本发明专利技术是一种具有磁靶向给药且可重复利用的药物载体即磁性氧化石墨烯复合物的制备和应用。本发明专利技术磁性氧化石墨烯复合物的制备包括以下步骤：⑴取石墨粉末，加入溶有NaNO3的浓H2SO4溶液，搅拌后加入KMnO4，进行反应，随后加入蒸馏水稀释，保温后降至室温，再加入H2O2反应，经抽滤、稀盐酸和蒸馏水分别洗涤后真空干燥得到氧化石墨；取氧化石墨分散于去离子水中，室温超声剥离后得到GO悬浮液；⑵分别称取亚铁盐和铁盐溶于去离子水得到溶液A；⑶取GO悬浮液，加入蒸馏水稀释，调节至酸性，滴加步骤⑵中得到的溶液A，得到混合溶液B，将混合溶液B恒温熟化，调节至碱性，然后陈化数小时，通过磁分离获得固体粗产物，洗涤固体粗产物至中性，真空干燥即可。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医药、磁性材料和碳材料
，具体是指一种具有磁靶向给药且可重复利用的药物载体即。
技术介绍
目前，单纯的新药研发已不能满足治疗的需求，主要是存在以下问题:病灶部位对药物吸收效率低；生物体的新陈代谢和降解等作用会分解消化药物，使得药物作用于病灶部位的浓度过小；及在注射给药时药物在水相的溶解度偏低等。上述问题的存在极大地限制了药物的疗效。而解决这些问题的有效方法就是研发出合适的药物载体，使得药物发挥作用不再仅仅依靠药物本身，而是通过载体将药物输送到靶器官以提高病灶部位的药物浓度。此外，载体也可防止药物过早地降解、灭活以及发生人体免疫反应等。因此，含载体的制剂比普通药剂具有可定时释放药物、维持较高的局部药物浓度和较长的药效作用时间等优点。作为药物载体应当无毒、生物相容性好、载药能力强、物理化学性能稳定、对靶器官有特异趋向性、成本低且利于大规模生产等优点。氧化石墨烯(GO)作为一种新颖的具有独特结构和性能优异的碳材料而受到人们的广泛重视。它是由SP2碳原子构成的蜂窝状单层结构的二维纳米材料，且表面存在大量的活性基团，如羟基，羧基等。此外，单层的GO两面均具有芳香结构，能够通过活性基团和JT-JT电子之间的相互作用吸附芳香族化合物。由于大多数有机药物分子中都含有芳香环状结构或者活性基团，这就为药物分子能够稳定地被吸附在GO表面提供了可能。再者，具有超顺磁性的四氧化三铁(Fe3O4)纳米粒子由于其灵敏的磁响应性和优越的生物相容性已被广泛应用于生物领域，尤其是磁靶向给药领域。Fe3O4纳米粒子所表现出的高效磁响应性有利于药物的靶向输送，也便于药物载体的回收和再生，从而降低成本，符合可持续发展和低碳循环的国家政策。基于GO与Fe3O4纳米粒子各自的独特性能，两者的复合物即磁性氧化石墨烯(GO-Fe3O4)将会是一种高效、廉价、生物相容性好、综合性能优良的药物载体。其原理是利用复合物中GO的高比表面、独特的层状结构和高效的表面活性以及Fe3O4的强磁性能，使复合物对抗癌药物分子产生优良的负载作用和高效的磁靶向作用，同时能对吸附的药物分子进行脱附，从而达到治疗与回收载体的目的。直至今日未见报道。
技术实现思路
本专利技术针对当前药物载体载药能力不足、导向性不够的不足之处，提供一种具有磁靶向给药且可重复利用的药物载体即。本专利技术的技术方案是通过如下方式实现的:一种磁性氧化石墨烯复合物的制备包括以下步骤:⑴称取一定量的石墨粉末，加入一定体积的溶有适量NaNO3的浓H 2S04溶液，经搅拌后加入适量的KMnO4，在一定温度下进行反应，随后加入一定体积的蒸馏水稀释，保温一定时间后降至室温，再加入适量H2O2反应一段时间，经抽滤、稀盐酸和蒸馏水分别洗涤后真空干燥得到氧化石墨；取一定量氧化石墨分散于一定体积的去离子水中，室温超声剥离后得到GO悬浮液；⑵根据所需的GO与Fe3O4的质量比Oivf)，分别称取一定质量的亚铁盐和铁盐溶于去离子水得到Fe3+和Fe 2+为一定化学计量比的溶液A ;⑶取一定量的GO悬浮液，加入蒸馏水稀释，并调节体系pH至酸性，超声、搅拌后缓慢滴加步骤⑵中得到的溶液A，得到混合溶液B，在惰性气体保护下，将混合溶液B恒温熟化，滴加氨水调节体系PH至碱性，然后在一定温度下陈化数小时，通过磁分离获得固体粗产物，分别用蒸馏水和乙醇洗涤固体粗产物至中性，真空干燥一段时间后得到磁性氧化石墨稀复合物。在所述的磁性氧化石墨烯复合物的制备中，所述的磁性氧化石墨烯复合物中氧化石墨烯的质量分数为10%?40%。在所述的磁性氧化石墨烯复合物的制备中，所述步骤⑴中GO悬浮液的质量体积浓度为0.2?0.7mg/mL0在所述的磁性氧化石墨烯复合物的制备中，所述步骤⑴中的原料以重量份计，石墨粉末用量为0.1?0.3份，NaNOj^用量为1.5?3.0份，浓H 2S04溶液的用量为50?150份，加入3?9份KMnO4,在35?45°C反应I?3h后，升温至80?95°C，保温15?30min后，加入200?300mL蒸馈水稀释，加热至沸腾并保温15?30min，然后降至室温，加入H2O21?15份反应6?10h，抽滤得到的固体用稀盐酸和蒸馏水分别离心洗涤至离心清液中无SO42 ;洗涤后的固体于60?80°C真空干燥12?18h得到氧化石墨；取0.1?0.3份氧化石墨粉末分散于200?600mL去离子水中，室温超声剥离3?5h，配置得到质量体积浓度为0.2?0.7mg/mL的GO悬浮液。在所述的磁性氧化石墨烯复合物的制备中，所述步骤⑵中溶液A的Fe3+和Fe 2+的化学计量比为1.6?2.2:1。在所述的磁性氧化石墨烯复合物的制备中，所述步骤⑵中的GO与Fe3O4的111(^为1:6、1:5、1:4、1:3 或 1:2 中的一种。在所述的磁性氧化石墨烯复合物的制备中，所述步骤⑵中的铁盐是可溶性的无机铁盐和有机铁盐中的一种或数种，亚铁盐是可溶性无机亚铁盐或有机亚铁盐中的一种或数种。在所述的磁性氧化石墨烯复合物的制备中，所述步骤⑶中的惰性气体为氮气、氩气或二氧化碳中的一种。在所述的磁性氧化石墨烯复合物的制备中，所述步骤⑶中的GO悬浮液在加入蒸馏水稀释后，采用盐酸调节pH为I?4。在所述的磁性氧化石墨烯复合物的制备中，所述步骤⑶中的熟化温度为30?50°C，熟化时间为3?6h。在所述的磁性氧化石墨烯复合物的制备中，所述步骤⑶中的混合溶液B经恒温熟化后，滴加氨水调节体系pH为9?13。在所述的磁性氧化石墨烯复合物的制备中，所述步骤⑶中的陈化温度为60?90 °C，陈化时间为2?6h。—种磁性氧化石墨烯复合物的应用，所述的磁性氧化石墨烯复合物用于抗癌药物的负载，所述的抗癌药物包括阿霉素(DOX)、喜树碱(CPT)和氟尿嘧啶(5-FU)。在所述的磁性氧化石墨烯复合物的应用中，所述磁性氧化石墨烯复合物的回收与再利用方法是:将使用后的磁性氧化石墨烯置于一定量的有机溶剂或酸碱溶液中，超声处理10?30min，慢速搅拌I?3h，磁分离得到的固体物质在40?70°C真空干燥12?18h，即得再生活化的磁性氧化石墨烯复合物，供抗癌药物负载与释放的循环使用。本专利技术的特点是:本专利技术制备的磁性氧化石墨烯复合物包含生物相容性好的GO和Fe3O4两种组分，结合了 GO的高效吸附性能和Fe3O4纳米粒子的优越磁性能，赋予了磁性氧化石墨烯复合物良好的生物相容性和磁靶向给药性能；本专利技术制备的磁性氧化石墨烯复合物具有磁功能特性，可用磁分离技术方便地分离、回收载体，经活化再生可循环使用，具有高效、安全、价廉及环保等优点；本专利技术采用氧化-超声-沉淀技术制备磁性氧化石墨烯复合物，原料低廉易得，制备条件温和、实验设备操作简单，比其它药物载体的制备工艺更简单、更节能；本专利技术制备的磁性氧化石墨烯复合物中Fe3O4纳米粒子包覆在GO的表面，且两组分之间存在一定的相互作用，并不是两者的简单混合；本专利技术制备的磁性氧化石墨烯复合物对抗癌药物的吸附行为符合二级动力学模型，且温度、药物初始浓度和体系PH均影响载体的载药性能；本专利技术制备的磁性氧化石墨烯复合物对抗癌药物的释放性能易受体系酸碱性的影响，可通过调节体系的PH值来实现药物缓慢定量释放。【附图说明】图1是荷兰Phili本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁性氧化石墨烯复合物的制备，其特征在于该磁性氧化石墨烯复合物的制备包括以下步骤：⑴称取一定量的石墨粉末，加入一定体积的溶有适量NaNO3的浓H2SO4溶液，经搅拌后加入适量的KMnO4，在一定温度下进行反应，随后加入一定体积的蒸馏水稀释，保温一定时间后降至室温，再加入适量H2O2反应一段时间，经抽滤、稀盐酸和蒸馏水分别洗涤后真空干燥得到氧化石墨；取一定量氧化石墨分散于一定体积的去离子水中，室温超声剥离后得到GO悬浮液；⑵根据所需的GO与Fe3O4的质量比(mG/F)，分别称取一定质量的亚铁盐和铁盐溶于去离子水得到Fe3+和Fe2+为一定化学计量比的溶液A；⑶取一定量的GO悬浮液，加入蒸馏水稀释，并调节体系pH至酸性，超声、搅拌后缓慢滴加步骤⑵中得到的溶液A，得到混合溶液B，在惰性气体保护下，将混合溶液B恒温熟化，滴加氨水调节体系pH至碱性，然后在一定温度下陈化数小时，通过磁分离获得固体粗产物，分别用蒸馏水和乙醇洗涤固体粗产物至中性，真空干燥一段时间后得到磁性氧化石墨烯复合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李良超，沈俊海，张金敏，全微雷，冯建涛，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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