技术领域
本发明涉及生物化工技术领域，具体涉及一种基于低共熔溶剂为溶剂的包埋体系。
背景技术
肿瘤是目前严重威胁人类健康的疾病之一。据最新统计，全球每年的肿瘤发病例高达1400万，死亡率达820万，并且全球患肿瘤病例超过2500多万。近20年来，我国癌症发病率和死亡率一直呈上升趋势。据统计2011年，我国新发癌症病例约337.2万，因癌症死亡的人约221.3万。全国每分钟就有6.4人被确诊为癌症，每天大约有9216人成为癌症患者，平均每7-8人中就有一人死于癌症。当前严峻的形势，促使医疗专家尽快突破传统模式，寻找新的肿瘤治疗方法。
脂质体具有载药量较高，体液稳定性和储存条件较好，药物释放和靶向作用受控，易于工业化生产等一系列优点。脂质体可以通过血脑屏障携带药物，并在中枢神经系统中起作用，特别是经过表面改性。它们可以避免网状内皮系统的吞噬作用，使药物通过血脑屏障，大大提高药物在脑内的浓度，成为基础研究的重要组成部分，成为药物输送和药物可控释放的研究热点。
药物输送和药物可控释放中，药物的包埋量是发挥药物作用的重要因素。然而，目前大多数药物的溶解度有限，直接影响其包埋量。为例提升药物包埋量，大量有机溶剂被使用，如紫杉醇。为了提升紫杉醇的成药性，以蓖麻油和乙醇为溶剂的体系被用来作为以上是药物的溶剂体系，但中不可避免的带来了一系列副作用。为此人们期望能研究开发既能提升药物溶解度又毒性低的溶剂体系。
低共熔溶剂(DES)通常是由两个或三个便宜且安全的组份组成，通过氢键相互作用自缔合，形成熔点低于各个组份的低共熔混合物，通常在常温下为液体。这种低共熔溶剂具有良好的生物相容性和降解性能，为此本发明建立一种基于低共熔溶剂为溶剂的包埋体系。
发明内容
针对现有的技术问题，本发明提出了一种基于低共熔溶剂为溶剂的包埋体系，低共熔溶剂可提升药物的包埋率，其低毒可降解，可降低药物在可控释放、药物递送过程中的副作用，并能提升细胞膜的可透性和提高可控释放性。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种基于低共熔溶剂为溶剂的包埋体系，所述包埋体系包括包埋物、载体、低共熔溶剂(DES)，所述低共熔溶剂由氢键供体和氢键受体通过氢键缔合形成。
优选地，所述氢键受体包括季铵盐，所述氢键供体包括尿素、多元醇、单糖、羧酸中的一种或多种。
优选地，所述季铵盐包括氯化胆碱、氯化苄基三乙基铵和硫酸氢四丁基铵中的一种或多种。
优选地，所述多元醇包括乙二醇、丙二醇、丁二木糖醇、山梨醇中的一种或多种。
优选地，所述单糖包括葡萄糖、果糖、阿拉伯糖、木糖、核酮糖、半乳糖中的一种或多种。
优选地，所述羧酸包括草酸、柠檬酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、苹果酸中的一种或多种。
优选地，所述氢键供体和所述氢键受体的摩尔比为1:1～1:5。
优选地，所述包埋物包括自由荧光素、生物素、糖类、多肽、蛋白、药物分子、药物分子前体中的一种或多种。
优选地，所述载体为脂质体或高分子微球。
本发明的有益效果是：
本发明在包埋体系中采用低共熔溶剂(DES)作为溶剂，DES易于制备，价格低且无毒，同时具有良好的生物相容性以及可降解性，可很好的应用于包埋体系中。特别是将DES应用于药物的包埋时，其可有效提升药物的溶解度，实现药物分子的高效溶解，从而提升药物的包埋率；且DES相比于有机溶剂，其毒性大大降低，可降低药物在可控释放、药物递送过程中的副作用，并能提升细胞膜的可透性和提高可控释放性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
制备DES：首先采用真空蒸发法，将氯化苄基三乙基铵和尿素组分以摩尔比4:1溶于水，在50℃下用旋转蒸发器蒸发，将得到的液体置于硅胶干燥器中，直至恒重；然后再采用加热法，将上述产物在加热条件下(约80℃)搅拌至形成清澈均匀的混合液，将混合液在45℃下用P2O5干燥至少两周，得到DES。
制备药物载体：以大豆磷脂酰胆碱(SPC)、胆固醇和培化磷脂酰乙醇胺(mPEG2000-DEPE)按照摩尔比60:30:7分散在水中，然后冷冻干燥，获得脂质体。
包埋：将治疗肿瘤的有效药物阿霉素(DOX)溶解在DES中，把用DES溶解的药物装载在脂质体上。
将载有药物的脂质体与细胞在37℃下共孵育4h后，移除培养基，利用MTT方法检测细胞的活率，对肿瘤细胞有明显的抑制作用，抑制率达55％。
实施例2：
制备DES：首先采用真空蒸发法，将氯化胆碱和尿素组分以摩尔比1:1溶于水，在50℃下用旋转蒸发器蒸发，将得到的液体置于硅胶干燥器中，直至恒重；然后再采用加热法，将上述产物在加热条件下(约80℃)搅拌至形成清澈均匀的混合液，将混合液在45℃下用P2O5干燥至少两周，得到DES。
制备药物载体：以大豆磷脂酰胆碱(SPC)、胆固醇和培化磷脂酰乙醇胺(mPEG2000-DEPE)按照摩尔比60:30:7分散在水中，然后冷冻干燥，获得脂质体。
包埋：将治疗肿瘤的有效药物阿霉素(DOX)溶解在DES中，把用DES溶解的药物装载在脂质体上。
将载有药物的脂质体与细胞在37℃下共孵育4h后，移除培养基，利用MTT方法检测细胞的活率，对肿瘤细胞有明显的抑制作用,抑制率达57％。
实施例3：
制备DES：首先采用真空蒸发法，将乙二醇、丙二醇、丁二木糖醇、山梨醇和氯化苄基三乙基铵以摩尔比1:1:1:1:20溶于水，在50℃下用旋转蒸发器蒸发，将得到的液体置于硅胶干燥器中，直至恒重；然后再采用加热法，将上述产物在加热条件下(约80℃)搅拌至形成清澈均匀的混合液，将混合液在45℃下用P2O5干燥至少两周，得到DES。
制备药物载体：以大豆磷脂酰胆碱(SPC)、胆固醇和培化磷脂酰乙醇胺(mPEG2000-DEPE)按照摩尔比60:30:7分散在水中，然后冷冻干燥，获得脂质体。
包埋：将治疗肿瘤的有效药物奥沙利铂溶解在DES中，把用DES溶解的药物装载在脂质体上。
将载有药物的脂质体与细胞在37℃下共孵育4h后，移除培养基，利用MTT方法检测细胞的活率，对肿瘤细胞有明显的抑制作用,抑制率达55％。
实施例4：
制备DES：首先采用真空蒸发法，将葡萄糖、果糖木糖、核酮糖和硫酸氢四丁基铵以摩尔比0.5:0.5:0.5:0.5:6溶于水，在50℃下用旋转蒸发器蒸发，将得到的液体置于硅胶干燥器中，直至恒重；然后再采用加热法，将上述产物在加热条件下(约80℃)搅拌至形成清澈均匀的混合液，将混合液在45℃下用P2O5干燥至少两周，得到DES。
制备药物载体：以大豆磷脂酰胆碱(SPC)、胆固醇和培化磷脂酰乙醇胺(mPEG2000-DEPE)按照摩尔比60:30:7分散在水中，然后冷冻干燥，获得脂质体。
包埋：将治疗肿瘤的有效药物奥沙利铂溶解在DES中，把用DES溶解的药物装载在脂质体上。
将载有药物的脂质体与细胞在37℃下共孵育4h后，移除培养基，利用MTT方法检测细胞的活率，对肿瘤细胞有明显的抑制作用,抑制率达62％。
实施例5：
制备DES：首先采用真空蒸发法，将葡萄糖、果糖、阿拉伯糖、木糖、核酮糖、半乳糖和氯化胆碱以摩尔比0.2:0.3:0.2:0.3:0.2:0.3:3溶于水，在50℃下用旋转蒸发器蒸发，将得到的液体置于硅胶干燥器中，直至恒重；然后再采用加热法，将上述产物在加热条件下(约80℃)搅拌至形成清澈均匀的混合液，将混合液在45℃下用P2O5干燥至少两周，得到DES。
制备药物载体：以大豆磷脂酰胆碱(SPC)、胆固醇和培化磷脂酰乙醇胺(mPEG2000-DEPE)按照摩尔比60:30:7分散在水中，然后冷冻干燥，获得脂质体。
包埋：将治疗肿瘤的有效药物阿霉素(DOX)溶解在DES中，把用DES溶解的药物装载在脂质体上。
将载有药物的脂质体与细胞在37℃下共孵育4h后，移除培养基，利用MTT方法检测细胞的活率，对肿瘤细胞有明显的抑制作用，肿瘤细胞死亡66％以上。
实施例6：
制备DES：首先采用真空蒸发法，将草酸、柠檬酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、苹果酸和氯化苄基三乙基铵以摩尔比0.2:0.3:0.2:0.3:0.2:0.3:3溶于水，在50℃下用旋转蒸发器蒸发，将得到的液体置于硅胶干燥器中，直至恒重；然后再采用加热法，将上述产物在加热条件下(约80℃)搅拌至形成清澈均匀的混合液，将混合液在45℃下用P2O5干燥至少两周，得到DES。
制备药物载体：以大豆磷脂酰胆碱(SPC)、胆固醇和培化磷脂酰乙醇胺(mPEG2000-DEPE)按照摩尔比60:30:7分散在水中，然后冷冻干燥，获得脂质体。
包埋：将治疗肿瘤的有效药物阿霉素(DOX)溶解在DES中，把用DES溶解的药物装载在脂质体上。
将载有药物的脂质体与细胞在37℃下共孵育4h后，移除培养基，利用MTT方法检测细胞的活率，对肿瘤细胞有明显的抑制作用,抑制率达59％。
实施例7：
制备DES：按照实施例1-6的方法制备出DES。
制备载体：以大豆磷脂酰胆碱(SPC)、胆固醇和培化磷脂酰乙醇胺(mPEG2000-DEPE)按照摩尔比60:30:7分散在水中，然后冷冻干燥，获得脂质体。
包埋：将D-荧光素溶解在DES中，把用DES溶解的D-荧光素装载在脂质体上。
将载有D-荧光素的脂质体与细胞在37℃下共孵育4h后，移除培养基，利用流式细胞仪检测，细胞荧光显著增加。
实施案例8：
制备DES：按照实施例1-6的方法制备出DES。
制备载体：以大豆磷脂酰胆碱(SPC)、胆固醇和培化磷脂酰乙醇胺(mPEG2000-DEPE)按照摩尔比60:30:7分散在水中，然后冷冻干燥，获得脂质体。
包埋：将α-生物素溶解在DES中，把用DES溶解的α-生物素装载在脂质体上。
实施例9：
制备DES：按照实施例1-6的方法制备出DES。
制备载体：以大豆磷脂酰胆碱(SPC)、胆固醇和培化磷脂酰乙醇胺(mPEG2000-DEPE)按照摩尔比60:30:7分散在水中，然后冷冻干燥，获得脂质体。
包埋：将海藻糖溶解在DES中，把用DES溶解的海藻糖装载在脂质体上。
实施例10：
制备DES：按照实施例1-6的方法制备出DES。
制备载体：以大豆磷脂酰胆碱(SPC)、胆固醇和培化磷脂酰乙醇胺(mPEG2000-DEPE)按照摩尔比60:30:7分散在水中，然后冷冻干燥，获得脂质体。
包埋：将胆固醇肽溶解在DES中，把用DES溶解的胆固醇肽装载在脂质体上。
实施案例11：
制备DES：按照实施例1-6的方法制备出DES。
制备载体：以大豆磷脂酰胆碱(SPC)、胆固醇和培化磷脂酰乙醇胺(mPEG2000-DEPE)按照摩尔比60:30:7分散在水中，然后冷冻干燥，获得脂质体。
包埋：将药物分子前体舒林酸溶解在DES中，把用DES溶解的舒林酸装载在脂质体上。
实施例12：
采用种子聚合法合成表面带羧基官能团的多孔聚苯乙烯微球，粒径约4～5μm。将D-荧光素溶解在DES中，将上述多孔聚苯乙烯微球加入溶有D-荧光素的DES中，磁力搅拌混合1小时；然后离心分离倒去上清液，再用无水乙醇洗涤高分子微球3次，真空干燥。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细特征以及方法，但本发明并不局限于上述详细特征以及方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细特征以及方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用材料和步骤的等效替换以及辅助材料和步骤的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。