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一种肝癌靶向的多壁碳纳米管载药复合材料及其制备方法技术

技术编号:10352757 阅读:173 留言:0更新日期:2014-08-25 11:52
本发明专利技术涉及一种肝癌靶向的多壁碳纳米管载药复合材料及其制备方法,所述复合材料为阿霉素DOX和含乳糖酸修饰的多壁碳纳米管CNT-PEI-FI-PEG-LA的复合物。制备:多壁碳纳米管复合材料CNT-PEI-FI-PEG-LA的合成;配制两种pH值环境下的阿霉素标准曲线;将多壁碳纳米管复合材料溶解于水中,加入盐酸阿霉素水溶液,并调pH值为中碱性,搅拌4小时,透析,冷冻干燥,即得;本发明专利技术的新型载药材料具有pH敏感型释放及肝癌细胞靶向的特点,可以用于抗肿瘤研究,有着很好的实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于肝癌靶向纳米材料及其制备领域,特别涉及。
技术介绍
碳纳米管大致可分为单壁碳纳米管(SWCNT)和多壁碳纳米管(MWCNT)。他们是单层或者多层石墨按照一定的螺旋角卷曲而形成的石墨管状晶体,根据构型还可分为锯齿形(zig-zag) \扶椅式(amchair)和手性分子(chiral)。碳纳米管顶端多由五边形或者七边形的碳环组成,碳纳米管外形多样,有圆柱形,环形,线圈形和竹节形等。碳纳米管由于其独特的性质,在生物、化学、材料等方面都表现出良好的应用前景。但由于碳纳米管存在容易积聚,难以分散的特点,对碳纳米管的研究也有待进一步摸索。作为一种新型的纳米级别材料,碳纳米管在生物应用方面表现出了良好的潜能,由于碳纳米管能够携带药物分子进入细胞,并通过对碳纳米管表明连接靶向分子,特异性地靶向目标细胞,从而降低常规的毒副作用。因此碳纳米管很可能成为未来抗肿瘤药物的理想载体,目前在基因、药物、蛋白载体方面已经获得广泛的研究。盐酸阿霉素(Doxorubicin, D0X)属蒽环类抗肿瘤抗生素是一种抑制DNA和RNA合成的抗肿瘤药物。其作用机制主要是嵌入DNA的相邻碱基对使DNA发生错配,从而使DNA链裂解,阻碍DNA和RNA合成。阿霉素对实体瘤的有效率约达70%,主要用于治疗恶性淋巴瘤、急性白血病、肺癌、乳腺癌、骨及软组织肉瘤、头颈部肿瘤、肝癌、食道癌、胃癌等。抗瘤谱广,应用广泛,盐酸阿霉素也有着传统抗癌药物的不良反应,主要是消化道毒性、骨髓抑制、心脏毒性、脱发等问题,少数患者有发热、肝功能损伤与肌红蛋白尿、红斑以及色素沉着。最近的研究表明,碳纳米管与阿霉素之间的结合是属于π-π堆积的作用力的非共价键结合。这种结合是PH依赖性的,在酸性环境下,由于去质子作用药物从碳纳米管表明离去,达到pH敏感释放。无论是单壁碳纳米管还是多壁碳纳米管都具有大约为100-1000,最高可达10000的长径比,其优越的结构条件决定了碳纳米管具有良好的研究前景。去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)又称为肝细胞半乳糖受体,仅存在于哺乳动物的肝细胞膜上,能特异识别末端糖基为D-半乳糖或N-乙酰-D半乳糖胺的糖蛋白,是目前了解最透彻的肝细胞受体。经过乳糖酸修饰后的碳纳米管在肝癌细胞的靶向治疗中具有良好的研究前景。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供,该载药方法操作简单、反应条件温和,碳纳米管复合载药材料药物装载率高,且具有pH敏感型释放及肝癌靶向的特性。 本专利技术的一种肝癌靶向的多壁碳纳米管载药复合材料,所述复合材料为阿霉素DOX和含乳糖酸修饰的多壁碳纳米管CNT-PE1-F1-PEG-LA的复合物;其中CNT-PE1-F1-PEG-LA、阿霉素 DOX 的质量比为 1:0.5-1:2。本专利技术的一种肝癌靶向的多壁碳纳米管载药复合材料的制备方法,包括:将CNT-PE1-F1-PEG-LA溶解在水中,加入阿霉素DOX的水溶液,混合均匀,调节pH值,搅拌反应3-4h,透析除去未连接上的D0X,冷冻干燥,得到肝癌靶向的多壁碳纳米管载药复合材料(CNT/D0X载药复合物)。所述调节pH值为用0.1M的氢氧化钠溶液调pH值为5-10。所述透析为采用透析袋,在pH = 7.4的缓冲液中透析。所得的肝癌靶向的多壁碳纳米管载药复合材料进行药物释放实验的方法:(1)配制DOX磷酸缓冲溶液及醋酸缓冲溶液,于紫外分光光度计中检测最大吸收值,并拟合两种PH环境下的DOX标准曲线;(2)将肝癌靶向的多壁碳纳米管载药复合材料溶于磷酸缓冲溶液中,置于两个透析袋中,然后分别将透析袋放入两种PH值环境的溶出仪中,于不同时间点取样,并补充缓冲液,得到药物释放曲线。所述步骤(1)中磷酸缓冲溶液的pH值为7-7.5 ;醋酸缓冲溶液的pH值为5_6。所述步骤(1)中所述DOX标准曲线DOX浓度为0.005~0.08mg/ml。所述步骤⑵中磷酸缓冲溶液的pH值为7.4。所述步骤⑵中两种pH值环境分别为:pH值为7-7.4的磷酸缓冲溶液、pH值为5-6的醋酸缓冲溶液;体积均为10-15ml。所述步骤(2)中药物释放所需的肝癌靶向的多壁碳纳米管载药复合材料为0.5~2mg。将肝癌靶向的多壁碳纳米管载药复合材料(CNT/D0X载药复合物)对两种细胞进行检测,验证其靶向性。[0021 ] 细胞实验CNT/D0X里DOX的浓度为0.5~4 μ M。所述含乳糖酸修饰的多壁碳纳米管CNT-PE1-F1-PEG-LA的制备方法:(I)将多壁碳纳米管CNT分散在溶剂二甲基亚砜中,加入EDC活化2_3h,然后加入聚乙烯亚胺PEI的二甲基亚砜溶液,在常温条件下反应12-24h,透析,冷冻干燥,得到CNT-PEI ;其中多壁碳纳米管与PEI的质量比为1:1-1:2 ;CNT和EDC的质量比为1-3:1 ;(2)将乳糖酸LA溶解在磷酸盐缓冲液(pH值为5_6)中,加入EDC、NHS活化2_3h,加入NH2-mPEG_C00H,在常温条件下,反应12_24h,透析,冷冻干燥,得到PEG-LA ;(3)将上述CNT-PEI溶于水中,加入异硫氰酸荧光素FITC溶液;(4)将上述PEG-LA加入EDC、NHS活化2_3h,然后加入步骤(3)溶液,常温条件下,反应 12-24h,得到 CNT-PE1-F1-PEG-LA ;其中 CNT-PEI 与 PEG-LA 的摩尔比为 1:10-1:20 ;PEG-LA, EDC、NHS 的摩尔比为 1:1:1-1:10:10 ;将上述 CNT-PE1-F1-PEG-LA 中,加入三乙胺混合30min,然后加入乙酸酐,室温条件下反应12-24h,透析,冷冻干燥,即得含乳糖酸修饰的多壁碳纳米管复合材料;CNT-PE1-F1-PEG-LA中氨基与乙酸酐的摩尔比为1:5_1:10。有益.效果(1)本专利技术利用碳纳米管与阿霉素之间的π-π堆积作用,合成含阿霉素的多壁碳纳米管载药复合材料,制备方法操作简单、实验条件温和;(2)本专利技术的含阿霉素的多壁碳纳米管载药复合材料药物装载量高,能够长效缓释,且具有PH敏感型输送,在较低pH值环境下释放率高,适合肿瘤组织的微环境,具有应用其做后续相关实验分析的潜力;(3)本专利技术中多壁碳纳米管载药复合材料中的乳糖酸可以实现其对肝癌细胞的主动靶向作用,并能进一步研究其体内循行和代谢分布。【附图说明】图1为实施例1所得的含阿霉素的多壁碳纳米管载药复合材料在不同pH环境下的释放曲线;图2为实施例2所得的阿霉素在不同pH环境下的标准曲线;其中a为pH = 7.4的PBS缓冲溶液、b为pH = 5.8的醋酸缓冲液;图3为实施例3所得的不同pH条件下的DOX的上样率和包封率;图4为实施例4所得的药物及载药复合物对SMMC-7721的MTT结果;图5为实施例4所得的载体对SMMC-7721的MTT结果;图6为实施例5所得的载药复合物对SMMC-7721及PIEC细胞的流式细胞仪检测结果;图7为实施例6所得的载药复合物对SMMC-7721及PIEC细胞的激光共聚焦显微镜检测结果。【具体实施方式】下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术讲授的内容之后,本领域技术人员可本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种肝癌靶向的多壁碳纳米管载药复合材料,其特征在于:所述复合材料为阿霉素DOX和含乳糖酸修饰的多壁碳纳米管CNT‑PEI‑FI‑PEG‑LA的复合物;其中CNT‑PEI‑FI‑PEG‑LA、阿霉素DOX的质量比为1:0.5‑1:2。

【技术特征摘要】
1.一种肝癌靶向的多壁碳纳米管载药复合材料,其特征在于:所述复合材料为阿霉素DOX和含乳糖酸修饰的多壁碳纳米管CNT-PE1-F1-PEG-LA的复合物;其中CNT-PE1-F1-PEG-LA、阿霉素 DOX 的质量比为 1:0.5-1:2。2.一种如权利要求1所述的肝癌靶向的多壁碳纳米管载药复合材料的制备方法,包括:将CNT-PE1-F1-PEG-LA溶解在水中,加入阿霉素DOX的水溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱利民陶磊
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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