一种可降解有机硅纳米胶囊药物载体

技术领域

本发明涉及生物医药领域，具体为一种可降解有机硅纳米胶囊药物载体。

背景技术

全球现存活的癌症患者超过3200万人，每年新增1400余万癌症病例，800余万癌症患者死亡，癌症已成为人类死亡的主要原因之一。常规治疗方式主要包括手术治疗，化学治疗和放射治疗。化学治疗也被称为药物治疗，所使用的常用药物无法区分正常细胞和癌细胞，药物半衰期短，而使得患者必须大剂量高频率使用药物，其毒副作用较大。新型药物载体的研发是癌症治疗研究的重点之一。药物载体可以将药物运载至目标区域持续释放，可减小药物用量，降低给药频率而减少药物的毒副作用，因而受到广泛关注。优秀的药物载体要具备以下特点：具有良好的生物相容性，载药率高，无刺激时零释放或低释放，具有对特定组织或细胞的靶向性等。近年来，由于硅材料具有良好的生物相容性，良好的光电学性能，极易在其表面进行多样化的化学修饰，因而作为癌症治疗的功能化载体而被广泛研究。

但是现有的硅材料胶囊存在一些氧化还原敏感性差、可降解能力弱的问题，同时胶囊在实际生产时容易出现胶囊与模具分离不方便现象，不利于生产。

因此提出一种可降解有机硅纳米胶囊药物载体以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可降解有机硅纳米胶囊药物载体，以解决上述背景技术中提出问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可降解有机硅纳米胶囊药物载体，该可降解有机硅纳米胶囊药物载体由以下重量份数的成分组成：有机硅纳米颗粒10-100份、氨水5-8份、3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯12-25份、单体聚乙二醇二丙烯酸酯20-45份和过硫酸铵2-20份。

一种可降解有机硅纳米胶囊药物载体的制备工艺，制备工艺步骤如下：

步骤一、将有机硅纳米颗粒超声分散在无水乙醇中，再加入氨水和3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯，在38-43℃下，搅拌反应6-12h后，离心分离，所得沉淀超声分散在PBS缓冲液中，再离心分离，以除去残余的乙醇，得到改性的有机硅纳米颗粒；

步骤二、改性的有机硅纳米颗粒加入PBS缓冲液中进行溶解，将溶液置于超声波分散机中进行超声分散，超声分散的频率为40-50 kHz、时间12-15min，得到混合溶液；

步骤三、将混合溶液加入聚乙二醇二丙烯酸酯和引发剂过硫酸铵，在55-65℃下进行匀速搅拌，反应3.5-4.5h，得到可降解有机硅纳米溶液；

步骤四、将可降解有机硅纳米溶液注入模具中进行注塑成型，脱模后形成可降解有机硅纳米胶囊药物载体。

一种可降解有机硅纳米胶囊药物载体的制备装置，包括底座、下模结构、控制器和第二电动推杆，所述底座的顶部固定连接有用于下模结构转动的转动结构，所述转动结构包括支撑板、第一电动推杆、第一轴承、齿圈、转动杆、L形齿板、L形板和插块，所述支撑板固定安装装在底座的顶部，所述支撑板的侧壁固定连接有第一电动推杆，所述第一电动推杆的输出端固定连接有L形齿板，所述L形齿板啮合连接有齿圈，所述齿圈的直孔内固定连接有转动杆，所述转动杆的底部固定连接有第一轴承，且第一轴承固定安装在底座的顶部，所述转动杆的顶部固定连接有L形板，所述L形板的外端均固定连接有插块；

所述插块的顶部连接有用于成型的下模结构和用于接料的下料结构；

所述下模结构包括下模板、第一直块、第一插槽和下模成型孔，所述下模板的顶部均匀开设有下模成型孔，所述下模板的底部固定连接有第一直块，所述第一直块的底部开设有与插块配合使用的第一插槽；

所述下料结构包括接料孔、接料板、第二直块和第二插槽，所述接料板的顶部均匀开设有接料孔，所述接料板的底部中端处固定连接有第二直块，所述第二直块的底部开设有与插块配合使用的第二插槽；

所述底座的顶部左前端固定连接有Z形支撑板，所述Z形支撑板的侧壁固定连接有控制器，所述Z形支撑板的横向部位外端底部固定连接有第二电动推杆，所述第二电动推杆的伸缩端底部固定连接有横板，所述横板的两端分别连接有用于上料的注液结构和用于成型的上模结构；

所述注液结构包括料箱、进料管、电磁阀、注液管和直孔，所述料箱的顶部固定连接有进料管，所述进料管与动力液体原料源连接，所述料箱内底部均匀开设有直孔，所述料箱在直孔的底部处均固定连接有注液管，所述注液管上固定连接有电磁阀；

所述上模结构包括n形板、顶板、胶囊模柱、第三电动推杆、连接板、进水管、拉板、滑杆、推环、连接管、出水管和U形管，所述n形板的直立部位底部内壁固定连接有顶板，所述顶板的底部均匀固定连接有用于成型的胶囊模柱，所述胶囊模柱内设有用于胶囊模柱降温的U形管，最后端所述U形管的顶部一端固定连接有进水管，相邻所述U形管的底部固定连接有连接管，最前端所述U形管的顶部一端固定连接有出水管，所述n形板的横向部位底部固定连接有第三电动推杆，所述第三电动推杆的伸缩端底部固定连接有连接板，所述连接板均匀固定连接有拉板，所述拉板的底部均匀固定连接有滑杆，所述滑杆的底部贯穿顶板固定连接有推环，所述推环与胶囊模柱的外壁贴合滑动连接。

更进一步的，所述第一电动推杆的伸缩端带动L形齿板从右端移动到左端时L形齿板带动齿圈转动四分之一圆。

更进一步的，所述转动杆的上端固定连接有第二轴承，所述第二轴承的外环固定连接有第二加强板，且第二加强板的顶部与L形板的底部固定连接。

更进一步的，所述接料孔的内径尺寸大于下模板的内径尺寸。

更进一步的，所述Z形支撑板的横向部位和直立部位之间通过螺栓固定连接有用于Z形支撑板加强支撑的第一加强板。

更进一步的，所述料箱和出水管的顶部均与横板固定连接。

更进一步的，所述电磁阀在料箱底部安装位置、下模成型孔在下模板顶部开设位置、接料孔在接料板顶部开设位置和胶囊模柱在顶板底部安装位置一一对应。

更进一步的，所述U形管与顶板固定连接。

本发明的有益效果是：

本发明通过下料结构的第二插槽插在插块上，方便第二直块安装插块，方便更换接料板，方便更换不同的下料结构，便于更换不同的下料结构，利于将成型后可降解有机硅纳米胶囊药物载体取下，然后利于将新的下料结构安装处理；

本发明转动结构的第一电动推杆带动L形齿板移动，L形齿板带动齿圈顺时针转动四分之一圆，齿圈带动转动杆转动四分之一圆，转动杆带动L形板转动四分之一圆，L形板带动下模结构移动至注液结构正下方，然后控制器将注液结构的电磁阀打开，料箱内的可降解有机硅纳米溶液通过注液管注入下模成型孔的下模板，方便进行注料，同时，下料结构的接料板转动至上模结构的顶板正下方，上模结构的第三电动推杆带动连接板向下移动，连接板带动拉板移动，拉板带动滑杆向下移动，滑杆带动胶囊模柱的外壁胶囊向下推动，推动的胶囊移动至下料结构的接料孔内，方便成型后的可降解有机硅纳米胶囊药物载体从上模结构上分离，分离时成型后的可降解有机硅纳米胶囊药物载体朝向统一，利于后期生产，上料和脱模同时进行；转动结构的第一电动推杆带动L形齿板移动，L形齿板带动齿圈逆时针转动四分之一圆，齿圈带动转动杆转动四分之一圆，转动杆带动L形板转动四分之一圆，L形板带动下模结构转动至上模结构下方，第二电动推杆带动横板向下移动，横板带动上模结构的胶囊模柱移动至下模结构的下模成型孔内，下模板和胶囊模柱配合可降解有机硅纳米胶囊药物载体机芯成型，成型的同时下料结构转动至横板的后方进行下料，成型和下料同步进行，使得装置可连续进行工作，利于企业快速生产。

本发明以有机硅纳米颗粒、氨水、3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯、单体聚乙二醇二丙烯酸酯和过硫酸铵作为制备可降解有机硅纳米胶囊药物载体的原料，制备的可降解有机硅纳米胶囊药物载体讲解速度快，氧化还原敏感性强，药物运载能力强，同时制备方法简单，利于企业规模化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的制备方法流程图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明结构后视图；

图4为本发明结构后仰视图；

图5为本发明的结构前仰视图；

图6为本发明的上模结构及其连接结构示意图；

图7为本发明的注液结构及其连接结构左视图；

图8为本发明的上模结构剖视图；

图9为本发明的下料结构及其连接结构示意图；

图10为本发明的注液结构剖视图；

图11为本发明的下模结构剖视图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1.底座 2.转动结构 201.支撑板 202.第一电动推杆 203.第一轴承 204.齿圈205.转动杆 206.L形齿板 207.L形板 208.插块 3.Z形支撑板 4.下模结构 401. 下模板402.第一直块 403.第一插槽 404.下模成型孔5.控制器 6.注液结构 601.料箱 602.进料管 603.电磁阀 604.注液管 605.直孔 7.第一加强板 8.第二电动推杆 9.横板 10.上模结构 1001.n形板 1002.顶板 1003.胶囊模柱 1004.第三电动推杆 1005.连接板 1006.进水管 1007.拉板 1008.滑杆 1009.推环 1010.连接管 1011.出水管 1012.U形管 11.下料结构 1101.接料孔 1102.接料板 1103.第二直块 1104.第二插槽 12.第二轴承 13.第二加强板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1所示，一种可降解有机硅纳米胶囊药物载体，该可降解有机硅纳米胶囊药物载体由以下重量份数的成分组成：有机硅纳米颗粒10-100份、氨水5-8份、3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯12-25份、单体聚乙二醇二丙烯酸酯20-45份和过硫酸铵2-20份。

一种可降解有机硅纳米胶囊药物载体的制备工艺，制备工艺步骤如下：

步骤一、将有机硅纳米颗粒超声分散在无水乙醇中，再加入氨水和3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯，在38-43℃下，搅拌反应6-12h后，离心分离，所得沉淀超声分散在PBS缓冲液中，再离心分离，以除去残余的乙醇，得到改性的有机硅纳米颗粒；

步骤二、改性的有机硅纳米颗粒加入PBS缓冲液中进行溶解，将溶液置于超声波分散机中进行超声分散，超声分散的频率为40-50 kHz、时间12-15min，得到混合溶液；

步骤三、将混合溶液加入聚乙二醇二丙烯酸酯和引发剂过硫酸铵，在55-65℃下进行匀速搅拌，反应3.5-4.5h，得到可降解有机硅纳米溶液；

步骤四、将可降解有机硅纳米溶液注入模具中进行注塑成型，脱模后形成可降解有机硅纳米胶囊药物载体；

以有机硅纳米颗粒、氨水、3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯、单体聚乙二醇二丙烯酸酯和过硫酸铵作为制备可降解有机硅纳米胶囊药物载体的原料，制备的可降解有机硅纳米胶囊药物载体讲解速度快，氧化还原敏感性强，药物运载能力强，同时制备方法简单，利于企业规模化生产。

实施例2

实施例2是对实施例1的进一步改进。

如图2、3、4、5、6、8、10、11所示的一种可降解有机硅纳米胶囊药物载体的制备装置，包括底座1、下模结构4、控制器5和第二电动推杆8，底座1的顶部固定连接有用于下模结构4转动的转动结构2，转动结构2包括支撑板201、第一电动推杆202、第一轴承203、齿圈204、转动杆205、L形齿板206、L形板207和插块208，支撑板201固定安装装在底座1的顶部，支撑板201的侧壁固定连接有第一电动推杆202，第一电动推杆202的输出端固定连接有L形齿板206，L形齿板206啮合连接有齿圈204，齿圈204的直孔内固定连接有转动杆205，转动杆205的底部固定连接有第一轴承203，且第一轴承203固定安装在底座1的顶部，转动杆205的顶部固定连接有L形板207，L形板207的外端均固定连接有插块208，第一电动推杆202的伸缩端带动L形齿板206从右端移动到左端时L形齿板206带动齿圈204转动四分之一圆；

插块208的顶部连接有用于成型的下模结构4和用于接料的下料结构11；

下模结构4包括下模板401、第一直块402、第一插槽403和下模成型孔404，下模板401的顶部均匀开设有下模成型孔404，下模板401的底部固定连接有第一直块402，第一直块402的底部开设有与插块208配合使用的第一插槽403；

底座1的顶部左前端固定连接有Z形支撑板3，Z形支撑板3的横向部位和直立部位之间通过螺栓固定连接有用于Z形支撑板3加强支撑的第一加强板7，Z形支撑板3的侧壁固定连接有控制器5，第一加强板7的横向部位外端底部固定连接有第二电动推杆8，第二电动推杆8的伸缩端底部固定连接有横板9，横板9的两端分别连接有用于上料的注液结构6和用于成型的上模结构10，转动杆205的上端固定连接有第二轴承12，第二轴承12的外环固定连接有第二加强板13，且第二加强板13的顶部与L形板207的底部固定连接；

注液结构6包括料箱601、进料管602、电磁阀603、注液管604和直孔605，料箱601的顶部固定连接有进料管602，进料管602与动力液体原料源连接，料箱601内底部均匀开设有直孔605，料箱601在直孔605的底部处均固定连接有注液管604，注液管604上固定连接有电磁阀603，电磁阀603在料箱601底部安装位置、下模成型孔404在下模板401顶部开设位置、接料孔1101在接料板1102顶部开设位置和胶囊模柱1003在顶板1002底部安装位置一一对应，1012与顶板1002固定连接，接料孔1101的内径尺寸大于下模板401的内径尺寸；

上模结构10包括n形板1001、顶板1002、胶囊模柱1003、第三电动推杆1004、连接板1005、进水管1006、拉板1007、滑杆1008、推环1009、连接管1010、出水管1011和U形管1012，料箱601和出水管1011的顶部均与横板9固定连接，n形板1001的直立部位底部内壁固定连接有顶板1002，顶板1002的底部均匀固定连接有用于成型的胶囊模柱1003，胶囊模柱1003内设有用于胶囊模柱1003降温的U形管1012，最后端U形管1012的顶部一端固定连接有进水管1006，相邻U形管1012的底部固定连接有连接管1010，最前端U形管1012的顶部一端固定连接有出水管1011，n形板1001的横向部位底部固定连接有第三电动推杆1004，第三电动推杆1004的伸缩端底部固定连接有连接板1005，连接板1005均匀固定连接有拉板1007，拉板1007的底部均匀固定连接有滑杆1008，滑杆1008的底部贯穿顶板1002固定连接有推环1009，推环1009与胶囊模柱1003的外壁贴合滑动连接，转动结构2的第一电动推杆202带动L形齿板206移动，L形齿板206带动齿圈204顺时针转动四分之一圆，齿圈204带动转动杆205转动四分之一圆，转动杆205带动L形板207转动四分之一圆，L形板207带动下模结构4移动至注液结构6正下方，然后控制器5将注液结构6的电磁阀603打开，料箱601内的可降解有机硅纳米溶液通过注液管604注入下模成型孔404的下模板401，方便进行注料，同时，下料结构11的接料板1102转动至上模结构10的顶板1002正下方，上模结构10的第三电动推杆1004带动连接板1005向下移动，连接板1005带动拉板1007移动，拉板1007带动滑杆1008向下移动，滑杆1008带动胶囊模柱1003的外壁胶囊向下推动，推动的胶囊移动至下料结构11的接料孔1101内，方便成型后的可降解有机硅纳米胶囊药物载体从上模结构10上分离，分离时成型后的可降解有机硅纳米胶囊药物载体朝向统一，利于后期生产，上料和脱模同时进行；转动结构2的第一电动推杆202带动L形齿板206移动，L形齿板206带动齿圈204逆时针转动四分之一圆，齿圈204带动转动杆205转动四分之一圆，转动杆205带动L形板207转动四分之一圆，L形板207带动下模结构4转动至上模结构10下方，第二电动推杆8带动横板9向下移动，横板9带动上模结构10的胶囊模柱1003移动至下模结构4的下模成型孔404内，下模板401和胶囊模柱1003配合可降解有机硅纳米胶囊药物载体机芯成型，成型的同时下料结构11转动至横板9的后方进行下料，成型和下料同步进行，使得装置可连续进行工作，利于企业快速生产。

实施例3

实施例3是对实施例1的进一步改进。

如图2、3、9所示，下料结构11包括接料孔1101、接料板1102、第二直块1103和第二插槽1104，接料板1102的顶部均匀开设有接料孔1101，接料板1102的底部中端处固定连接有第二直块1103，第二直块1103的底部开设有与插块208配合使用的第二插槽1104，通过下料结构11的第二插槽1104插在插块208上，方便第二直块1103安装插块208，方便更换接料板1102，方便更换不同的下料结构11，便于更换不同的下料结构11，利于将成型后可降解有机硅纳米胶囊药物载体取下，然后利于将新的下料结构11安装处理。

使用时，下料结构11的第二插槽1104插在插块208上，方便第二直块1103安装插块208，方便更换接料板1102，方便更换不同的下料结构11，便于更换不同的下料结构11，利于将成型后可降解有机硅纳米胶囊药物载体取下，然后利于将新的下料结构11安装处理；控制器5启动转动结构2的第一电动推杆202，第一电动推杆202带动L形齿板206移动，L形齿板206带动齿圈204顺时针转动四分之一圆，齿圈204带动转动杆205转动四分之一圆，转动杆205带动L形板207转动四分之一圆，L形板207带动下模结构4移动至注液结构6正下方，第二电动推杆8带动横板9向下移动，注液结构6的注液管604插在下模成型孔404内，然后控制器5将注液结构6的电磁阀603打开，料箱601内的可降解有机硅纳米溶液通过注液管604注入下模成型孔404的下模板401，方便进行注料，同时，下料结构11的接料板1102转动至上模结构10的顶板1002正下方，上模结构10的第三电动推杆1004带动连接板1005向下移动，连接板1005带动拉板1007移动，拉板1007带动滑杆1008向下移动，滑杆1008带动胶囊模柱1003的外壁胶囊向下推动，推动的胶囊移动至下料结构11的接料孔1101内，方便成型后的可降解有机硅纳米胶囊药物载体从上模结构10上分离，分离时成型后的可降解有机硅纳米胶囊药物载体朝向统一，利于后期生产，上料和脱模同时进行；转动结构2的第一电动推杆202带动L形齿板206移动，L形齿板206带动齿圈204逆时针转动四分之一圆，齿圈204带动转动杆205转动四分之一圆，转动杆205带动L形板207转动四分之一圆，L形板207带动下模结构4转动至上模结构10下方，第二电动推杆8带动横板9向下移动，横板9带动上模结构10的胶囊模柱1003移动至下模结构4的下模成型孔404内，下模板401和胶囊模柱1003配合可降解有机硅纳米胶囊药物载体机芯成型，成型的同时下料结构11转动至横板9的后方进行下料，成型和下料同步进行，使得装置可连续进行工作，利于企业快速生产。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。