一种氧化石墨烯双靶向药物载体材料的制备方法和负载的药物技术

技术编号:7554711 阅读:465 留言:0更新日期:2012-07-14 03:13
一种氧化石墨烯双靶向药物载体材料的制备方法和负载的药物,本发明专利技术涉及一种氧化石墨烯双靶向药物载体材料的制备方法,本发明专利技术还涉及该载体材料负载的药物。用于制备载体材料和负载药物。它解决了已有纳米药物载体结构复杂,合成成本高,效率低,难以大规模制备的问题。制备方法包括如下步骤:羧甲基化氧化石墨烯的制备;氧化石墨烯-生物靶向分子复合物的制备;氧化石墨烯双靶向药物载体材料的制备;所负载的药物为盐酸阿霉素、紫衫醇、羟基喜树碱、道诺霉素中的一种或多种。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氧化石墨烯双靶向药物载体材料的制备方法,本专利技术还涉及该载体材料负载的药物。
技术介绍
作为世界上最薄的新型二维纳米材料,石墨烯独特的结构使其在生物医学、复合材料、传感器、能源等领域具有重要的应用前景,成为近年来纳米领域研究的热点。由于石墨烯具有单原子层结构,其理论比表面积高达^K)0m2/g,非常适合用作药物载体。同时其两个基面都可以吸附药物,所以具有其他纳米材料无可比拟的超高载药率。在生物医学领域应用较多的石墨烯衍生物主要是功能化的氧化石墨烯。由于氧化石墨烯上含有大量的含氧活性基团,因此具有良好的生物相容性和水溶液稳定性,同时有利于采用共价修饰方法实现药物分子的负载。除了共价键功能化外,还可以利用n-n相互作用、离子键和氢键等非共价键作用,实现药物分子在石墨烯表面的装载。研究显示,氧化石墨烯对药物的装载可以达到238%,远远超过普通载药材料。基于石墨烯具有超高的载药量,学者们继而把目光转向其在药物靶向输送及可控释放领域的应用。石墨烯的肿瘤靶向应用主要是通过石墨烯与肿瘤靶向物质的嫁接,将药物分子靶向输送至肿瘤病灶,实现对肿瘤细胞特异性的杀伤作用。石墨烯基肿瘤靶向载体材料使药物分子聚集在靶部位并平稳释放,提高靶部位的药物浓度,增强治疗效果;同时使药物在非病灶部位的浓度降低,从而降低药物的毒副作用。目前广泛使用的纳米药物载体多为核壳结构或多层结构。核部分通过亲水疏水相互作用、JI-JI相互作用、离子键和共价键等作用力包裹负载药物;壳部分主要起到靶向及控制释放的作用。此类纳米药物载体结构复杂,合成成本高,效率低,难以大规模制备。专利技术内容本专利技术的目的是提供一种氧化石墨烯双靶向药物载体材料的制备方法,以解决已有纳米药物载体结构复杂,合成成本高,效率低,难以大规模制备的问题。本专利技术方法包括下述步骤第一步羧甲基化氧化石墨烯的制备;详细过程如下将0. 5 5. Og的氧化石墨分散于100 1000mL、浓度为0. 2mol/L的NaOH溶液中,超声分散10 60min ;接着向上述溶液中加入2 20g氯乙酸,搅拌反应2 IOh ;然后在16000r/min速度下离心10 30min,水洗至pH为7 8,最后真空干燥得到羧甲基化氧化石墨烯(G0-C00H);第二步氧化石墨烯-生物靶向分子复合物的制备;详细过程如下将80 800mgG0-C00H分散于0. 2 2L的40mmol/L的2-(N-吗啉)乙磺酸(MES)缓冲液中,搅拌下加入0. 4 4g N-羟基丁二酰胺(NHS)并超声分散10 30min,然后搅拌下加入0. 2 2g的1-(3- 二甲氨基丙基)-3-乙基碳二甲胺(EDC)并超声分散10 30min ;接着加入 0. 1 Ig生物靶向分子至上述溶液中并超声分散10 30min ;随后把混合溶液搅拌反应6 12h ;在16000r/min速度下离心10 30min,水洗至pH为7 8,最后真空干燥得氧化石墨烯-生物靶向分子复合物;第三步氧化石墨烯双靶向药物载体材料的制备;详细过程如下将40 400mg 的氧化石墨烯-生物靶向分子复合物分散在200 2000ml pH值为12的NaOH溶液中,超声分散2 4小时;把上述溶液用截留分子量为7000的透析袋透析至透析外液呈中性,浓缩溶液至 20 200ml ;氮气氛下,将 100 IOOOmg 的 FeCl3. 6H20 及 200 2000mg 的 FeCl2. 4H20 溶解于5-50ml水中,并在氮气氛下将上述两种溶液混合反应12 Mh ;采用16000r/min 速度下离心10 30min,分离出固体,水洗除去多余的盐;把固体重新分散到25 250ml 水中,在队气氛下,将4 40ml浓度为3mol/L的NaOH滴加至溶液中,在65°C温度下反应 2 4小时;所得产物在16000r/min速度下离心10 30min,最后将所得固体真空干燥。本专利技术涉及的氧化石墨烯双靶向药物载体材料采用生物靶向分子及纳米磁性粒子四氧化三铁作为双靶向介质,实现药物的靶向输送。与传统纳米药物载体相比,本专利技术具有靶向作用强,载药高效,合成简单,易于大规模制备等优点。本专利技术还涉及该载体材料负载的药物,所述药物为含有π-JI共轭体系的药物。 附图说明图1是实施方式4中合成的叶酸-Fe3O4-氧化石墨烯双靶向药物载体的红外光谱分析图片,图2是实施方式4中合成的叶酸-Fe3O4-氧化石墨烯双靶向药物载体的透射电镜图片,图3是实施方式4中合成的双靶向药物载体进行细胞靶向实验所得到的荧光光谱图,图4是实施方式5中制备的负载有盐酸阿霉素的双靶向药物载体对细胞活力的影响示意图。具体实施例方式具体实施方式一本实施方式包括下述步骤第一步羧甲基化氧化石墨烯的制备;详细过程如下将0. 5 5. Og的氧化石墨分散于100 1000mL、浓度为0. 2mol/L的NaOH溶液中,超声分散10 60min ;接着向上述溶液中加入2 20g氯乙酸,搅拌反应2 IOh ;然后在16000r/min速度下离心10 30min,水洗至pH为7 8,最后真空干燥得到羧甲基化氧化石墨烯(G0-C00H);氧化石墨按照Hummer法制备。第二步氧化石墨烯-生物靶向分子复合物的制备;详细过程如下将80 800mgG0-C00H分散于0. 2 2L的40mmol/L的2-(N-吗啉)乙磺酸(MES)缓冲液中,搅拌下加入0. 4 4g N-羟基丁二酰胺(NHS)并超声分散10 30min,然后搅拌下加入0. 2 2g的1-(3- 二甲氨基丙基)-3-乙基碳二甲胺(EDC)并超声分散10 30min ;接着加入 0. 1 Ig生物靶向分子至上述溶液中并超声分散10 30min ;随后把混合溶液搅拌反应 6 12h ;在16000r/min速度下离心10 30min,水洗至pH为7 8,最后真空干燥得氧化石墨烯-生物靶向分子复合物;第三步氧化石墨烯双靶向药物载体材料的制备;详细过程如下将40 400mg 的氧化石墨烯-生物靶向分子复合物分散在200 2000ml pH值为12的NaOH溶液中,超声分散2 4小时;把上述溶液用截留分子量为7000的透析袋透析至透析外液呈中性,浓缩5溶液至 20 200ml ;氮气氛下,将 100 IOOOmg 的 FeCl3. 6H20 及 200 2000mg 的 FeCl2. 4H20 溶解于5-50ml水中,并在氮气氛下将上述两种溶液混合反应12 Mh ;采用16000r/min 速度下离心10 30min,分离出固体,水洗除去多余的盐;把固体重新分散到25 250ml 水中,在队气氛下,将4 40ml浓度为3mol/L的NaOH滴加至溶液中,在65°C温度下反应 2 4小时;所得产物在16000r/min速度下离心10 30min,最后将所得固体真空干燥。本专利技术提供一种氧化石墨烯双靶向药物载体材料的制备方法。利用氧化石墨烯的结构特点,使其与生物靶向分子(叶酸等)及四氧化三铁磁性纳米粒子复合,制备氧化石墨烯双靶向药物载体材料。负载药物分子后,氧化石墨烯双靶向药物载体材料在生物靶向分子及磁场的双重作用下发生有序运动,实现药物分子的双重靶向输送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡桢黄玉东李翠云唐培毅李艳伟张丽
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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