包埋药物阿霉素的纳米颗粒及其制备方法和应用
阅读：1029发布：2020-06-03
专利汇可以提供包埋药物阿霉素的纳米颗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 属于复合医药材料及其制备和应用的技术领域，具体公开了一种包埋药物阿霉素的纳米颗粒，其为一 外壳 包埋 内核 的核壳型结构，内核为包埋的药物阿霉素，外壳用的材料为 二 氧 化 硅 ；该纳米颗粒的制备方法为先将环己烷、 表面活性剂 和正己醇混匀，向混匀后的 混合液 中加入氟化钠溶液形成反相微乳液；向其中加入阿霉素和正 硅酸 乙酯，反应得到包埋阿霉素的纳米颗粒微乳液体系；向微乳液体系中加入含功能基团的硅烷化 试剂 ，搅拌反应，加入 乙醇 破乳，离心后制得修饰功能基团的包埋药物阿霉素的纳米颗粒。本发明的包埋阿霉素的纳米颗粒具有 稳定性 好、 生物 相容性 好、缓释时间长、载药量大、药物包裹效率高等优点，在 肿瘤 成像及 治疗 领域具有应用前景。，下面是包埋药物阿霉素的纳米颗粒及其制备方法和应用专利的具体信息内容。
1.一种包埋药物阿霉素的纳米颗粒，所述纳米颗粒为一外壳包埋内核的核壳型结构，其特征在于：所述内核为包埋的药物阿霉素，所述外壳用的材料为二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的包埋药物阿霉素的纳米颗粒，其特征在于：所述外壳表面修饰有功能化基团，所述功能化基团包括羟基、氨基、聚乙二醇基、磷酸基、羧基中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的包埋药物阿霉素的纳米颗粒，其特征在于：所述功能化基团为羧基，所述羧基上接枝有具有肿瘤细胞靶向功能的核酸适体分子sgc8c。
4.一种如权利要求1所述的包埋药物阿霉素的纳米颗粒的制备方法，其步骤是：先将10体积的环己烷、2.2～2.6体积的表面活性剂和2.0～2.4体积的正己醇混合均匀，向混匀后的混合液中加入0.5～1体积、浓度为10～20mg/mL的氟化钠溶液，搅拌均匀后形成反相微乳液；向该反相微乳液中加入0.1～0.13体积、0.01～0.05mol/L的阿霉素溶液和0.13～0.27体积的正硅酸乙酯，反应完全后得到包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒微乳液体系；然后加入乙醇破乳，离心收集纳米颗粒，洗涤后制得包埋药物阿霉素的纳米颗粒。
5.根据权利要求4所述的包埋药物阿霉素的纳米颗粒的制备方法，其特征在于：在加入所述乙醇破乳以前，向所述的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒微乳液体系中加入0.02～0.05体积的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2-[甲氧基(聚乙二醇)-丙基]三甲氧基硅烷、3-(三羟基硅基)丙基甲基磷酸酯钠盐或N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠，室温下搅拌继续反应完全。
6.根据权利要求5所述的包埋药物阿霉素的纳米颗粒的制备方法，其特征在于：当向所述的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒微乳液体系中加入0.02～0.05体积的N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠制备得到羧基化包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒时，将该羧基化包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒用灭菌水离心清洗一次，再超声分散到灭菌的MES缓冲液中得到包埋阿霉素的纳米颗粒溶液；然后再在MES缓冲液中加入N-羟基琥珀酰亚胺、1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺、核酸适体分子sgc8c和所述的包埋阿霉素的纳米颗粒溶液，在摇床中常温震荡3～4h，最后离心清洗，制得修饰有sgc8c的包埋药物阿霉素的纳米颗粒。
7.一种如权利要求1～3中任一项所述的包埋药物阿霉素的纳米颗粒在制备同时用于肿瘤成像及治疗的药物中的应用。
技术领域
本发明涉及一种复合医药材料及其制备和应用，尤其涉及一种包埋药物的颗粒型材料及其制备和应用。
背景技术
从20世纪60年代以来，阿霉素就是临床上使用的最频繁的化疗药物，其作用机制主要是：阿霉素分子的蒽环平面结构插入到DNA分子双链结构中抑制DNA的复制和RNA的转录，从而抑制肿瘤的增殖。阿霉素的特点是抗癌谱广、化疗指数高，但其存在骨髓抑制、恶心、呕吐、口炎、脱发、高热、出血症状、静脉炎和皮肤色素沉着等毒副反应，还存在剂量依赖的心脏毒性(表现为各种心律失常)，累计剂量大时还会发生心肌坏死甚至充血性心力衰竭。阿霉素的前述毒副作用大大限制了该药物的临床应用。
“An Aptamer-Doxorubicin Physical Conjugate as a Novel Targeted Drug-Delivery Platform.”(《Angew.Chem.》2006，118：8329-8332；Omid C.Farokhzad，Robert Langer，Sangyong Jon，etal.)一文提到，通过将阿霉素插入具有肿瘤靶向功能的DNA分子Aptamer的双链中来实现靶向运输，以减少阿霉素在健康组织内的分布，从而减小阿霉素的心脏毒性等毒副作用。然而该方法存在载药量偏小、阿霉素与靶向分子的链接不稳定等缺点。
“Molecular Assembly of an Aptamer-Drug Conjugate for Targeted Drug Delivery to TumorCells.”(《Chem Bio Chem》.2009，10：862-868；Weihong Tan，Yu-Fen Huang，DihuaShangguan，et al.)一文公开了将阿霉素通过共价结合修饰到Aptamer上的方法。该方法克服了阿霉素与靶向分子链接不稳定的缺陷，但同样存在载药量低的缺点，并且共价修饰过程相对复杂、且成本较高，限制了其在批量生产中的应用。
1995年，阿霉素脂质体(简称“Doxil”)被美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市。2009年，我国国产的PEG化阿霉素脂质体(里葆多)正式上市。这种将阿霉素包埋在脂质体内的方法提高了药物的载药量，合成过程也较为简单，但由于脂质体在体内酶的作用下容易破裂，载药颗粒在到达肿瘤组织之前就可能破碎释放出药物，不能很好地达到定点释放的效果，并且阿霉素的缓释时间也很短。“Dual-Functional Alginic Acid Hybrid Nanospheres for CellImaging and Drug Delivery”《small》2009，5(6)：709-717；Xiqun Jiang，Baorui Liu，et al.”一文提到用聚合物同时包埋金纳米颗粒和阿霉素以实现肿瘤的同时治疗和成像。聚合物纳米颗粒的稳定性有所提高但仍然存在缓释时间短的缺点，并且为了实现同时成像与治疗，需要合成金纳米颗粒与包埋阿霉素分子两个步骤，制备过程繁琐，成本较高。
“An Aptamer-Doxorubicin Physical Conjugate as a Novel Targeted Drug-Delivery Platform.”(《Angew.Chem.》2006，118：8329-8332；Omid C.Farokhzad，Robert Langer，Sangyong Jon，etal.)一文提到，通过将阿霉素插入具有肿瘤靶向功能的DNA分子Aptamer的双链中来实现靶向运输，以减少阿霉素在健康组织内的分布，从而减小阿霉素的心脏毒性等毒副作用。然而该方法存在载药量偏小、阿霉素与靶向分子的链接不稳定等缺点。
“Molecular Assembly of an Aptamer-Drug Conjugate for Targeted Drug Delivery to TumorCells.”(《Chem Bio Chem》.2009，10：862-868；Weihong Tan，Yu-Fen Huang，DihuaShangguan，et al.)一文公开了将阿霉素通过共价结合修饰到Aptamer上的方法。该方法克服了阿霉素与靶向分子链接不稳定的缺陷，但同样存在载药量低的缺点，并且共价修饰过程相对复杂、且成本较高，限制了其在批量生产中的应用。
1995年，阿霉素脂质体(简称“Doxil”)被美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市。2009年，我国国产的PEG化阿霉素脂质体(里葆多)正式上市。这种将阿霉素包埋在脂质体内的方法提高了药物的载药量，合成过程也较为简单，但由于脂质体在体内酶的作用下容易破裂，载药颗粒在到达肿瘤组织之前就可能破碎释放出药物，不能很好地达到定点释放的效果，并且阿霉素的缓释时间也很短。“Dual-Functional Alginic Acid Hybrid Nanospheres for CellImaging and Drug Delivery”《small》2009，5(6)：709-717；Xiqun Jiang，Baorui Liu，et al.”一文提到用聚合物同时包埋金纳米颗粒和阿霉素以实现肿瘤的同时治疗和成像。聚合物纳米颗粒的稳定性有所提高但仍然存在缓释时间短的缺点，并且为了实现同时成像与治疗，需要合成金纳米颗粒与包埋阿霉素分子两个步骤，制备过程繁琐，成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种稳定性好、生物相容性好、缓释时间长、载药量大、药物包裹效率高的包埋药物阿霉素的纳米颗粒，还相应提供一种工艺简单、成本低的包埋药物阿霉素的纳米颗粒的制备方法，同时还提出一种包埋药物阿霉素的纳米颗粒在制备同时用于肿瘤成像及治疗的药物中的应用。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种包埋药物阿霉素的纳米颗粒，所述纳米颗粒为一外壳包埋内核的核壳型结构，所述内核为包埋的药物阿霉素，所述外壳用的材料为二氧化硅。该技术方案提出的包埋药物阿霉素的纳米颗粒能够有效用于被动靶向的肿瘤成像与治疗，并具有缓释阿霉素的功能，延长阿霉素的作用时间，增加阿霉素在体内的半衰期，保护被包埋的阿霉素分子不受体内酶的破坏，增强阿霉素的生物相容性。
上述的技术方案中，所述外壳表面优选修饰有功能化基团，所述功能化基团优选包括羟基、氨基、聚乙二醇基、磷酸基、羧基中的一种或多种。功能化基团的选择是根据具体实践中的特定需求来确定的，例如氨基、羧基的化学反应活性很高，容易修饰上核酸适体、抗体、叶酸等分子；聚乙二醇基团是长链分子，修饰后的纳米颗粒在体内循环的半衰期能够延长；磷酸基团能增加纳米颗粒的电负性，使纳米颗粒不容易被细胞吞噬，纳米颗粒的生物相容性提高。
上述的技术方案中，所述功能化基团优选为羧基，所述羧基上接枝有具有肿瘤细胞靶向功能的核酸适体分子(即Aptamer分子)，优选为sgc8c。所述Aptamer分子接枝后的纳米颗粒具有主动靶向的肿瘤成像与治疗功能。除通过羧基修饰上所述的Aptamer分子外，还可根据实践需要修饰抗体、叶酸等。所述核酸适体分子的选用可根据靶细胞的不同而采用不同的核酸适体分子。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的包埋药物阿霉素的纳米颗粒的制备方法，其步骤是：先将10体积的环己烷、2.2～2.6体积的表面活性剂和2.0～2.4体积的正己醇混合均匀，向混匀后的混合液中加入0.5～1体积、浓度为10～20mg/mL的氟化钠溶液，搅拌均匀后形成反相微乳液；向该反相微乳液中加入0.1～0.13体积、0.01～0.05mol/L的阿霉素溶液和0.13～0.27体积的正硅酸乙酯(TEOS)，反应完全后得到包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒(DOX-SiNP)微乳液体系；然后加入乙醇破乳，离心收集纳米颗粒，洗涤后制得包埋药物阿霉素的纳米颗粒。
在上述制备方法中加入所述乙醇破乳以前，先向所述的DOX-SiNP微乳液体系中加入0.02～0.05体积的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2-[甲氧基(聚乙二醇)-丙基]三甲氧基硅烷、3-(三羟基硅基)丙基甲基磷酸酯钠盐或N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠，室温下搅拌继续反应完全。
传统的反向微乳液法合成二氧化硅纳米颗粒主要是采用氨水作为催化剂，然而内核材料阿霉素在碱性条件下是不能稳定存在的，因此氨水的加入会导致阿霉素的失活，从而使阿霉素丧失荧光性质及对肿瘤细胞的杀伤能力。而本发明的上述制备方法的基本原理是：用氟化钠来催化硅烷化试剂的水解，采用反向微乳液法将在碱性条件下不稳定的阿霉素包埋在二氧化硅基质中，从而在保证阿霉素活性的前提下，实现了上述包埋药物阿霉素的二氧化硅纳米颗粒的成功制备。采用氨水、氟化钠分别进行催化的实验效果如图1、图2所示。由图1可见，采用氨水、氟化钠分别进行催化制备成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒在活体荧光成像系统中成像，结果只有用氟化钠催化合成的纳米颗粒有荧光，氨水催化合成的纳米颗粒与纯水对照一样没有荧光的产生。由图2可见，荧光分光光度计的检测结果(见图2)也与活体荧光成像系统中的结果(见图1)相互印证，氟化钠催化合成的纳米颗粒荧光激发光谱(L1)和发射光谱(L2)较强，并且与阿霉素的特征荧光光谱相符；而氨水催化合成的纳米颗粒荧光激发光谱(L3)和发射光谱(L4)均极其微弱。以上结果充分说明：氨水的催化使阿霉素丧失了荧光性质，而氟化钠催化对阿霉素的荧光性质没有影响。
本发明采用氟化钠作为催化剂主要是考虑到氟化钠是一种弱碱性盐，我们的研究发现，10mg/mL的氟化钠溶液的pH值为7.3左右，其碱性较弱，且不会破坏阿霉素的活性。氟化钠催化形成硅颗粒的机理是：氟化钠会在水溶液中电离，即NaF+H+→Na++HF，电离后会形成氢氟酸；氢氟酸再催化正硅酸乙酯水解，因此催化过程本质上是一个酸催化过程，但如果选用盐酸、硝酸等强酸作为催化剂也难以得到本发明上述的二氧化硅纳米颗粒，而且强酸对阿霉素药物本身也会有破坏作用。本发明利用氟化钠作为催化剂分别催化正硅酸乙酯、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2-[甲氧基(聚乙二醇)-丙基]三甲氧基硅烷、3-(三羟基硅基)丙基甲基磷酸酯钠盐或N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠，能分别水解合成表面羟基化的二氧化硅纳米颗粒(SiNP)、表面氨基化的二氧化硅纳米颗粒(NH3-SiNP)、表面聚乙二醇化的二氧化硅纳米颗粒(PEG-SiNP)、表面磷酸化的二氧化硅纳米颗粒(PO4-SiNP)和表面羧基化的二氧化硅纳米颗粒(COOH-SiNP)，并且成功地将阿霉素包埋在了上述五种二氧化硅纳米颗粒内。
作为对上述制备方法的进一步改进，向所述的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒微乳液体系中加入0.02～0.05体积的N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠制备得到羧基化包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒的情况下，再将该羧基化包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒用灭菌水离心清洗一次，再超声分散到灭菌的2-(N-吗啉基)乙磺酸缓冲液(简称MES缓冲液)中得到包埋阿霉素的纳米颗粒溶液；然后再在另取的MES缓冲液中加入N-羟基琥珀酰亚胺(简称NHS)、1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺(简称EDC)、核酸适体分子sgc8c和所述的包埋阿霉素的纳米颗粒溶液，在摇床中常温震荡3～4h，最后离心清洗，制得修饰有sgc8c的包埋药物阿霉素的纳米颗粒。在该改进后的制备方法中，所述Aptamer分子sgc8c的接枝反应原理如图10所示。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述修饰有sgc8c的包埋药物阿霉素的纳米颗粒在制备同时用于肿瘤成像及治疗的药物中的应用。该应用充分结合了二氧化硅壳体的负载功能、阿霉素对肿瘤细胞抑制功能、Aptamer分子的肿瘤细胞靶向功能以及阿霉素自身荧光实现的肿瘤成像功能，使上述的包埋药物阿霉素的二氧化硅纳米颗粒能够同时用于肿瘤的成像与治疗。
与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒能够同时实现肿瘤的原位、实时荧光成像与治疗，以便于观察肿瘤的治疗效果；(2)本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒不仅稳定性好、生物相容性好，而且缓释时间长、载药量大、药物的包裹效率高，成本相对较低；(3)本发明的纳米颗粒表面有硅网结构存在，可以利用表面硅烷化修饰方法对纳米颗粒表面进行进一步修饰处理，使其带上氨基、聚乙二醇、磷酸和羧基等功能性基团，大大扩展了其功能和应用范围，便于抗体、Aptamer、叶酸等生物分子的接枝，在肿瘤靶向成像与治疗方面有着广阔的应用前景。
此外，本发明的制备方法简便易行，操作方便，成本可控，能够使本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒有效应用于工业化生产。
附图说明
图1为用氨水、氟化钠分别催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒溶液在白光和荧光条件下的对比照片；其中：
图I、图II分别为在白光、荧光条件下的照片(荧光照片是在活体成像仪中拍摄)；
图I中的a溶液和图II中的d溶液均为氟化钠催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒溶液；
图I中的b溶液和图II中的e溶液均为氨水催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒溶液；
图I中的c溶液和图II中的f溶液均为纯水对照。
图2为用氨水、氟化钠分别催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒溶液的荧光激发、发射光谱图，其中：
L1表示氟化钠催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒的荧光激发光谱；
L2表示氟化钠催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒的荧光发射光谱；
L3表示氨水催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒的荧光激发光谱；
L4表示氨水催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒的荧光发射光谱。
图3为本发明实施例1中包埋药物阿霉素的纳米颗粒(DOX-COOH-SiNP)的透射电镜图。
图4为本发明实施例1中DOX-COOH-SiNP的稳定性考察图。
图5为本发明实施例1中DOX-COOH-SiNP的缓释行为考察图。
图6为本发明实施例1中的DOX-COOH-SiNP和本发明实施例2中修饰了sgc8c的sgc8c-DOX-COOH-SiNP对Ramos细胞、CEM细胞的特异性识别考察图(荧光成像图)，其中：
图A为DOX-COOH-SiNP与Ramos细胞的作用结果；
图B为sgc8c-DOX-COOH-SiNP与Ramos细胞的作用结果；
图C为DOX-COOH-SiNP与CEM细胞的作用结果；
图D为sgc8c-DOX-COOH-SiNP与CEM细胞的作用结果；
在上述图A～图D的各幅子图中，所有标示1号的子图为白光条件下激光共聚焦显微镜中的成像图；所有标示2号的子图为荧光条件下激光共聚焦显微镜中的成像图。
图7为本发明实施例2中羧基化修饰的药物载体(COOH-SiNP)对CEM细胞和Ramos细胞的毒性考察结果图。
图8为本发明实施例2中sgc8c-DOX-COOH-SiNP对CEM细胞和Ramos细胞的毒性考察结果图。
图9为本发明中不同功能基团修饰的包埋药物阿霉素的纳米颗粒的电位图。
图10为本发明中Aptamer分子sgc8c的接枝反应原理图。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种包埋药物阿霉素的纳米颗粒，所述纳米颗粒为一外壳包埋内核的核壳型结构，所述内核为包埋的药物阿霉素，所述外壳用的材料为二氧化硅。该技术方案提出的包埋药物阿霉素的纳米颗粒能够有效用于被动靶向的肿瘤成像与治疗，并具有缓释阿霉素的功能，延长阿霉素的作用时间，增加阿霉素在体内的半衰期，保护被包埋的阿霉素分子不受体内酶的破坏，增强阿霉素的生物相容性。
上述的技术方案中，所述外壳表面优选修饰有功能化基团，所述功能化基团优选包括羟基、氨基、聚乙二醇基、磷酸基、羧基中的一种或多种。功能化基团的选择是根据具体实践中的特定需求来确定的，例如氨基、羧基的化学反应活性很高，容易修饰上核酸适体、抗体、叶酸等分子；聚乙二醇基团是长链分子，修饰后的纳米颗粒在体内循环的半衰期能够延长；磷酸基团能增加纳米颗粒的电负性，使纳米颗粒不容易被细胞吞噬，纳米颗粒的生物相容性提高。
上述的技术方案中，所述功能化基团优选为羧基，所述羧基上接枝有具有肿瘤细胞靶向功能的核酸适体分子(即Aptamer分子)，优选为sgc8c。所述Aptamer分子接枝后的纳米颗粒具有主动靶向的肿瘤成像与治疗功能。除通过羧基修饰上所述的Aptamer分子外，还可根据实践需要修饰抗体、叶酸等。所述核酸适体分子的选用可根据靶细胞的不同而采用不同的核酸适体分子。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的包埋药物阿霉素的纳米颗粒的制备方法，其步骤是：先将10体积的环己烷、2.2～2.6体积的表面活性剂和2.0～2.4体积的正己醇混合均匀，向混匀后的混合液中加入0.5～1体积、浓度为10～20mg/mL的氟化钠溶液，搅拌均匀后形成反相微乳液；向该反相微乳液中加入0.1～0.13体积、0.01～0.05mol/L的阿霉素溶液和0.13～0.27体积的正硅酸乙酯(TEOS)，反应完全后得到包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒(DOX-SiNP)微乳液体系；然后加入乙醇破乳，离心收集纳米颗粒，洗涤后制得包埋药物阿霉素的纳米颗粒。
在上述制备方法中加入所述乙醇破乳以前，先向所述的DOX-SiNP微乳液体系中加入0.02～0.05体积的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2-[甲氧基(聚乙二醇)-丙基]三甲氧基硅烷、3-(三羟基硅基)丙基甲基磷酸酯钠盐或N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠，室温下搅拌继续反应完全。
传统的反向微乳液法合成二氧化硅纳米颗粒主要是采用氨水作为催化剂，然而内核材料阿霉素在碱性条件下是不能稳定存在的，因此氨水的加入会导致阿霉素的失活，从而使阿霉素丧失荧光性质及对肿瘤细胞的杀伤能力。而本发明的上述制备方法的基本原理是：用氟化钠来催化硅烷化试剂的水解，采用反向微乳液法将在碱性条件下不稳定的阿霉素包埋在二氧化硅基质中，从而在保证阿霉素活性的前提下，实现了上述包埋药物阿霉素的二氧化硅纳米颗粒的成功制备。采用氨水、氟化钠分别进行催化的实验效果如图1、图2所示。由图1可见，采用氨水、氟化钠分别进行催化制备成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒在活体荧光成像系统中成像，结果只有用氟化钠催化合成的纳米颗粒有荧光，氨水催化合成的纳米颗粒与纯水对照一样没有荧光的产生。由图2可见，荧光分光光度计的检测结果(见图2)也与活体荧光成像系统中的结果(见图1)相互印证，氟化钠催化合成的纳米颗粒荧光激发光谱(L1)和发射光谱(L2)较强，并且与阿霉素的特征荧光光谱相符；而氨水催化合成的纳米颗粒荧光激发光谱(L3)和发射光谱(L4)均极其微弱。以上结果充分说明：氨水的催化使阿霉素丧失了荧光性质，而氟化钠催化对阿霉素的荧光性质没有影响。
本发明采用氟化钠作为催化剂主要是考虑到氟化钠是一种弱碱性盐，我们的研究发现，10mg/mL的氟化钠溶液的pH值为7.3左右，其碱性较弱，且不会破坏阿霉素的活性。氟化钠催化形成硅颗粒的机理是：氟化钠会在水溶液中电离，即NaF+H+→Na++HF，电离后会形成氢氟酸；氢氟酸再催化正硅酸乙酯水解，因此催化过程本质上是一个酸催化过程，但如果选用盐酸、硝酸等强酸作为催化剂也难以得到本发明上述的二氧化硅纳米颗粒，而且强酸对阿霉素药物本身也会有破坏作用。本发明利用氟化钠作为催化剂分别催化正硅酸乙酯、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2-[甲氧基(聚乙二醇)-丙基]三甲氧基硅烷、3-(三羟基硅基)丙基甲基磷酸酯钠盐或N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠，能分别水解合成表面羟基化的二氧化硅纳米颗粒(SiNP)、表面氨基化的二氧化硅纳米颗粒(NH3-SiNP)、表面聚乙二醇化的二氧化硅纳米颗粒(PEG-SiNP)、表面磷酸化的二氧化硅纳米颗粒(PO4-SiNP)和表面羧基化的二氧化硅纳米颗粒(COOH-SiNP)，并且成功地将阿霉素包埋在了上述五种二氧化硅纳米颗粒内。
作为对上述制备方法的进一步改进，向所述的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒微乳液体系中加入0.02～0.05体积的N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠制备得到羧基化包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒的情况下，再将该羧基化包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒用灭菌水离心清洗一次，再超声分散到灭菌的2-(N-吗啉基)乙磺酸缓冲液(简称MES缓冲液)中得到包埋阿霉素的纳米颗粒溶液；然后再在另取的MES缓冲液中加入N-羟基琥珀酰亚胺(简称NHS)、1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺(简称EDC)、核酸适体分子sgc8c和所述的包埋阿霉素的纳米颗粒溶液，在摇床中常温震荡3～4h，最后离心清洗，制得修饰有sgc8c的包埋药物阿霉素的纳米颗粒。在该改进后的制备方法中，所述Aptamer分子sgc8c的接枝反应原理如图10所示。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述修饰有sgc8c的包埋药物阿霉素的纳米颗粒在制备同时用于肿瘤成像及治疗的药物中的应用。该应用充分结合了二氧化硅壳体的负载功能、阿霉素对肿瘤细胞抑制功能、Aptamer分子的肿瘤细胞靶向功能以及阿霉素自身荧光实现的肿瘤成像功能，使上述的包埋药物阿霉素的二氧化硅纳米颗粒能够同时用于肿瘤的成像与治疗。
与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒能够同时实现肿瘤的原位、实时荧光成像与治疗，以便于观察肿瘤的治疗效果；(2)本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒不仅稳定性好、生物相容性好，而且缓释时间长、载药量大、药物的包裹效率高，成本相对较低；(3)本发明的纳米颗粒表面有硅网结构存在，可以利用表面硅烷化修饰方法对纳米颗粒表面进行进一步修饰处理，使其带上氨基、聚乙二醇、磷酸和羧基等功能性基团，大大扩展了其功能和应用范围，便于抗体、Aptamer、叶酸等生物分子的接枝，在肿瘤靶向成像与治疗方面有着广阔的应用前景。
此外，本发明的制备方法简便易行，操作方便，成本可控，能够使本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒有效应用于工业化生产。
附图说明
图1为用氨水、氟化钠分别催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒溶液在白光和荧光条件下的对比照片；其中：
图I、图II分别为在白光、荧光条件下的照片(荧光照片是在活体成像仪中拍摄)；
图I中的a溶液和图II中的d溶液均为氟化钠催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒溶液；
图I中的b溶液和图II中的e溶液均为氨水催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒溶液；
图I中的c溶液和图II中的f溶液均为纯水对照。
图2为用氨水、氟化钠分别催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒溶液的荧光激发、发射光谱图，其中：
L1表示氟化钠催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒的荧光激发光谱；
L2表示氟化钠催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒的荧光发射光谱；
L3表示氨水催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒的荧光激发光谱；
L4表示氨水催化合成的包埋阿霉素的二氧化硅纳米颗粒的荧光发射光谱。
图3为本发明实施例1中包埋药物阿霉素的纳米颗粒(DOX-COOH-SiNP)的透射电镜图。
图4为本发明实施例1中DOX-COOH-SiNP的稳定性考察图。
图5为本发明实施例1中DOX-COOH-SiNP的缓释行为考察图。
图6为本发明实施例1中的DOX-COOH-SiNP和本发明实施例2中修饰了sgc8c的sgc8c-DOX-COOH-SiNP对Ramos细胞、CEM细胞的特异性识别考察图(荧光成像图)，其中：
图A为DOX-COOH-SiNP与Ramos细胞的作用结果；
图B为sgc8c-DOX-COOH-SiNP与Ramos细胞的作用结果；
图C为DOX-COOH-SiNP与CEM细胞的作用结果；
图D为sgc8c-DOX-COOH-SiNP与CEM细胞的作用结果；
在上述图A～图D的各幅子图中，所有标示1号的子图为白光条件下激光共聚焦显微镜中的成像图；所有标示2号的子图为荧光条件下激光共聚焦显微镜中的成像图。
图7为本发明实施例2中羧基化修饰的药物载体(COOH-SiNP)对CEM细胞和Ramos细胞的毒性考察结果图。
图8为本发明实施例2中sgc8c-DOX-COOH-SiNP对CEM细胞和Ramos细胞的毒性考察结果图。
图9为本发明中不同功能基团修饰的包埋药物阿霉素的纳米颗粒的电位图。
图10为本发明中Aptamer分子sgc8c的接枝反应原理图。
具体实施方式
实施例1：
一种如图3所示的本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒，该纳米颗粒为一外壳包埋内核的核壳型结构，其中内核为包埋的药物阿霉素，外壳用的材料为二氧化硅，外壳表面修饰有羧基基团。
本实施例的包埋药物阿霉素的纳米颗粒的制备方法包括以下步骤：
(1)将阿霉素包埋在二氧化硅基质中：将环己烷7.5mL、表面活性剂曲拉通X-100 1.8mL和正己醇1.6mL混合均匀，向混匀后的混合液中加入500μL 10mg/mL的氟化钠溶液作为分散相，搅拌均匀后形成反相微乳液；向该反相微乳液中加入80μL 0.05mol/L的阿霉素溶液和100～200μL正硅酸乙酯，反应24h后得到DOX-SiNP微乳液体系；
(2)功能化基团的修饰：采用反相微乳液体系中功能化基团同步修饰方法在上述制得的DOX-SiNP表面修饰羧基基团，即在上述反应24h后的DOX-SiNP微乳液体系中加入20μL的N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠，室温搅拌继续反应24h后，加入乙醇破乳，离心收集其中的纳米颗粒，并依次用乙醇、水洗涤收集的纳米颗粒，冷却干燥后制得包埋阿霉素的表面羧基化(COOH-)的二氧化硅纳米颗粒(即DOX-COOH-SiNP)。
DOX-COOH-SiNP的稳定性考察：
将本实施例制得的DOX-COOH-SiNP分散在水中，采用激光粒度分析仪连续192h测定DOX-COOH-SiNP的尺寸变化情况，测定结果如图4所示。由图4可见，本实施例制得的DOX-COOH-SiNP在接近200h的时间内粒径变化不大，稳定性良好。
DOX-COOH-SiNP的DOX释放行为考察：
将本实施例制得的DOX-COOH-SiNP溶于1mL PBS(pH 7.4)中，然后装于透析袋中于37℃、100r/min振荡的条件下，在9mL PBS(pH 7.4)中进行透析。每隔一段时间取出200μL透析液，同时补充200μL PBS以维持透析液的总体积不变。用紫外-可见分光光度计检测透析液中DOX的累积释放量，检测波长为570nm，检测结果以时间-累积释放率下的释放曲线表示，如图5所示。由图5可见，在前50h内，累积释放率与时间呈近似线性的变化，且释放速度较快，在50h时累积释放率达到60％，在50h～190h的时间段内，累积释放率与时间也呈近似线性的变化，但释放速度相对减缓，在190h时累积释放率达到80％，可见本实施例制备得到的DOX-COOH-SiNP的缓释时间相对较长。
实施例2：
一种本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒，该纳米颗粒为在实施例1制得的纳米颗粒表面羧基基团上还接枝有具有肿瘤细胞靶向功能的Aptamer分子。
本实施例的包埋药物阿霉素的纳米颗粒是通过EDC/NHS交联法制备得到：首先，将实施例1制备得到的DOX-COOH-SiNP用灭菌水离心清洗一次，再超声分散到灭菌的MES缓冲液中得DOX-COOH-SiNP溶液；然后在1mL 10mM/L的MES缓冲液中(pH5.5)加入100μL35mg/mL的NHS、100μL、12mg/mL的EDC、50μL 10μM的sgc8c DNA和250μL 8mg/mL的DOX-COOH-SiNP溶液，在摇床中常温震荡3h，最后用0.1mM PBS(pH 7.2)在14000rpm条件下离心清洗两次，完成将具有CEM细胞靶向性的Aptamer分子sgc8c修饰到DOX-COOH-SiNP表面，制得本实施例的包埋药物阿霉素的纳米颗粒(即sgc8c-DOX-COOH-SiNP)。
sgc8c-DOX-COOH-SiNP对肿瘤细胞特异性识别效果的考察：
在无血清培基中(200μL)，将实施例1制得的DOX-COOH-SiNP和本实施例制得的sgc8c-DOX-COOH-SiNP分别与靶向性细胞CEM(105/mL)、非靶向性细胞Ramos(105/mL)在冰上孵育20min；然后用500μL的D’hanks洗液离心清洗细胞两次，将非特异性吸附在细胞表面的纳米颗粒清除；第二次离心完后，用200μL的PBS重新将细胞分散并在在激光共聚焦显微镜下成像，观察sgc8c-DOX-COOH-SiNP对靶向性细胞CEM和非靶向性细胞Ramos的识别情况，其观察结果如图6所示。
由图6中的图A和图C可见，未修饰Aptamer分子的本发明实施例1制得的DOX-COOH-SiNP对非靶向性细胞Ramos和靶向性细胞CEM均无非特异性的吸附；由图6中的图B和图D可见，修饰了Aptamer分子sgc8c的本实施例2制得的sgc8c-DOX-COOH-SiNP对靶向性细胞CEM同时具有特异性识别，这说明sgc8c修饰到纳米颗粒表面并不会影响其对CEM细胞的特异性识别能力，即sgc8c-DOX-COOH-SiNP具有靶向治疗的应用前景并能够同时用于成像。
药物载体COOH-SiNP生物相容性考察及sgc8c-DOX-COOH-SiNP对肿瘤细胞靶向杀伤效果的评价：
参照实施例1的步骤制备出未包埋药物的经羧基化修饰的药物载体(COOH-SiNP)。为考察COOH-SiNP的生物相容性和sgc8c-DOX-COOH-SiNP的选择性杀伤效果，选取对数生长期的Ramos细胞和CEM细胞，以2×104个细胞/孔的浓度接种于96孔细胞培养板内(每孔90μL培基)，加入10μL不同浓度的COOH-SiNP或sgc8c-DOX-COOH-SiNP，在无血清培基中37℃、5％的CO2条件下孵育2h；共孵育后75μL无血清培养基溶液去除，补充含10％血清的新鲜培基至100μL，继续培养48h；20μL CellTiter 96AQueous单溶液细胞增殖检测试剂盒加入每孔，孵育2h；直接在酶标仪490nm处读数据，计算出Ramos细胞和CEM细胞在不同浓度COOH-SiNP或sgc8c-DOX-COOH-SiNP作用下的存活率，得出Ramos细胞和CEM细胞存活率与药物载体COOH-SiNP及sgc8c-DOX-COOH-SiNP浓度之间的关系如图7、图8所示。
由图7可见，药物载体COOH-SiNP在20～160μg/mL的浓度范围内变化时，其对Ramos细胞和CEM细胞的存活率影响甚微，在COOH-SiNP的浓度达到160μg/mL时，细胞的存活率也基本能达到90％，这说明COOH-SiNP的生物相容性较好。
由图8可见，sgc8c-DOX-COOH-SiNP溶液在10～60μg/mL的浓度范围内变化时，其对非靶向的Ramos细胞的存活率影响不大，其存活率基本都在110％以上，但是对靶向的CEM细胞的杀伤效果显著，当sgc8c-DOX-COOH-SiNP溶液的浓度达到60μg/mL时，CEM细胞的存活率只有10％，这说明sgc8c-DOX-COOH-SiNP对CEM细胞的杀伤是有选择性的，对其靶向细胞有非常明显的杀伤效果，而对其他细胞则影响较小。
实施例3：
一种本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒，该纳米颗粒为一外壳包埋内核的核壳型结构，其中内核为包埋的药物阿霉素，外壳用的材料为二氧化硅，外壳表面修饰有氨基基团。该包埋药物的纳米颗粒的制备方法与实施例1的区别仅在于：将实施例1中硅烷化试剂N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠替换为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷，其余步骤与实施例1相同。
实施例4：
一种本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒，该纳米颗粒为一外壳包埋内核的核壳型结构，其中内核为包埋的药物阿霉素，外壳用的材料为二氧化硅，外壳表面修饰有聚乙二醇基团。该包埋药物的纳米颗粒的制备方法与实施例1的区别仅在于：将实施例1中硅烷化试剂N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠替换为2-[甲氧基(聚乙二醇)-丙基]三甲氧基硅烷，其余步骤与实施例1相同。
实施例5：
一种本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒，该纳米颗粒为一外壳包埋内核的核壳型结构，其中内核为包埋的药物阿霉素，外壳用的材料为二氧化硅，外壳表面修饰有磷酸基团。该包埋药物阿霉素的纳米颗粒的制备方法与实施例1的区别仅在于：将实施例1中硅烷化试剂N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠替换为3-(三羟基硅基)丙基甲基磷酸酯钠盐，其余步骤与实施例1相同。
实施例1～5中制得的不同基团修饰的包埋药物阿霉素的纳米颗粒的电位图如图9所示。为了验证各种功能基团是否已经成功的修饰，我们测定了不同功能基团修饰的DOX-SiNP的电位。SiNP、PEG-SiNP、PO4-SiNP、COOH-SiNP和NH3-SiNP五种不同功能基团修饰的纳米颗粒的电位测量结果如图9所示，其大小分别为-26.2mv、-23.5mv、-46.1mv、-37.7mv、15.1mv，与各功能基团的特征电位一致。这说明了采用本发明的氟化钠催化的方法能够成功地将各种不同的功能基团修饰到DOX-SiNP表面。
一种如图3所示的本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒，该纳米颗粒为一外壳包埋内核的核壳型结构，其中内核为包埋的药物阿霉素，外壳用的材料为二氧化硅，外壳表面修饰有羧基基团。
本实施例的包埋药物阿霉素的纳米颗粒的制备方法包括以下步骤：
(1)将阿霉素包埋在二氧化硅基质中：将环己烷7.5mL、表面活性剂曲拉通X-100 1.8mL和正己醇1.6mL混合均匀，向混匀后的混合液中加入500μL 10mg/mL的氟化钠溶液作为分散相，搅拌均匀后形成反相微乳液；向该反相微乳液中加入80μL 0.05mol/L的阿霉素溶液和100～200μL正硅酸乙酯，反应24h后得到DOX-SiNP微乳液体系；
(2)功能化基团的修饰：采用反相微乳液体系中功能化基团同步修饰方法在上述制得的DOX-SiNP表面修饰羧基基团，即在上述反应24h后的DOX-SiNP微乳液体系中加入20μL的N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠，室温搅拌继续反应24h后，加入乙醇破乳，离心收集其中的纳米颗粒，并依次用乙醇、水洗涤收集的纳米颗粒，冷却干燥后制得包埋阿霉素的表面羧基化(COOH-)的二氧化硅纳米颗粒(即DOX-COOH-SiNP)。
DOX-COOH-SiNP的稳定性考察：
将本实施例制得的DOX-COOH-SiNP分散在水中，采用激光粒度分析仪连续192h测定DOX-COOH-SiNP的尺寸变化情况，测定结果如图4所示。由图4可见，本实施例制得的DOX-COOH-SiNP在接近200h的时间内粒径变化不大，稳定性良好。
DOX-COOH-SiNP的DOX释放行为考察：
将本实施例制得的DOX-COOH-SiNP溶于1mL PBS(pH 7.4)中，然后装于透析袋中于37℃、100r/min振荡的条件下，在9mL PBS(pH 7.4)中进行透析。每隔一段时间取出200μL透析液，同时补充200μL PBS以维持透析液的总体积不变。用紫外-可见分光光度计检测透析液中DOX的累积释放量，检测波长为570nm，检测结果以时间-累积释放率下的释放曲线表示，如图5所示。由图5可见，在前50h内，累积释放率与时间呈近似线性的变化，且释放速度较快，在50h时累积释放率达到60％，在50h～190h的时间段内，累积释放率与时间也呈近似线性的变化，但释放速度相对减缓，在190h时累积释放率达到80％，可见本实施例制备得到的DOX-COOH-SiNP的缓释时间相对较长。
实施例2：
一种本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒，该纳米颗粒为在实施例1制得的纳米颗粒表面羧基基团上还接枝有具有肿瘤细胞靶向功能的Aptamer分子。
本实施例的包埋药物阿霉素的纳米颗粒是通过EDC/NHS交联法制备得到：首先，将实施例1制备得到的DOX-COOH-SiNP用灭菌水离心清洗一次，再超声分散到灭菌的MES缓冲液中得DOX-COOH-SiNP溶液；然后在1mL 10mM/L的MES缓冲液中(pH5.5)加入100μL35mg/mL的NHS、100μL、12mg/mL的EDC、50μL 10μM的sgc8c DNA和250μL 8mg/mL的DOX-COOH-SiNP溶液，在摇床中常温震荡3h，最后用0.1mM PBS(pH 7.2)在14000rpm条件下离心清洗两次，完成将具有CEM细胞靶向性的Aptamer分子sgc8c修饰到DOX-COOH-SiNP表面，制得本实施例的包埋药物阿霉素的纳米颗粒(即sgc8c-DOX-COOH-SiNP)。
sgc8c-DOX-COOH-SiNP对肿瘤细胞特异性识别效果的考察：
在无血清培基中(200μL)，将实施例1制得的DOX-COOH-SiNP和本实施例制得的sgc8c-DOX-COOH-SiNP分别与靶向性细胞CEM(105/mL)、非靶向性细胞Ramos(105/mL)在冰上孵育20min；然后用500μL的D’hanks洗液离心清洗细胞两次，将非特异性吸附在细胞表面的纳米颗粒清除；第二次离心完后，用200μL的PBS重新将细胞分散并在在激光共聚焦显微镜下成像，观察sgc8c-DOX-COOH-SiNP对靶向性细胞CEM和非靶向性细胞Ramos的识别情况，其观察结果如图6所示。
由图6中的图A和图C可见，未修饰Aptamer分子的本发明实施例1制得的DOX-COOH-SiNP对非靶向性细胞Ramos和靶向性细胞CEM均无非特异性的吸附；由图6中的图B和图D可见，修饰了Aptamer分子sgc8c的本实施例2制得的sgc8c-DOX-COOH-SiNP对靶向性细胞CEM同时具有特异性识别，这说明sgc8c修饰到纳米颗粒表面并不会影响其对CEM细胞的特异性识别能力，即sgc8c-DOX-COOH-SiNP具有靶向治疗的应用前景并能够同时用于成像。
药物载体COOH-SiNP生物相容性考察及sgc8c-DOX-COOH-SiNP对肿瘤细胞靶向杀伤效果的评价：
参照实施例1的步骤制备出未包埋药物的经羧基化修饰的药物载体(COOH-SiNP)。为考察COOH-SiNP的生物相容性和sgc8c-DOX-COOH-SiNP的选择性杀伤效果，选取对数生长期的Ramos细胞和CEM细胞，以2×104个细胞/孔的浓度接种于96孔细胞培养板内(每孔90μL培基)，加入10μL不同浓度的COOH-SiNP或sgc8c-DOX-COOH-SiNP，在无血清培基中37℃、5％的CO2条件下孵育2h；共孵育后75μL无血清培养基溶液去除，补充含10％血清的新鲜培基至100μL，继续培养48h；20μL CellTiter 96AQueous单溶液细胞增殖检测试剂盒加入每孔，孵育2h；直接在酶标仪490nm处读数据，计算出Ramos细胞和CEM细胞在不同浓度COOH-SiNP或sgc8c-DOX-COOH-SiNP作用下的存活率，得出Ramos细胞和CEM细胞存活率与药物载体COOH-SiNP及sgc8c-DOX-COOH-SiNP浓度之间的关系如图7、图8所示。
由图7可见，药物载体COOH-SiNP在20～160μg/mL的浓度范围内变化时，其对Ramos细胞和CEM细胞的存活率影响甚微，在COOH-SiNP的浓度达到160μg/mL时，细胞的存活率也基本能达到90％，这说明COOH-SiNP的生物相容性较好。
由图8可见，sgc8c-DOX-COOH-SiNP溶液在10～60μg/mL的浓度范围内变化时，其对非靶向的Ramos细胞的存活率影响不大，其存活率基本都在110％以上，但是对靶向的CEM细胞的杀伤效果显著，当sgc8c-DOX-COOH-SiNP溶液的浓度达到60μg/mL时，CEM细胞的存活率只有10％，这说明sgc8c-DOX-COOH-SiNP对CEM细胞的杀伤是有选择性的，对其靶向细胞有非常明显的杀伤效果，而对其他细胞则影响较小。
实施例3：
一种本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒，该纳米颗粒为一外壳包埋内核的核壳型结构，其中内核为包埋的药物阿霉素，外壳用的材料为二氧化硅，外壳表面修饰有氨基基团。该包埋药物的纳米颗粒的制备方法与实施例1的区别仅在于：将实施例1中硅烷化试剂N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠替换为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷，其余步骤与实施例1相同。
实施例4：
一种本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒，该纳米颗粒为一外壳包埋内核的核壳型结构，其中内核为包埋的药物阿霉素，外壳用的材料为二氧化硅，外壳表面修饰有聚乙二醇基团。该包埋药物的纳米颗粒的制备方法与实施例1的区别仅在于：将实施例1中硅烷化试剂N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠替换为2-[甲氧基(聚乙二醇)-丙基]三甲氧基硅烷，其余步骤与实施例1相同。
实施例5：
一种本发明的包埋药物阿霉素的纳米颗粒，该纳米颗粒为一外壳包埋内核的核壳型结构，其中内核为包埋的药物阿霉素，外壳用的材料为二氧化硅，外壳表面修饰有磷酸基团。该包埋药物阿霉素的纳米颗粒的制备方法与实施例1的区别仅在于：将实施例1中硅烷化试剂N-(丙基三甲氧基硅烷)-乙二胺-三乙酸钠替换为3-(三羟基硅基)丙基甲基磷酸酯钠盐，其余步骤与实施例1相同。
实施例1～5中制得的不同基团修饰的包埋药物阿霉素的纳米颗粒的电位图如图9所示。为了验证各种功能基团是否已经成功的修饰，我们测定了不同功能基团修饰的DOX-SiNP的电位。SiNP、PEG-SiNP、PO4-SiNP、COOH-SiNP和NH3-SiNP五种不同功能基团修饰的纳米颗粒的电位测量结果如图9所示，其大小分别为-26.2mv、-23.5mv、-46.1mv、-37.7mv、15.1mv，与各功能基团的特征电位一致。这说明了采用本发明的氟化钠催化的方法能够成功地将各种不同的功能基团修饰到DOX-SiNP表面。
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