一种乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台及其制备方法与应用技术

技术编号:27394283 阅读:32 留言:0更新日期:2021-02-21 14:04
本发明专利技术公开了一种乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台及其制备方法与应用。本发明专利技术的纳米平台包括氧化石墨烯、聚乙二醇、葛根素和乳铁蛋白。所述聚乙二醇修饰氧化石墨烯,提高了氧化石墨烯的分散性及稳定性;聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素,改善了葛根素的溶解性,提高了葛根素的生物利用度,增强了葛根素的负载率;最后,乳铁蛋白修饰提高了氧化石墨烯的生物相容性,且具有明显的脑靶向性,有望应用于脑部疾病方面生物医学领域。此外,本发明专利技术提供的乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台的制备方法,生产工艺简单,产率高,对环境友好,可实现低成本大规模生产。低成本大规模生产。低成本大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于纳米药物载体
,具体涉及一种乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]临床常见的神经变性疾病有帕金森病(Parkinson's disease,PD)、肌萎缩侧索硬化 (amyotrophic lateral sclerosis,ALS)、亨廷顿舞蹈病(Huntington's disease,HD)和阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)等。神经系统变性疾病为一类缓慢起病、病程呈进行性发展、预后不良的疾病,迄今尚缺乏有效的根治方法。
[0003]葛根素(Pue)作为从豆科植物野葛的干燥根中提取的有效成分,诸多研究表明葛根素具有多种药理活性,抗炎、抗氧化以及抗凋亡等,且具有明显的神经保护作用。但是,葛根素属于生物药剂学分类系统中的BCS IV类化合物,具有溶解性差、渗透性差的特点,进而导致葛根素的生物利用度低,限制了葛根素发挥其最大的药理活性作用。因此,专利技术能够克服葛根素溶解性、提高其生物利用度的技术就十分有必要。
[0004]另一方面,药物无法有效通过血脑屏障(Blood-brain barrier,BBB)是中枢神经系统疾病新药开发的主要制约因素,如何使药物透过BBB或增大透过率成为人们治疗中枢神经系统疾病所面临的一道难题。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中存在的缺陷与不足,本专利技术的首要目的在于提供一种乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台的制备方法。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供通过上述制备方法制备得到的乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台的应用。
[0008]本专利技术的目的通过如下技术方案实现:
[0009]一种乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台的制备方法,包括如下步骤:
[0010]S1、将氧化石墨烯通过超声破碎完全分散于水溶液中,向其中加入氢氧化钠和氯乙酸,反应;反应液经中和,纯化,得到表面羧基化的氧化石墨烯;然后加入EDC(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)和NHS(N-羟基琥珀酰亚胺),反应;最后加入羧基聚乙二醇氨基(HOOC-PEG-NH2),反应;反应液经洗涤,透析,得到聚乙二醇化氧化石墨烯;
[0011]S2、将葛根素溶于有机溶剂中,得到葛根素溶液,将其加入到步骤S1所得聚乙二醇化氧化石墨烯的水溶液中,搅拌,反应;反应液经洗涤,透析,得到聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台;
[0012]S3、将氨基-聚乙二醇-乳铁蛋白(NH
2-PEG-Lactoferrin)加入到步到骤S2所得聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台的水溶液中,搅拌,反应;反应液经洗涤,透析,得到乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台。
[0013]步骤S1中,所述的超声破碎的条件优选为功率600W、时间2~4h。
[0014]步骤S1中,所述的氢氧化钠和氯乙酸的质量比优选为1~2:1~2。
[0015]步骤S1中,加入氢氧化钠和氯乙酸后的反应条件,优选为40~43℃下搅拌反应12~24h。
[0016]步骤S1中,所述的EDC和NHS的质量比优选为2~3:1;更优选为5:3。
[0017]步骤S1中,加入EDC和NHS后的反应条件,优选为搅拌反应2~4h。
[0018]步骤S1中,所述的羧基聚乙二醇氨基的重均分子量(Mw)优选为1000~5000;更优选为2000。
[0019]步骤S1中,所述的羧基聚乙二醇氨基的用量优选按羧基聚乙二醇氨基:氧化石墨烯=质量比4~6:1计;更优选按5:1计。
[0020]步骤S1中,加入羧基聚乙二醇氨基后的反应条件,优选为40~43℃下搅拌反应12~24h。
[0021]步骤S1中,所述的透析的条件优选为用分子量3500KD的透析袋透析24小时。
[0022]步骤S2中,所述的有机溶剂优选为二甲基亚砜(DMSO)。
[0023]步骤S2中,所述的葛根素溶液的浓度,优选为8~12mg/mL;更优选为10mg/mL。
[0024]步骤S2中,所述的聚乙二醇化氧化石墨烯的水溶液的浓度,优选为0.05~0.2mg/mL;更优选为0.1mg/mL。
[0025]步骤S2中,所述的聚乙二醇化氧化石墨烯的水溶液和葛根素溶液的体积比,优选为8~ 10:1;更优选为9:1。
[0026]步骤S2中,所述的搅拌的时间优选为12~24h。
[0027]步骤S2中,所述的透析的条件优选为用分子量3500KD的透析袋透析24小时。
[0028]步骤S3中,所述的氨基-聚乙二醇-乳铁蛋白的重均分子量优选为1000~5000;更优选为 2000。
[0029]步骤S3中,所述的氨基-聚乙二醇-乳铁蛋白的用量优选按氨基-聚乙二醇-乳铁蛋白:聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台的水溶液=质量体积比1~2:1~2计;更优选按1:1 计。
[0030]步骤S3中,所述的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台的水溶液,优选按体系中的葛根素的浓度为8~12mg/mL配制;更优选为10mg/mL。
[0031]步骤S3中,所述的反应的条件优选为室温下连续搅拌反应12~24h。
[0032]步骤S3中,所述的透析的条件优选为用分子量3500KD的透析袋透析24小时。
[0033]一种乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台,通过上述制备方法制备得到。
[0034]上述乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台在制备神经保护药物中的应用。
[0035]所述的神经保护药物优选为抗帕金森药物。
[0036]氧化石墨烯(GO)作为一种较为成熟的二维材料,呈片层状结构,可由单层或多层
薄膜状结构组成。相比于其它无机材料而言,GO具有明显的优势包括可大规模生产且成本低、具有较大表面积从而拥有强大的载药能力以及具有出色的机械,电子,光学,热和化学等性能。此外,GO表面具有多种活性官能团(例如,羟基、羧基和环氧团),易于进行表面功能化修饰,从而进一步提高GO的生物相容性、以及器官组织的靶向性等,从而进一步应用于多方向生物医药研究。
[0037]GO由于表面存在活性官能团,可以根据自身研究所需进行不同的功能化修饰,使其具备某些特定的性能。利用聚乙二醇(PEG)化氧化石墨烯可提高GO的分散性、稳定性及生物相容性。
[0038]乳铁蛋白(Lf)是一种哺乳动物阳离子铁结合的血清糖蛋白,属于转铁蛋白家族。其本身具有转运铁、抗炎、抗菌、抗肿瘤、免疫调节等多种生物功能。其主要生理功能在于Lf可与血脑本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:S1、将氧化石墨烯通过超声破碎完全分散于水溶液中,向其中加入氢氧化钠和氯乙酸,反应;反应液经中和,纯化,得到表面羧基化的氧化石墨烯;然后加入EDC和NHS,反应;最后加入羧基聚乙二醇氨基,反应;反应液经洗涤,透析,得到聚乙二醇化氧化石墨烯;S2、将葛根素溶于有机溶剂中,得到葛根素溶液,将其加入到步骤S1所得聚乙二醇化氧化石墨烯的水溶液中,搅拌,反应;反应液经洗涤,透析,得到聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台;S3、将氨基-聚乙二醇-乳铁蛋白加入到步到骤S2所得聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台的水溶液中,搅拌,反应;反应液经洗涤,透析,得到乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台。2.根据权利要求1所述的乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述的氢氧化钠和氯乙酸的质量比为1~2:1~2;步骤S1中,加入氢氧化钠和氯乙酸后的反应条件为40~43℃下搅拌反应12~24h;步骤S1中,所述的EDC和NHS的质量比为2~3:1;步骤S1中,加入EDC和NHS后的反应条件,为搅拌反应2~4h;步骤S1中,所述的羧基聚乙二醇氨基的分子量为1000~5000;步骤S1中,所述的羧基聚乙二醇氨基的用量按羧基聚乙二醇氨基:氧化石墨烯=质量比4~6:1计;步骤S1中,加入羧基聚乙二醇氨基后的反应条件,为40~43℃下搅拌反应12~24h。3.根据权利要求2所述的乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平台的制备方法,其特征在于:所述的EDC和NHS的质量比为5:3;所述的聚乙二醇的分子量为2000;所述的聚乙二醇的用量按聚乙二醇:氧化石墨烯=质量比5:1计。4.根据权利要求1所述的乳铁蛋白修饰的聚乙二醇化氧化石墨烯负载葛根素纳米平...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈桐楷王奇熊莎
申请(专利权)人:广州中医药大学广州中医药研究院
类型:发明
国别省市:

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