越粘液层避免被吸附清除。如利用聚乙二醇对纳米粒进行表面改性可有效避免黏蛋白的静电吸附，但聚乙二醇的亲水性限制了纳米粒与上皮细胞间的相互接触进而减少了细胞的有效摄取。同时，聚乙二醇在体内难以降解，进入细胞后药物释放缓慢。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种聚磷酸酯聚合物及其制备方法、改性多孔硅纳米粒及其制备方法和应用，本发明提供的聚磷酸酯聚合物具有良好的生物相容性和可降解性，将其引入多孔硅纳米粒表面可显著增加纳米粒胶体稳定性，更快的穿越粘液且减少纳米粒在粘液层的滞留量，对上皮细胞有着更好的亲和性，大大提高细胞的内吞量，且可以有效的跨细胞进行细胞内外释药，有利于提高药物的生物利用度。

[0005] 为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

[0006] 本发明提供了一种聚磷酸酯聚合物，具有式I所示结构：

[0007]

[0008] 式I中，0

[0009] 优选地，形成所述两性离子性基团的两性离子性单体包括半胱氨酸、半胱胺谷氨酸、羧基甜菜碱、磺基甜菜碱或磷基甜菜碱。

[0010] 本发明提供了上述技术方案所述聚磷酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：

[0011] 将N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯和第一溶剂混合，在有机金属催化剂作用下进行开环聚合反应，得到开环聚合产物；

[0012] 将所述开环聚合产物与还原试剂和第二溶剂混合，进行脱吡啶反应，得到脱吡啶产物；

[0013] 将所述脱吡啶产物与两性离子性单体和第三溶剂混合，在4-二甲氨基吡啶催化作用下进行点击化学反应，得到具有式I所示结构的聚磷酸酯聚合物。

[0014] 本发明提供了一种改性多孔硅纳米粒，由上述技术方案所述聚磷酸酯聚合物或上述技术方案所述制备方法制备得到的聚磷酸酯聚合物对多孔硅纳米粒进行改性处理而成。

[0015] 优选地，所述改性多孔硅纳米粒的粒径为50～500nm，Zeta电位为-30～+30mV，比2
表面积为50～2000m/g，孔径尺寸为5～20nm。

[0016] 本发明提供了上述技术方案所述改性多孔硅纳米粒的制备方法，包括以下步骤：

[0017] 在N,N'-羰基二咪唑作用下，采用聚磷酸酯聚合物对多孔硅纳米粒进行改性处理，得到改性多孔硅纳米粒。

[0018] 优选地，所述多孔硅纳米粒、聚磷酸酯聚合物和N,N'-羰基二咪唑的用量比为1g：(0.005～0.05)mmol：(0.5～5)mmol。

[0019] 优选地，所述多孔硅纳米粒在使用前采用氨基硅烷偶联剂进行氨基化处理。

[0020] 本发明提供了上述技术方案所述改性多孔硅纳米粒或上述技术方案所述制备方法制备得到的改性多孔硅纳米粒作为口服给药的载体的应用。

[0021] 优选地，所述口服给药中的活性药物与载体的质量比为(0.01～9)：10。

[0022] 本发明提供了一种具有式I所示结构的聚磷酸酯聚合物，本发明提供的聚磷酸酯聚合物的主链为聚磷酸酯链段，侧链为两性离子性链段，具有良好的生物相容性和可降解性，将其引入多孔硅纳米粒表面可显著增加纳米粒胶体稳定性，更快的穿越粘液且减少纳米粒在粘液层的滞留量，对上皮细胞有着更好的亲和性，大大提高细胞的内吞量，且可以有效的跨细胞进行细胞内外释药，有利于提高药物的生物利用度。其中，在中性粘液层条件下，改性多孔硅纳米粒外层的两性离子侧链显电中性且亲水，可快速穿越粘液层；而到达上皮细胞表面，改性多孔硅纳米粒外层的部分聚磷酸酯主链被碱性磷酸酶或磷脂酶降解，外层正电性加强，增加与细胞膜的亲和性，达到促进细胞摄取的目的；在细胞内的强酸和磷酸酶下，外层进一步降解，破坏载体表面聚合物的稳定结构，从而触发药物释放。同时，本发明提供的聚磷酸酯聚合物中聚磷酸酯链段活性位点多易于与靶向因子偶联，且亲水性聚磷酸酯链段与细胞膜亲和力高，与现有促进粘液扩散的纳米粒相比，可有效提高纳米粒的安全性。附图说明

[0023] 图1为本发明实施例4制备得到的开环聚合产物和聚磷酸酯聚合物在DMSO中的1H-NMR核磁图谱；

[0024] 图2为本发明实施例4制备的载药纳米粒扫描电镜图；

[0025] 图3为本发明实施例1、2和5制备的纳米粒红外谱图；

[0026] 图4为本发明实施例2、4、5、6、8和9制备的载药纳米粒的体外药物释放图；

[0027] 图5为粘蛋白对本发明实施例2、3、4、5和6制备纳米粒的吸附图；

[0028] 图6为本发明实施例2、3、4、5、6、8和9制备纳米粒的穿粘液速率图；

[0029] 图7为本发明实施例2、4、5、6、8和9制备载药纳米粒的药物转运速率图。

具体实施方式

[0030] 本发明提供了一种聚磷酸酯聚合物，具有式I所示结构：

[0031]

[0032] 式I中，0

[0033] 在本发明中，优选的，式I中，0

[0034] 在本发明中，形成所述两性离子性基团的两性离子性单体优选包括半胱氨酸、半胱胺谷氨酸、羧基甜菜碱、磺基甜菜碱或磷基甜菜碱。

[0035] 本发明提供了上述技术方案所述聚磷酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：

[0036] 将N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯和第一溶剂混合，在有机金属催化剂作用下进行开环聚合反应，得到开环聚合产物；

[0037] 将所述开环聚合产物与还原试剂和第二溶剂混合，进行脱吡啶反应，得到脱吡啶产物；

[0038] 将所述脱吡啶产物与两性离子性单体和第三溶剂混合，在4-二甲氨基吡啶催化作用下进行点击化学反应，得到具有式I所示结构的聚磷酸酯聚合物。

[0039] 本发明将N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯和第一溶剂混合，在有机金属催化剂作用下进行开环聚合反应，得到开环聚合产物。本发明对于所述羟乙基二硫吡啶化磷酸酯(Py-EAOP)的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方法制备得到即可；在本发明中，所述羟乙基二硫吡啶化磷酸酯的制备方法优选包括以下步骤：

[0040] 将二硫二吡啶、巯基乙醇和甲醇混合，在乙酸催化作用下进行巯基-二巯基交换反应，得到羟乙基二硫吡啶；

[0041] 将所述羟乙基二硫吡啶与2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷、有机碱性物质和非质子有机溶剂混合，进行取代反应，得到羟乙基二硫吡啶化磷酸酯。

[0042] 本发明优选将二硫二吡啶、巯基乙醇和甲醇混合，在乙酸催化作用下进行巯基和二巯基交换反应，得到羟乙基二硫吡啶。在本发明中，所述二硫二吡啶、巯基乙醇、甲醇和乙酸的用量比优选为(15～25)g：(2～3)g：(40～60)mL：(4～6)mL，更优选为(18～22)g：(2.4～2.8)g：(45～55)mL：(4.5～5.5)mL。在本发明中，所述巯基和二巯基交换反应优选在室温条件下进行；所述巯基和二巯基交换反应的时间优选为2～8h，更优选为2～5h。

[0043] 完成所述巯基和二巯基交换反应后，本发明优选将所得体系进行旋转蒸发以去除有机试剂，然后将所得剩余物进行柱色谱分离纯化，最后将所得洗脱液进行真空冷冻干燥，得到羟乙基二硫吡啶。在本发明中，所述柱色谱分离纯化所采用的洗脱剂优选为乙酸乙酯与石油醚的混合试剂；所述乙酸乙酯与石油醚的体积比优选为(10～25)：100。本发明对于所述真空冷冻干燥没有特殊的限定，能够实现物料充分干燥即可。

[0044] 得到所述羟乙基二硫吡啶后，本发明优选将所述羟乙基二硫吡啶与2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷、有机碱性物质和非质子有机溶剂混合，进行取代反应，得到羟乙基二硫吡啶化磷酸酯。在本发明中，所述羟乙基二硫吡啶与2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷、有机碱性物质和非质子有机溶剂混合优选是向2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷、有机碱性物质和非质子有机溶剂的混合物中滴加羟乙基二硫吡啶，以保证所述取代反应平稳、安全进行且使所述羟乙基二硫吡啶充分反应；本发明对于所述羟乙基二硫吡啶的滴加速率没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的滴加速率即可。

[0045] 在本发明中，所述有机碱性物质优选包括三乙胺、乙二胺和吡啶中的一种或两种；本发明添加有机碱性物质是为了除去取代反应过程中产生的副产物盐酸，保证反应顺利进行。在本发明中，所述非质子有机溶剂优选包括氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃或乙酸乙酯。

[0046] 在本发明中，所述羟乙基二硫吡啶、2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷(COP)、有机碱性物质和非质子有机溶剂的用量比优选为(110～130)mg：(90～110)mg：(40～60)mg：(10～30)mL；更优选为(115～125)mg：(95～105)mg：(45～55)mg：(10～20)mL。

[0047] 在本发明中，所述取代反应的温度优选为-15～0℃，更优选为-5～0℃；时间优选为6～18h，更优选为6～10h；在本发明中，所述取代反应优选在氩气保护条件下进行。

[0048] 完成所述取代反应后，本发明优选将所得体系过滤以去除盐副产物，然后将所得滤液进行旋转蒸发以去除溶剂，将剩余物复溶于甲醇中，加入沉淀试剂进行沉淀处理，收集沉淀物进行真空冷冻干燥，得到羟乙基二硫吡啶化磷酸酯。在本发明中，所述沉淀试剂优选包括乙醚、石油醚、氯仿或正己烷；本发明对于所述沉淀试剂的使用量没有特殊的限定，能够保证所述沉淀处理充分进行即可。本发明优选重复进行沉淀处理-过滤-甲醇复溶操作，以保证充分去除体系中杂质；本发明对于重复操作的次数没有特殊的限定，优选为2～5次。本发明对于所述真空冷冻干燥没有特殊的限定，能够实现物料充分干燥即可；本发明优选在-20℃条件下真空冷冻干燥24h。

[0049] 得到羟乙基二硫吡啶化磷酸酯后，本发明优选将所述羟乙基二硫吡啶化磷酸酯与N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、有机金属催化剂和第一溶剂混合，进行开环聚合反应，得到开环聚合产物。在本发明中，所述有机金属催化剂优选为有机锡催化剂，更优选为辛酸亚锡；所述第一溶剂优选为有机溶剂，更优选为四氢呋喃、乙酸乙酯或二氯甲烷。在本发明中，所述N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯、第一溶剂和有机金属催化剂的质量比优选为1mg：(18～220)mg：(1～15)mL：(1～5)mg，更优选为1mg：(18～130)mg：(5～11)mL：(2～3)mg。在本发明中，所述开环聚合反应的温度优选为30～50℃，更优选为35～45℃；时间优选为3～5h，更优选为3～4h。

[0050] 完成所述开环聚合反应后，本发明优选将所得体系进行旋转蒸发以去除溶剂，将剩余物复溶于甲醇中，加入沉淀试剂进行沉淀处理，收集沉淀物进行真空冷冻干燥，得到开环聚合产物(N-Boc-P(PyEP))。在本发明中，所述沉淀试剂优选包括乙醚、石油醚、氯仿或正己烷；本发明对于所述沉淀试剂的使用量没有特殊的限定，能够保证所述沉淀处理充分进行即可。本发明优选重复进行沉淀处理-过滤-甲醇复溶操作，以保证充分去除体系中杂质；本发明对于重复操作的次数没有特殊的限定，优选为2～5次。本发明对于所述真空冷冻干燥没有特殊的限定，能够实现物料充分干燥即可；本发明优选在-20℃条件下真空冷冻干燥
24h。

[0051] 得到开环聚合产物后，本发明将所述开环聚合产物与还原试剂和第二溶剂混合，进行脱吡啶反应，得到脱吡啶产物。在本发明中，所述还原试剂优选包括二硫苏糖醇、β-巯基乙醇或三(2-羧乙基)膦；所述第二溶剂优选为有机溶剂，更优选为四氢呋喃、乙酸乙酯或二氯甲烷。在本发明中，所述开环聚合产物、还原试剂和第二溶剂的用量比优选为100mg：(20～100)mg：(1～10)mL，更优选为100mg：(30～80)mg：(2～6)mL。在本发明中，所述脱吡啶反应优选在室温条件下进行；所述脱吡啶反应的时间优选为8～24h，更优选为12～20h；在本发明中，所述脱吡啶反应优选在氩气保护、避光条件下进行。

[0052] 完成所述脱吡啶反应后，本发明优选将所得体系进行旋转蒸发以去除溶剂，将剩余物复溶于甲醇中，加入沉淀试剂进行沉淀处理，收集沉淀物进行真空冷冻干燥，得到脱吡啶产物。在本发明中，所述沉淀试剂优选包括乙醚、石油醚、氯仿或正己烷；本发明对于所述沉淀试剂的使用量没有特殊的限定，能够保证所述沉淀处理充分进行即可。本发明优选重复进行沉淀处理-过滤-甲醇复溶操作，以保证充分去除体系中杂质；本发明对于重复操作的次数没有特殊的限定，优选为2～5次。本发明对于所述真空冷冻干燥没有特殊的限定，能够实现物料充分干燥即可；本发明优选在-20℃条件下真空冷冻干燥24h。

[0053] 得到脱吡啶产物后，本发明将所述脱吡啶产物与两性离子性单体和第三溶剂混合，在4-二甲氨基吡啶催化作用下进行点击化学反应，得到具有式I所示结构的聚磷酸酯聚合物。本发明优选是将所述两性离子性单体和第三溶剂混合，在氩气保护条件下搅拌5～15min后液氮速冻，立即同时加入4-二甲氨基吡啶(DMAP)和所述脱吡啶产物，真空冻融三次，经紫外辐照0.5～3h后，在氩气保护条件下持续反应1～24h，通空气终止反应，得到具有式I所示结构的聚磷酸酯聚合物。

[0054] 在本发明中，所述两性离子性单体优选包括半胱氨酸(Cys)、半胱胺谷氨酸(Glu-Cya)、羧基甜菜碱(CB)、磺基甜菜碱(SB)或磷基甜菜碱(PB)。在本发明中，所述第三溶剂优选为有机溶剂与水的混合溶剂；所述有机溶剂优选包括甲醇、乙醇或二甲基亚砜；所述有机溶剂与水的体积比优选为(0.5～2)：1。在本发明中，所述脱吡啶产物、两性离子性单体和4-二甲氨基吡啶的摩尔优选比1：(0,50]：(0,50]，更优选为1：(2～20)：(1～20)，进一步优选为1：(2～10)：(1～10)。本发明对于所述第三溶剂的使用量没有特殊的限定，能够保证所述点击化学反应顺利进行即可。在本发明中，所述点击化学反应中紫外辐照的时间优选为0.5～1h，在氩气中持续反应的时间优选为8～12h。

[0055] 完成所述点击化学反应后，本发明优选将所得体系依次进行透析和真空冷冻干燥，得到聚磷酸酯聚合物。本发明对于所述透析所采用的透析袋的截留分子量没有特殊的限定，能够保证与目标聚合物的分子量匹配即可；本发明中所述透析袋的截留分子量优选为1.5～20KDa，更优选为5～15KDa。本发明对于所述真空冷冻干燥没有特殊的限定，能够实现物料充分干燥即可；本发明优选在-20℃条件下真空冷冻干燥24h。

[0056] 本发明提供了一种改性多孔硅纳米粒，由上述技术方案所述聚磷酸酯聚合物对多孔硅纳米粒进行改性处理而成。在本发明中，所述改性多孔硅纳米粒的粒径优选为50～2
500nm，Zeta电位优选为-30～+30mV，比表面积优选为50～2000m /g，孔径尺寸优选为5～
20nm。

[0057] 本发明提供了上述技术方案所述改性多孔硅纳米粒的制备方法，包括以下步骤：

[0058] 在N,N'-羰基二咪唑作用下，采用聚磷酸酯聚合物对多孔硅纳米粒进行改性处理，得到改性多孔硅纳米粒。

[0059] 在本发明中，所述多孔硅纳米粒在使用前优选采用氨基硅烷偶联剂进行氨基化处理。本发明对于所述多孔硅纳米粒的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品或制备方法(如球磨法、还原法或化学刻蚀法)制备得到均可；在本发明的实施例中，具体是采用化学刻蚀法制备所述多孔硅纳米粒，优选包括以下步骤：

[0060] 将硅片进行表面清洗处理，得到清洗硅片；

[0061] 将所述清洗硅片依次进行第一电化学刻蚀和第二电化学刻蚀，得到多孔硅薄膜；

[0062] 将所述多孔硅薄膜在乙醇中进行超声处理，得到多孔硅纳米粒。

[0063] 本发明优选将硅片进行表面清洗处理，得到清洗硅片。在本发明中，所述硅片优选为p型掺杂的单晶硅、n型掺杂的单晶硅、多晶硅或硅点，更优选为n型掺杂的单晶硅；所述n型掺杂的单晶硅的电阻率优选为0.01～15Ω·cm，更优选为0.1～1Ω·cm。本发明对于所述表面清洗处理没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的技术方案即可；在本发明的实施例中，优选是将硅片置于双氧水与浓硫酸的混合试剂(所述双氧水的质量浓度优选≥40.0％，更优选为40.0％；所述浓硫酸的质量浓度优选为95.0～98.0％；所述双氧水与浓硫酸的体积比优选为3:1)中超声清洗5min，然后依次采用丙酮、无水乙醇和去离子水清洗以除去表面杂质。

[0064] 得到清洗硅片后，本发明优选将所述清洗硅片依次进行第一电化学刻蚀和第二电化学刻蚀，得到多孔硅薄膜。在本发明中，所述第一电化学刻蚀所采用的刻蚀溶液优选为氢氟酸与乙醇的混合试剂，所述氢氟酸的质量浓度优选≥40.0％，更优选为40.0％，所述氢氟酸与乙醇的体积比为(1～3):1；所述第一电化学刻蚀的电流强度优选为80～120mA/cm2，时间优选为10～30min。在本发明中，所述第二电化学刻蚀所采用的刻蚀溶液优选为氢氟酸与乙醇的混合试剂，所述氢氟酸的质量浓度优选≥40.0％，更优选为40.0％，所述氢氟酸与乙醇的体积比为(5～15):100；所述第二电化学刻蚀的电流强度优选为5～20mA/cm2，时间优选为1～3min。

[0065] 完成所述第二电化学刻蚀后，本发明优选吸去体系中的混合试剂，采用无水乙醇清洗多孔硅薄膜2次，收集清洗后的多孔硅薄膜，然后将所述多孔硅薄膜在乙醇中进行超声处理，得到多孔硅纳米粒。在本发明中，所述超声处理的时间优选为8～48h，更优选为12～36h。

[0066] 完成所述超声处理后，本发明优选将所得体系进行第一离心，收集上清液即得多孔硅纳米粒的乙醇分散液，4℃条件下保存待用。在本发明中，所述第一离心的转速优选为3000～15000rpm，更优选为6000～12000rpm；所述第一离心的时间优选为5～40min，更优选为15～40min。

[0067] 得到所述多孔硅纳米粒的乙醇分散液后，本发明优选在使用时将其进行第二离心，直接将收集的多孔硅纳米粒与有机试剂和氨基硅烷偶联剂混合后进行氨基化处理。在本发明中，所述第二离心的转速优选为10000～22000rpm，更优选为12000～18000rpm；所述第二离心的时间优选为2～20min，更优选为5～15min。本发明通过控制第一离心和第二离心的条件，有利于得到粒径均匀的多孔硅纳米粒。

[0068] 在本发明中，有机试剂优选包括乙醇或甲醇；所述氨基硅烷偶联剂优选包括3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷和N-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种，更优选为3-氨丙基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷。本发明对于所述氨基硅烷偶联剂的使用量没有特殊的限定，能够保证所述多孔硅纳米粒充分进行氨基化处理即可。在本发明中，所述氨基硅烷偶联剂与有机试剂的质量比优选为(0.1～10)：100，更优选为(2～6)：100。在本发明中，所述氨基化处理的温度优选为25～130℃，更优选为25～60℃；在本发明的实施例中，具体是在体系的回流温度下进行所述氨基化处理；所述氨基化处理的时间优选为0.5～24h，更优选为3～12h。

[0069] 完成所述氨基化处理后，本发明优选将反应体系自然冷却至室温，经无水二甲基亚砜(DMSO)多次离心洗涤，然后将所得氨基化多孔硅纳米粒储存在无水二甲基亚砜中，4℃条件下保存待用。

[0070] 得到氨基化多孔硅纳米粒后，本发明在N,N'-羰基二咪唑作用下，采用聚磷酸酯聚合物对所述氨基化多孔硅纳米粒进行改性处理，得到改性多孔硅纳米粒。在本发明中，所述N,N'-羰基二咪唑(CDI)是作为活化剂，通过连接氨基化多孔硅纳米粒中的氨基和聚磷酸酯聚合物中的巯基，从而实现聚磷酸酯聚合物对氨基化多孔硅纳米粒的修饰；本发明优选是在氩气保护条件下将氨基化多孔硅纳米粒、N,N'-羰基二咪唑和无水二甲基亚砜混合后进行第一反应，然后向体系中加入聚磷酸酯聚合物进行第二反应，得到改性多孔硅纳米粒。在本发明中，所述氨基化多孔硅纳米粒、聚磷酸酯聚合物和N,N'-羰基二咪唑的用量比优选为1g：(0.01～1)mmol：(0.5～5)mmol，更优选为1g：(0.1～1)mmol：(1～4)mmol。在本发明中，所述第一反应优选在室温条件下进行；所述第一反应的时间优选为3～7h，更优选为4～5h。
在本发明中，所述第二反应优选在室温条件下进行；所述第二反应的时间优选为8～15h，更优选为10～12h。

[0071] 完成所述改性处理后，本发明优选采用无水二甲基亚砜对所得体系进行多次离心洗涤，然后将所得改性多孔硅纳米粒储存在无水二甲基亚砜中，4℃条件下保存待用。

[0072] 本发明提供了上述技术方案所述改性多孔硅纳米粒或上述技术方案所述制备方法制备得到的改性多孔硅纳米粒作为口服给药的载体的应用。在本发明中，所述口服给药中的活性药物与载体的质量比优选为(0.01～9)：10，更优选为(0.05～6)：10，进一步优选为(0.1～4)：10。在本发明中，所述活性药物优选包括化学类药物或蛋白多肽类药物，所述化学类药物优选包括紫杉醇、多西他赛、羟基喜树碱或阿霉素，所述蛋白多肽类药物优选包括胰岛素、奥曲肽、洛伐他汀、降钙素、胸腺五肽、促黄体生成素释放激素、布舍瑞林、艾塞那肽或胰高血糖素样肽-1。

[0073] 在本发明中，所述口服给药的制备方法，优选包括以下步骤：

[0074] 将改性多孔硅纳米粒和活性药物在盐酸中进行共孵育，得到的载药多孔硅纳米粒即为所述口服给药。

[0075] 在本发明中，所述盐酸的浓度优选为0.01～0.05mol/L，更优选为0.02～0.03mol/L。在本发明中，所述共孵育的温度优选为15～35℃，更优选为20～25℃；所述共孵育的时间优选为0.5～24h，更优选为2～10h；所述共孵育优选在搅拌条件下进行，本发明对于所述搅拌速率没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的搅拌速率即可。

[0076] 完成所述共孵育后，本发明优选将所得体系进行离心，所得载药多孔硅纳米粒储存在超纯水中，4℃条件下保存待用。在本发明中，所述离心的转速优选为8000～12000rpm，离心的时间优选为2～20min。

[0077] 下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0078] 实施例1

[0079] 将硅片(n型掺杂的单晶硅，电阻率为0.01～1Ω·cm)置于双氧水与浓硫酸的混合试剂(所述双氧水的质量浓度为40.0％，所述浓硫酸的质量浓度为98.0％，所述双氧水与浓硫酸的体积比为3:1)中超声清洗5min，然后依次采用丙酮、无水乙醇和去离子水清洗以除去表面杂质；将清洗后的硅片放入电化学刻蚀装置中，加入氢氟酸与乙醇的混合试剂(所述氢氟酸的质量浓度为40.0％，所述氢氟酸与乙醇的体积比为2:1)，在100mA/cm2的电流强度下持续刻蚀20min，加无水乙醇清洗，继续加入氢氟酸与乙醇的混合试剂(所述氢氟酸的质量浓度为40.0％，所述氢氟酸与乙醇的体积比为8:100)，在10mA/cm2的电流强度下持续刻蚀2min，硅片中的多孔硅薄膜从硅基质上剥离；吸去体系中混合试剂，采用无水乙醇清洗多孔硅薄膜2次，收集清洗后的多孔硅薄膜，并将其转移至无水乙醇中超声12h，6000rpm离心30min，收集上清液即得多孔硅纳米粒的乙醇分散液，4℃条件下保存待用。

[0080] 采用激光粒度仪测定4℃时所述多孔硅纳米粒的粒径，测得平均粒径为95±30nm，PDI为0.163，Zeta电位为-27.3±0.3mV，可见新制的未修饰多孔硅纳米粒表面带强烈负电荷，这主要是由于表面存在大量的硅醇羟基。

[0081] 实施例2

[0082] (1)按照实施例1的方法制备多孔硅纳米粒的乙醇分散液，12000rpm离心15min后收集多孔硅纳米粒，将100mg多孔硅纳米粒分散在20mL无水甲醇中，加入1.5mL3-氨丙基三甲氧基硅烷，升温至体系发生回流(40℃)，进行氨基化处理10h，自然冷却至室温，经无水DMSO多次离心洗涤，所得氨基化多孔硅纳米粒储存在无水DMSO中，4℃保存待用。

[0083] (2)将步骤(1)中氨基化多孔硅纳米粒的无水DMSO分散液离心后收集氨基化多孔硅纳米粒，将100mg氨基化多孔硅纳米粒、60mg胰岛素与盐酸(6mL，浓度为0.02mol/L)混合，在搅拌、25℃条件下进行共孵育1.2h；然后9000rpm离心5min，经超纯水重复3次离心洗涤去除多余药物，所得载药多孔硅纳米粒储存在超纯水中，4℃保存待用。

[0084] 采用激光粒度仪测定4℃时所述氨基化多孔硅纳米粒的粒径，测得平均粒径为148±23nm，PDI为0.210，Zeta电位为15.3±2.2mV，可见，氨基化多孔硅纳米粒的表面带正电荷。

[0085] 准确称取100.000mg氨基化多孔硅纳米粒，利用CHNS元素分析仪分析有机元素N、C、H和S的质量百分比，结果如表1所示，可以计算其表面氨基量为1～5mmol/g。

[0086] 采用比表面积吸脱附曲线(BET)分析所述氨基化多孔硅纳米粒的比表面积和孔径2
体积，结果显示，所述氨基化多孔硅纳米粒的比表面积为219±21m /g、孔径体积为0.63±
0.09cm3/g，可以通过孔径曲线(BJH)计算其孔径为9.53±0.08nm。

[0087] 表1每100mg氨基化多孔硅纳米粒的CHN元素分析

[0088]

[0089] 实施例3

[0090] (1)按照实施例2的方法制备氨基化多孔硅纳米粒。

[0091] (2)将2.65g巯基乙醇、20g二硫二吡啶、5mL乙酸和50mL甲醇混合，在室温条件下搅拌2h，旋转蒸发以去除有机试剂，然后经柱色谱分离纯化(所采用的洗脱剂为乙酸乙酯与石油醚的混合试剂，所述乙酸乙酯与石油醚的体积比为18：100)，真空冷冻干燥得羟乙基二硫吡啶；

[0092] 将100mg2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷(COP)和50mg无水三乙胺溶解在10mL无水四氢呋喃中，在氩气保护下缓慢滴加120mg羟乙基二硫吡啶，0℃条件下进行取代反应15h；将所得体系过滤以去除盐副产物，然后将所得滤液进行旋转蒸发以去除溶剂，将剩余物复溶于甲醇中，加入石油醚进行沉淀处理，收集沉淀物在-20℃条件下进行真空冷冻干燥
24h，得到羟乙基二硫吡啶化磷酸酯(Py-EAOP)；

[0093] 按用量比1mg：36mg：8mL：2.5mg，将N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯、四氢呋喃和辛酸亚锡混合，于40℃条件下进行开环聚合反应4h；将所得体系进行旋转蒸发以去除溶剂，将剩余物复溶于甲醇中，加入乙醚进行沉淀处理，收集沉淀物在-20℃条件下进行真空冷冻干燥24h，得到N-Boc-P(PyEP)20聚合物；

[0094] 按用量比为100mg：50mg：6mL，将所述N-Boc-P(PyEP)20聚合物、二硫苏糖醇和乙酸乙酯混合，在氩气保护、避光、室温条件下进行脱吡啶反应12h；将所得体系进行旋转蒸发以去除溶剂，将剩余物复溶于甲醇中，加入乙醚进行沉淀处理，收集沉淀物在-20℃条件下进行真空冷冻干燥24h，得到P(PPyEP-g-SB0)20聚合物。

[0095] (3)在氩气保护下，将0.1g氨基化多孔硅纳米粒、0.18mmolN,N'-羰基二咪唑和无水DMSO混合，在室温条件下反应5h，然后加入1μmolP(PPyEP-g-SB0)20聚合物反应12h，经无水DMSO多次离心洗涤，所得改性多孔硅纳米粒(即P(PPyEP-g-SB0)20聚合物修饰的多孔硅纳米粒，P(PPyEP-g-SB0)20-PSiNPs)储存在无水DMSO中，4℃条件下保存待用。

[0096] (4)将步骤(3)中改性多孔硅纳米粒的无水DMSO分散液离心后收集改性多孔硅纳米粒，将100mg改性多孔硅纳米粒、40mg胰岛素与盐酸(3mL，浓度为0.01mol/L)混合，在搅拌、25℃条件下进行共孵育2h；然后10000rpm离心5min，经超纯水重复3次离心洗涤去除多余药物，所得载药多孔硅纳米粒储存在超纯水中，4℃保存待用。

[0097] 实施例4

[0098] (1)按照实施例2的方法制备氨基化多孔硅纳米粒；按照实施例3的方法制备开环聚合产物(即N-Boc-P(PyEP)20聚合物)，其中所述N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯、四氢呋喃和辛酸亚锡的用量比为1mg：41mg：9mL：2.5mg。

[0099] (2)按用量比为100mg：60mg：5mL，将N-Boc-P(PyEP)20聚合物、二硫苏糖醇和乙酸乙酯混合，在氩气保护、避光、室温条件下进行脱吡啶反应12h；将所得体系进行旋转蒸发以去除溶剂，将剩余物复溶于甲醇中，加入乙醚进行沉淀处理，收集沉淀物在-20℃条件下进行真空冷冻干燥24h，得到脱吡啶产物(即P(PPyEP-g-SB0)20聚合物)；

[0100] 然后将0.1mmol磺基甜菜碱(SB)与10mL甲醇-水混合试剂(甲醇与水的体积比为3:1)混合，在氩气保护条件下搅拌10min后液氮速冻，立即同时加入0.1mmol4-二甲氨基吡啶和0.1mmol所述脱吡啶产物，真空冻融三次，经紫外辐照0.5h后，在氩气保护条件下持续反应10h，通空气终止反应；将所得体系经透析袋(截留分子量为10KDa)透析后在-20℃条件下真空冷冻干燥24h，即得具有磺基甜菜碱侧链的聚磷酸酯聚合物(P(PPyEP-g-SB1)20聚合物)。

[0101] (3)在氩气保护下，将0.1g氨基化多孔硅纳米粒、0.1mmolN,N'-羰基二咪唑和无水DMSO混合，在室温条件下反应5h，然后加入0.4mmolP(PPyEP-g-SB1)20聚合物反应12h，经无水DMSO多次离心洗涤，所得改性多孔硅纳米粒(即P(PPyEP-g-SB1)20聚合物修饰的多孔硅纳米粒，P(PPyEP-g-SB1)20-PSiNPs)储存在无水DMSO中，4℃条件下保存待用。

[0102] (4)将步骤(3)中改性多孔硅纳米粒的无水DMSO分散液离心后收集改性多孔硅纳米粒，将100mg改性多孔硅纳米粒、50mg胰岛素与盐酸(5mL，浓度为0.03mol/L)混合，在搅拌、25℃条件下进行共孵育1h；然后12000rpm离心3min，经超纯水重复3次离心洗涤去除多余药物，所得载药多孔硅纳米粒储存在超纯水中，4℃保存待用。

[0103] 图1为实施例4制备得到的开环聚合产物和聚磷酸酯聚合物在DMSO中的1H-NMR核磁图谱，从图1可以看出N-(叔丁氧羰基)乙醇胺的Boc基团端连接的甲基(-OC(CH3)3，1.3～1.4ppm)、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯的吡啶环(7.26ppm、7.82ppm和8.46ppm)、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯主链的亚甲基(-POCH2CH2O-，4.2～4.3ppm)及侧链的亚甲基(-POCH2CH2SS-，4.2～4.0ppm)；磺基甜菜碱的甲基(-CH3，1.1ppm)及亚甲基(-OCH2CH2NH3+-，4.5ppm)。由核磁分析可知，羟乙基二硫吡啶化侧链和磺基甜菜碱侧链的聚磷酸酯均合成成功，最终目标产物为P(PPyEP-g-SB1)20。

[0104] 图2为实施例4制备的载药多孔硅纳米粒的SEM图，由图2可知，载药多孔硅纳米粒呈现较均一的球形形态(粒度为190～230nm)。

[0105] 图3为实施例1、2、5制备的纳米粒的红外谱图，由图3可知，氨基多孔硅纳米粒除了保留多孔硅所具有的977cm-1(Si-OH)与1058cm-1(Si-O-Si)的特征峰外，出现了-NH2伸缩振动峰1620cm-1和1502cm-1，可见氨基被成功地修饰在多孔硅纳米粒表面；聚磷酸酯聚合物修饰的多孔硅纳米粒，在保留了多孔硅的特征峰同时，在1709cm-1处出现了新峰，这归因于羰基的伸缩振动峰；2926cm-1、2854cm-1、1631cm-1和1435cm-1出现吸收峰，这些吸收峰与-CH3和-CH2-中C-H的伸缩振动和弯曲振动有关，表明聚磷酸酯聚合物的碳链已连接到多孔硅纳米粒表面。

[0106] 实施例5

[0107] 按照实施例4制备载药P(PPyEP-g-SB2)20-PSiNPs，其中所述N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯、四氢呋喃和辛酸亚锡的用量比为1mg：30mg：7.5mL：2.5mg，脱吡啶产物、磺基甜菜碱和4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1：2.8：2.8。

[0108] 实施例6

[0109] 按照实施例4制备载药P(PPyEP-g-SB3)20-PSiNPs，其中所述N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯、四氢呋喃和辛酸亚锡的用量比为1mg：38mg：11mL：2.5mg，脱吡啶产物、磺基甜菜碱和4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1：3.1：3.1。

[0110] 实施例7

[0111] 按照实施例4制备载药P(PPyEP-g-SB4)20-PSiNPs，其中所述N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯、四氢呋喃和辛酸亚锡的用量比为1mg：48mg：9mL：2.5mg，脱吡啶产物、磺基甜菜碱和4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1：4.2：4.2。

[0112] 实施例8

[0113] 按照实施例4制备载药P(PPyEP-g-SB3)10-PSiNPs，其中所述N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯、四氢呋喃和辛酸亚锡的用量比为1mg：22mg：7mL：2.5mg，脱吡啶产物、磺基甜菜碱和4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1：3.5：3.5。

[0114] 实施例9

[0115] 按照实施例4制备载药P(PPyEP-g-SB3)30-PSiNPs，其中所述N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯、四氢呋喃和辛酸亚锡的用量比为1mg：70mg：10mL：2.5mg，脱吡啶产物、磺基甜菜碱和4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1：3.2：3.2。

[0116] 实施例10

[0117] 按照实施例4制备载药P(PPyEP-g-SB3)40-PSiNPs，其中所述N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、羟乙基二硫吡啶化磷酸酯、四氢呋喃和辛酸亚锡的用量比为1mg：100mg：8mL：2.5mg，脱吡啶产物、磺基甜菜碱和4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1：3.5：3.5。

[0118] 实施例11

[0119] 将本发明实施例2～10提供的表面修饰后的多孔硅纳米粒及其制备的载药多孔硅纳米粒的性质进行了分析，结果见表2。由表2可知，氨基化多孔硅纳米粒的Zeta电位为15.35mV，经过聚磷酸酯聚合物修饰后Zeta电位下降至3～8mV，不含甜菜碱侧链修饰的多孔硅纳米粒的Zeta电位为-4.84mV。同时，聚磷酸酯聚合物修饰的纳米粒其粒径显著增加50nm以上，这可能归因于表面聚合物的质子化，导致甜菜碱侧链段的伸展。从粒径与Zeta电位的变化证明了聚磷酸酯聚合物修饰的多孔硅纳米粒成功制备。

[0120] 表2表面修饰后的多孔硅纳米粒的粒径、Zeta电位和载药量

[0121]

[0122] 本发明进一步考察体外释药情况，如图4所示。为了考察不同胃肠环境对载药多孔硅纳米粒释药性质的影响，将实施例制备的载药多孔硅纳米粒置于不同模拟胃肠液(含酶)中孵育，模拟胃肠液是根据USP-34标准配制的。实验前先将100mg实施例2、4、5、6、8和9中载药多孔硅纳米粒分别超声分散在10mL模拟胃液中，在37℃恒温摇床震荡2h。2h后，1500rpm超滤离心去除酶溶液，再重新分散于10mL模拟肠液中，在37℃恒温摇床震荡4h。在孵育不同时间间隔时依次取出500μL溶液，相应补加相同体积的空白模拟液使体系的体积保持恒定。取出的样品22000rpm离心，上清液采用HPLC分析药物浓度，并利用药物在pH值为2得盐酸溶液和pH值为6.8得缓冲溶液中的标准曲线计算出其浓度。结果表明，在模拟胃液中只有很少量的胰岛素(小于1％)被释放出来，但当这些实施例样品进入模拟肠液环境时，前1h出现30～40％的突发释放。这可能与药物和多孔硅表面的静电吸附作用有关，模拟肠液中胆盐等盐离子作为多孔硅纳米粒表面的天然润湿剂促进了药物释放。且图4显示，在模拟肠液环境下聚磷酸酯聚合物修饰的多孔硅纳米粒的药物释放曲线显著低于氨基化多孔硅纳米粒的释放曲线(p<0.05)。其中氨基化多孔硅纳米粒中药物的最终释放量高于实施例9中载药多孔硅纳米粒释放量的20％。药物的不完全释放是由于部分药物已经与多孔硅纳米粒硅表面形成不可逆吸附，聚磷酸酯聚合物在多孔硅纳米粒表面形成的水晕门阀也抑制了胆盐等盐离子对药物与硅吸附作用的影响，进而阻碍了药物的释放。因此，体外药物释放曲线表明该聚磷酸酯聚合物修饰的多孔硅纳米粒作为载体在模拟肠液环境有效控制了药物的释放。

[0123] 本发明聚磷酸酯聚合物保护层脱落行为测试如表3所示，分别称取5.0mg实施例2、3和5制备的载药多孔硅纳米粒加入到不同pH值(6.5和7.4)的磷酸酯酶(5μmol/L)缓冲溶液中，在37℃恒温摇床震荡3h。最终载药多孔硅纳米粒离心并用超纯水洗涤三次，取少量载药多孔硅纳米粒分散在超纯水中，测试Zeta电位。结果表明，实施例3中载药多孔硅纳米粒(不含甜菜碱侧链)的Zeta电位由-4.84mV提高至+7.14mV(P<0.05)；实施例5中载药多孔硅纳米粒(含甜菜碱侧链)的Zeta电位由5.37mV提高至10.35mV(P<0.05)；实施例2中载药多孔硅纳米粒(氨基化)的Zeta电位无明显变化。可见，磷酸酯酶部分水解聚磷酸酯聚合物的行为能够改变纳米粒中性表面的电荷性。生理环境中肠上皮细胞表面也富含磷酸酯酶，可促进纳米粒达到正电性后到达上皮细胞，进而增加纳米粒与细胞膜的亲和性。此外，两性甜菜碱侧链的引入对纳米粒表面的电荷性有抵抗作用，进一步验证了电荷反转行为是由聚磷酸酯主链和侧链引起的。

[0124] 表3多孔硅纳米粒在不同pH磷酸酯酶溶液孵育前后的Zeta电位

[0125]

[0126] 本发明考察了粘蛋白对聚磷酸酯聚合物修饰前后多孔硅纳米粒的吸附性能，具体是将粘蛋白(具体采用猪粘蛋白)溶解在pH值为7.4的磷酸盐缓冲液中，配成0.1mg/mL、0.5mg/mL、2mg/mL、5mg/mL和8mg/mL不同浓度的溶液。按体积比1：1加入实施例2、3、4、5和6中制备的纳米粒(其中，实施例2为氨基化多孔硅纳米粒；实施例3～6为改性多孔硅纳米粒，即聚磷酸酯聚合物修饰后的多孔硅纳米粒)，在37℃恒温摇床振摇2h，2000rpm离心2min，沉淀物用超纯水洗涤三次。清洗的沉淀物利用二甲基亚砜-磷酸盐缓冲液(二甲基亚砜与磷酸盐缓冲液的体积比为3：1)溶液分散20min，瓦解聚集体，10000rpm离心10min，测定上清液中的荧光强度，结果如图5所示。由图5可见，随着粘蛋白的浓度增加，所有实施例组被吸附的纳米粒量都增加了，但粘蛋白的浓度达到2mg/mL以后吸附量达到饱和均没有变化。尤其，将实施例2中氨基化多孔硅纳米粒的吸附量对粘蛋白浓度(0.1mg/mL、0.5mg/mL、2mg/mL和
5mg/mL)作线性回归分析，所得线性方程为Y＝19.079X+13.311，其中，Y为氨基化多孔硅纳米粒的吸附量，X为粘蛋白浓度，R2为0.715，这说明实施例2中氨基化多孔硅纳米粒与黏蛋白的吸附最快其吸附量也最大；同时，根据图5可知，无论粘蛋白的浓度高低，聚磷酸酯聚合物修饰后均可显著降低粘蛋白对纳米粒的吸附，而且甜菜碱侧链含量越高，其对纳米粒的吸附量越低。

[0127] 本发明中采用Transwell实验评价聚磷酸酯聚合物修饰前后纳米粒的穿粘液能力，具体是在12-Transwell小室孔径4.0μm聚碳酸酯膜上加入100μL猪粘蛋白溶液(2mg/mL)，然后分别加入2mL相同荧光强度的实施例2、3、4、5、6、8和9制备的纳米粒，外室加入相同体积的空白PBS，在不同时间(30，60，90，120和180min)从外室吸取200μL样品进行荧光强度分析，并补充相同体积的空白PBS。利用表观渗透系数(Papp)比较纳米粒的穿粘液速率，Papp＝(dQ/dt)×[1/(A×C0)]，dQ/dt表示纳米粒的扩散速率，A为聚碳酸酯膜面积，C0为纳米粒初始浓度。结果如图6所示，由图6可以看出，聚磷酸酯聚合物修饰后可极大增加纳米粒的穿粘液能力，尤其实施例4、5、6、8和9(含甜菜碱侧链)表观渗透系数(Papp)是实施例2组(氨基化)的3～5倍，是实施例3(不含甜菜碱侧链)的1.2～2倍。甜菜碱侧链含量越高的实施例5、6和8，其表观渗透系数越大，纳米粒的穿粘液能力越高。

[0128] 本发明采用药物转运实验评价聚磷酸酯聚合物修饰前后载药纳米粒的药物转运行为。在药物转运实验中，CaCO-2和HT29-MTX细胞(9:1)以5×104细胞数/孔种植于12-Transwell细胞培养板，在37℃条件下培育21天左右。转运实验前移走内室细胞培养介质，磷酸盐缓冲液清洗3次，加入新鲜磷酸盐缓冲液于37℃孵育30min。在Transwell上端内室加入2mL实施例2、4、5、6、8和9中载药纳米粒(200μg/mL)，于37℃摇床(100rpm)中孵育3h。在不同时间点(30，60，90，120和180min)，从外室吸取200μL样品，同时补加相同体积空白PBS。吸取样品22000rpm离心取上清，采用人胰岛素Elisa试剂盒检测药物浓度，并采用表观渗透系数(Papp)解释药物的转运速度。结果如图7所示，由图7可以看出，聚合物修饰后可极大增加载药纳米粒的药物跨胞转运能力，实施例4、5、6、8和9纳米粒(含甜菜碱侧链)表观渗透系数(Papp)是实施例2(氨基化)的2.8～4.1倍。药物转运实验综合评价了纳米粒在遭遇粘液层和细胞层生理环境的最终行为能力。由结果可知，聚磷酸酯聚合物修饰后增加了载药纳米粒的药物跨胞转运能力，含量高的甜菜碱侧链修饰在穿粘液实验中有利于纳米粒的穿粘液能力，但在药物转运实验中其后续力不足，聚磷酸酯主链长以及适宜含量甜菜碱侧链修饰的纳米粒有利于药物转运。因电荷反转行为会影响纳米粒表面电荷性，过多两性甜菜碱侧链的引入会抑制对纳米粒表面正电性的增加作用，减少与细胞膜的亲和力，进而减少纳米粒的细胞内吞量，药物的跨胞转运能力就会降低。

[0129] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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