一种用于肿瘤靶向传递的磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯药物载体的制备方法技术

一种用于肿瘤靶向传递的磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯药物载体的制备方法，属于纳米医药技术领域。首先盐酸阿霉素负载到纳米氧化石墨烯的表面上，形成纳米氧化石墨烯阿霉素复合物；其次通过大豆卵磷脂和叶酸聚乙二醇磷脂的自组装，包裹于纳米氧化石墨烯阿霉素复合物的表面上；最终得到具有靶向性的磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯阿霉素复合物。本发明专利技术采用磷脂膜对GO进行修饰，提高GO的生物相容性，降低细胞毒性，并且对其进行靶向修饰，用于药物的肿瘤靶向传递，不需要化学合成，制备方法简单，靶向修饰多样，药物载体载药量高达100wt％，具有广阔的应用前景。

Preparation method of nano graphene oxide drug carrier modified by phospholipid film for tumor target delivery

The invention relates to a preparation method of nano graphene oxide drug carrier modified by phospholipid film for tumor target delivery, which belongs to the field of nano medicine technology. First doxorubicin hydrochloride loaded to the surface of nano graphene oxide, forming nano graphene oxide adriamycin complexes; followed by soybean lecithin and folic acid polyethylene glycol phospholipid self-assembled nano graphene oxide coated on adriamycin conjugates; finally to nano graphene oxide modified to adriamycin conjugates with target phospholipid membrane the. The invention adopts the phospholipid membrane modification of GO, improve the biocompatibility of GO, reduce the cell toxicity, and its targeting modification of drugs for tumor targeted delivery, without chemical synthesis, simple preparation method, targeted modification of diversity, drug carrier loading up to 100wt%, and has broad application prospects the.

【技术实现步骤摘要】
一种用于肿瘤靶向传递的磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯药物载体的制备方法
本专利技术涉及纳米氧化石墨烯Nano-GrapheneOxide(NGO)作为一种药物载体用于肿瘤靶向传递，属于纳米医药

技术介绍
癌症是最常见的威胁人类健康和生命的恶性疾病之一，患者平均年龄52.2岁，主要分布在30-35岁和50-55岁。化疗是目前癌症主要治疗手段之一。阿霉素(Doxorubicin,DOX)是目前临床常用的蒽环类抗肿瘤药物，然而该类药物毒性较大，长期应用可发生剂量依赖性的不可逆的心肌病变，骨髓抑制等，使其在临床的应用受到一定限制。叶酸受体FR是一种被锚定在细胞膜中甘油磷脂酰肌醇上的单链糖蛋白。FR在许多上皮源性和非上皮源性恶性肿瘤细胞显著高表达，例如宫颈癌细胞，卵巢癌细胞等，其表达水平大大高于正常细胞，具有组织特异性，这为靶向治疗提供了理论可能。石墨烯(graphene)作为单原子层厚的二维纳米材料，自从2004年被发现以来引起了人们的广泛兴趣。氧化石墨烯(grapheneoxide,GO)是石墨烯的氧化物，GO不仅具有石墨烯比表面积大、对不溶性的芳香类药物分子吸附能力强的优点，同时还表现出一些独特的性质，其富含羧基、羟基、环氧基等活性基团，因而在水中具有较好的分散性，也易于进一步化学修饰。因此，GO具有发展成为优良的生物医用材料的潜力。但是GO的生物相容性差，直接作为药物载体会产生明显的细胞毒性。目前，常用PEG对GO进行化学修饰，但是其过程繁琐，需要进行化学反应，并且效果也不尽如人意。大豆卵磷脂SPC具有优越的生物相容性、生物可降解性、低毒性等特点。这些优良的生物特性使其被广泛地应用于脂质体等药物载体的制备，生物膜模拟等领域。其作为天然的由磷脂双分子层包裹而成的球形囊泡，具有低的免疫原性，因而构建磷脂膜功能化的纳米复合物具有广阔的应用前景。本专利技术采用的一种抗肿瘤药物阿霉素(DOX)通过π-π堆垛的作用被装载于纳米尺度的氧化石墨烯(NGO)上，形成NGO/DOX复合物；利用大豆卵磷脂(SPC)和氧化石墨烯之间的相互作用，将SPC包裹于NGO的表面，然后用修饰有叶酸的聚乙二醇磷脂(FA-PEG2000-DSPE)对SPC@NGO/DOX表面进行修饰。由此获得的磷脂膜修饰的纳米药物FA-SPC@NGO/DOX，其在生理环境下具有很好的稳定性，并且具有特异性识别肿瘤细胞的功能，因此可以用于许多叶酸受体超表达的恶性肿瘤细胞，例如宫颈癌，卵巢癌等的靶向治疗。本专利技术的有益效果为：FA-SPC@NGO/DOX药物载体载药量高达100wt％，远远高于其他传统药物载体，在磷脂膜的包被下，其生理稳定性和低免疫原性大大改善，并且载体通过靶向性修饰，提高药效，降低副作用。采用磷脂膜对GO进行修饰，提高GO的生物相容性，降低细胞毒性，并且对其进行靶向修饰，用于药物的肿瘤靶向传递，所采用的方法不需要化学合成，操作简单，靶向修饰多样，更适应临床运用。
技术实现思路
为了解决现有技术中没有兼备良好的生物相容性和生理稳定性的基于纳米氧化石墨烯药物递送系统，本专利技术提供了一种采用磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯用于药物的肿瘤靶向传递及其制备方法。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案：一种用于肿瘤靶向传递的磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯药物载体，该药物载体的结构如下：首先盐酸阿霉素(DOX)负载到纳米氧化石墨烯(NGO)的表面上，形成纳米氧化石墨烯阿霉素复合物(NGO/DOX)；其次通过大豆卵磷脂(SPC)和叶酸聚乙二醇磷脂(FA-PEG-DSPE)的自组装，包裹于纳米氧化石墨烯阿霉素复合物的表面上；最终得到具有靶向性的磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯阿霉素复合物(FA-SPC@NGO/DOX)。上述纳米氧化石墨烯药物载体的制备方法，包括以下步骤：(1)通过改进的Hummer’s方法制备纳米氧化石墨烯(NGO)称取多层氧化石墨烯，将其分散于浓硫酸中，并于室温下充分搅拌后，加入高锰酸钾固体，继续搅拌20～40min；第一次加入去离子水后，将反应体系移入温度为90～105℃油浴中，反应0.5～1小时；第二次加入去离子水，待温度恒定后，加入质量分数为25～30％过氧化氢溶液，充分搅拌，在25～30℃下反应20～30min后，加入质量分数为10～12mol/LNaOH溶液调节pH，至溶液pH为7～8；最后采用透析方法纯化样品得到纳米氧化石墨烯。所述的多层氧化石墨烯与浓硫酸的比例关系为：每10ml浓硫酸中加入0.4～0.5g的多层氧化石墨烯。所述的浓硫酸的质量百分数为95％～98％。所述的多层氧化石墨烯与高锰酸钾的质量比为1:(3～4)，高锰酸钾固体添加过程中控制溶液的温度为10～20℃。所述的第一次和第二次加入的去离子水与浓硫酸的体积关系为：每10ml浓硫酸对应的第二次加入的去离子水为15～20ml，第一次加入的去离子水为60～65ml。所述的过氧化氢溶液与高锰酸钾固体粉末的比例关系为：每1g高锰酸钾对应加入0.8～0.85ml过氧化氢溶液。(2)负载阿霉素的纳米氧化石墨烯复合物(NGO/DOX)室温下，将盐酸阿霉素与纳米氧化石墨烯以质量比3:1进行混合，搅拌10-15h后，进行离心水洗，除去游离的盐酸阿霉素，得到负载阿霉素的纳米氧化石墨烯复合物待用。根据预先绘制的阿霉素标准曲线，确定载药率为100％。(3)将大豆卵磷脂和叶酸聚乙二醇磷脂同时包覆于步骤(2)得到的纳米氧化石墨烯复合物的表面上，制备得到磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯阿霉素复合物(FA-SPC@NGO/DOX)将大豆卵磷脂和叶酸聚乙二醇磷脂按质量比(4～6)：1加入氯仿中，其中叶酸聚乙二醇磷脂的浓度为0.2～0.32mg/ml；加入步骤(2)得到的纳米氧化石墨烯复合物，使油相与水相的体积比达(3～4):1，22～26℃，进行超声及涡旋震荡后；将氯仿用氮气吹走，至形成稳定均匀的且有乳光的红色溶液，即得到产品磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯阿霉素复合物，产品保存于4℃，备用。单独将大豆卵磷脂包覆于步骤(2)得到的纳米氧化石墨烯复合物的表面上；将大豆卵磷脂加入氯仿中，其中大豆卵磷脂的浓度为0.8～1.92mg/ml；再将其加入步骤(2)得到的纳米氧化石墨烯复合物，使油相与水相的体积比达(3～4):1，室温下22～26℃，进行超声及涡旋震荡后；将氯仿用氮气吹走，至形成稳定均匀的且有乳光的红色溶液，即得到产品磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯阿霉素复合物(SPC@NGO/DOX)作为后续实验的对照组，保存于4℃，备用。本专利技术的有益效果为：增强了肿瘤细胞对阿霉素药物的摄取，并与此同时，降低了非肿瘤细胞对阿霉素药物的摄取，使得靶向性递送药物至肿瘤细胞得以实现。附图说明图1为NGO，DOX，NGO/DOX的红外光谱图。图2为NGO/DOX，SPC@NGO/DOX，FA-SPC@NGO/DOX的红外光谱图。图3为DOX，NGO/DOX，SPC@NGO/DOX，FA-SPC@NGO/DOX的荧光光谱图。图4为NGO，SPC@NGO，FA-SPC@NGO在水中的粒径及电位图。图5为FA-SPC@NGO在完全培养基中不同时间点的粒径及电位图。图6为FA-SPC@NGO/DOX在完全培养基中的粒径分布图。图7为FA-SPC@NGO/DOX的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于肿瘤靶向传递的磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯药物载体的制备方法，其特征在于以下步骤：(1)制备纳米氧化石墨烯NGO室温下，将多层氧化石墨烯分散于浓硫酸中，充分搅拌后，加入高锰酸钾固体，高锰酸钾固体添加过程中控制溶液的温度为10～20℃，继续搅拌；第一次加入去离子水后，将反应体系移入温度为90～105℃油浴中，反应0.5～1小时；再第二次加入去离子水，待温度恒定后，加入过氧化氢溶液，充分搅拌，在25～30℃下反应20～30min后，加入NaOH溶液调节pH，至溶液pH为7～8；最后采用透析方法纯化样品得到纳米氧化石墨烯；其中，每10ml浓硫酸中加入0.4～0.5g的多层氧化石墨烯；多层氧化石墨烯与高锰酸钾的质量比为1:3～4；(2)制备负载阿霉素的纳米氧化石墨烯复合物NGO/DOX室温下，将盐酸阿霉素与纳米氧化石墨烯以质量比3:1的比例混合，搅拌10‑15h后，离心水洗，除去游离的盐酸阿霉素，得到负载阿霉素的纳米氧化石墨烯复合物待用；(3)制备磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯阿霉素复合物FA‑SPC@NGO/DOX将大豆卵磷脂和叶酸聚乙二醇磷脂按质量比4～6：1加入氯仿中；加入步骤(2)得到的纳米氧化石墨烯复合物，使油相与水相的体积比达3～4:1，室温下进行超声及涡旋震荡后；将氯仿用氮气吹走，至形成稳定均匀的且有乳光的红色溶液，即得到产品磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯阿霉素复合物，产品的药物载体载药量高达100wt％。...

【技术特征摘要】
1.一种用于肿瘤靶向传递的磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯药物载体的制备方法，其特征在于以下步骤：(1)制备纳米氧化石墨烯NGO室温下，将多层氧化石墨烯分散于浓硫酸中，充分搅拌后，加入高锰酸钾固体，高锰酸钾固体添加过程中控制溶液的温度为10～20℃，继续搅拌；第一次加入去离子水后，将反应体系移入温度为90～105℃油浴中，反应0.5～1小时；再第二次加入去离子水，待温度恒定后，加入过氧化氢溶液，充分搅拌，在25～30℃下反应20～30min后，加入NaOH溶液调节pH，至溶液pH为7～8；最后采用透析方法纯化样品得到纳米氧化石墨烯；其中，每10ml浓硫酸中加入0.4～0.5g的多层氧化石墨烯；多层氧化石墨烯与高锰酸钾的质量比为1:3～4；(2)制备负载阿霉素的纳米氧化石墨烯复合物NGO/DOX室温下，将盐酸阿霉素与纳米氧化石墨烯以质量比3:1的比例混合，搅拌10-15h后，离心水洗，除去游离的盐酸阿霉素，得到负载阿霉素的纳米氧化石墨烯复合物待用；(3)制备磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯阿霉素复合物FA-SPC@NGO/DOX将大豆卵磷脂和叶酸聚乙二醇磷脂按质量比4～6：1加入氯仿中；加入步骤(2)得到的纳米氧化石墨烯复合物，使油相与水相的体积比达3～4:1，室温下进行超声及涡旋震荡后；将氯仿用氮气吹走，至形成稳定均匀的且有乳光的红色溶液，即得到产品磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯阿霉素复合物，产品的药物载体载药量高达100wt％。2.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤靶向传递的磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯药物载体的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)中叶酸聚乙二醇磷脂的浓度为0.2～0.32mg/ml。3.根据权利要求1或2所述的一种用于肿瘤靶向传递的磷脂膜修饰的纳米氧化石墨烯药物载体的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)每10ml浓硫酸对应的第一次加入的去离子水为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：马昆，富铎，于冬丽，潘彦蓉，崔昌浩，王黎，郭兆明，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21