氧化石墨烯-血根碱复合物及其制备方法技术

技术编号:7696455 阅读:332 留言:0更新日期:2012-08-17 12:57
本发明专利技术公开了一种氧化石墨烯-血根碱复合物及其制备方法。该复合物包括氧化石墨烯载体及通过非共价π-π作用负载于载体表面的血根碱,该氧化石墨烯载体的径向尺寸≤200nm,厚度≤1nm,且表面还优选修饰有六臂PEG;该制备方法为:对氧化石墨烯进行表面处理,从而在氧化石墨烯表面形成活性连接基团,其后经由活性连接基团在氧化石墨烯表面上连接具有疏水性基团的高分子材料形成氧化石墨烯载体,再将氧化石墨烯载体浸渍于溶有血根碱的有机溶剂中,至氧化石墨烯载体上饱和吸附血根碱后,分离获得目标产物。本发明专利技术能大幅改善血根碱的溶解度和稳定性,还可使其具有靶向性,并有望作为一种潜力巨大的抗癌制剂被广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术具体涉及ー种。
技术介绍
恶性肿瘤是当前严重影响人类健康、威胁人类生命的主要疾病之一,其诊断和治疗一直是众多生物学家和医疗工作者的工作重点和难点。目前,癌症的治疗方法主要有手术治疗、放射治疗、化学治疗以及生物治疗等等。这些治疗方法都对人体有明显的毒副作用。因此筛选出治疗效果好、毒副作用低的抗癌药物,是人类共同关心的科学难题。以中草药为原料,提取具有抗肿瘤活性的新药物是抗癌医药研究的热点之一。借助现代化的提取技术,从中草药中提取有效抗癌成分,通过选择合适的药物载体输送,可以大大提高恶性肿瘤的治疗效果。血根碱主要存在于博落回的果实以及血水草的根茎中。近年来的研究表明,血根碱(SAN)对于人类上皮癌(A431),人前列腺癌细胞(LNCaP,DU-145,PC3),人类宫颈癌(HeLa细胞),人类卵巢癌(SK0V-3细胞),人黑色素瘤(M4Beu),人结肠腺癌(DLD-I),非小细胞肺癌(A549),人葡萄膜黑色素瘤(OCM- I ),组织淋巴瘤(U937),髓性白血病细胞(ML-la),人红白血病(K562,JMl)细胞系,人永生性角质细胞(HaCaT)等多种肿瘤均具有非常好的抗肿瘤活性。但是由于血根碱水溶性差,难以被机体吸收,导致生物利用度较差,限制了其在临床上的使用。因此,如何发展出ー种能有效改善血根碱溶解度和稳定性的高性能运载体系已经成为业界的研究热点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种能有效提升血根碱于水性体系中的溶解度和稳定性的,从而克服现有技术中的不足。为实现上述专利技术目的,本专利技术采用了如下技术方案 ー种氧化石墨烯-血根碱复合物,包括氧化石墨烯载体及通过非共价作用负载于载体表面的血根碱(SAN),所述氧化石墨烯载体的径向尺寸在200nm以下,厚度在I nm以上。优选的,SAN与载体的质量比约在25 :100以上,尤其优选的25 100-29: IOO0优选的,所述氧化石墨烯载体表面还修饰有聚こニ醇分子(PEG),以提高氧化石墨烯的生物相容性。当然,亦可采用其它材料可以代替,但是PEG毒性较低,安全性高。更为优选的,所述氧化石墨烯载体的径向尺寸优选为IOOnm 200nm,厚度优选为Inm 2nm。如上所述的氧化石墨烯-血根碱复合物是通过如下方法制备的取径向尺寸在200nm以下,厚度在I nm以上的氧化石墨烯进行表面处理,从而在氧化石墨烯表面形成活性连接基团,其后经由所述活性连接基团在氧化石墨烯表面上连接具有疏水性基团的高分子材料形成氧化石墨烯载体,再将氧化石墨烯载体浸溃于溶有血根碱的有机溶剂中,至氧化石墨烯载体上饱和吸附血根碱后,分离获得目标产物;所述有机溶剂对血根碱的溶解能力大于水。作为优选的方案之一,前述方法中是通过对氧化石墨烯表面羧基化处理,从而在氧化石墨烯表面形成羧基,其后藉所述羧基将疏水性基团连接在氧化石墨烯表面,从而形成氧化石墨烯载体,所述疏水性基团包括聚六臂聚こニ醇分子。ー种氧化石墨烯-血根碱复合物的制备方法 取径向尺寸在200nm以下,厚度在I nm以上的氧化石墨烯进行表面处理,从而在氧化石墨烯表面形成活性连接基团,其后经由所述活性连接基团在氧化石墨烯表面上连接具有疏水性基团的高分子材料形成氧化石墨烯载体,再将氧化石墨烯载体浸溃于溶有血根碱的有机溶剂中,至氧化石墨烯载体上饱和吸附血根碱后,分离获得目标产物。进ー步的,该方法具体为 对径向尺寸在200nm以下,厚度在I nm以上的氧化石墨烯表面进行羧基化处理;将羧基化的氧化石墨烯在PH值为8. 0-9. O的水性体系中与具有活性胺基及疏水性基团的高分子材料在室温下充分反应,而后透析处理,从而制得氧化石墨烯载体, 将氧化石墨烯载体浸溃于溶有血根碱的有机溶剂中,至氧化石墨烯载体上饱和吸附血根碱后,再经分离、洗涤,获得目标产物; 所述高分子材料优选采用聚こニ醇,所述有机溶剂优选采用DMS0。更具体的讲,作为ー种优选的方案,该方法包括如下步骤 (1)制备径向尺寸在IOOnm 200nm,厚度在Inm 2nm的氧化石墨烯; (2)将氧化石墨烯加入含强碱和氧化剂的水溶液中于常温下反应至反应混合物由棕红色转变为黒色,再离心分离出反应混合物中的固态物,而后将固态物分散于水中形成分散液,并调节该分散液的PH值至中性,其后再次将固态物从该分散液中离心分离出来,并重新分散于水中,再以8000-14000 Da的透析袋透析处理后,制得羧基化的氧化石墨烯; 所述氧化剂包括氯こ酸钠,所述强碱至少选自氢氧化钠和氢氧化钾,所述离心分离的条件为转速在13000 rpm以上,时间在15 min以上; (3)将羧基化的氧化石墨烯分散于水中,并调节分散液的pH值为8.0-9. 0,再加入聚こニ醇和EDAC反应12h以上,而后以50 kDa透析袋透析72 h以上,获得氧化石墨烯载体; (4)将氧化石墨烯载体充分分散于水中,并加入含SAN的溶液,至形成的混合反应物中DMSO的浓度在50%以上,搅拌过夜,而后超滤除去未被吸附的SAN,再将超滤液以25%的DMSO溶液及水反复洗涤至颜色不再改变,而后以水分散后,并以4000 rpm的速度离心30min以上,保留上清液,获得目标产物。与现有技术相比,本专利技术的优点至少在于提供了ー种基于氧化石墨烯的高性能SAN运载体系,其能大幅改善血根碱的溶解度和稳定性,还可使其具有靶向性,从而有望作为ー种潜力巨大的液体制剂特别是注射剂在癌症的治疗中被广泛应用。附图说明图Ia是本专利技术一优选实施例中所制得纳米氧化石墨烯(NGO)的AFM照片; 图Ib是本专利技术一优选实施例中所制得纳米氧化石墨烯(NGO)的厚度分布测试图; 图2是本专利技术一优选实施例中所制得氧化石墨烯载体(GO-PEG)的红外光谱 图3a是本专利技术一优选实施例中氧化石墨烯-血根碱复合物的紫外-可见光谱图;图3b是本专利技术一优选实施例中氧化石墨烯-血根碱复合物的荧光光谱 图4a是血根碱浓度-吸光度标准曲线 图4b是本专利技术一优选实施例中氧化石墨烯载体对血根碱复合物的吸附曲线 图5是本专利技术一优选实施例中在不同pH值下SAN从氧化石墨烯载体上的释放曲线图。具体实施例方式以下结合一优选实施例对本专利技术的技术方案作进ー步的说明。本优选实施例所述及的氧化石墨烯-血根碱复合物的制备エ艺、表征方法及性能测试方法具体如下所述 一、氧化石墨烯载体(GO-PEG)的制备 1.1制备氧化石墨烯(GO) I.I. I天然石墨预氧化 预氧化石墨取I g天然石墨薄片(市售,如可采用Alfa Aesar公司出品的天然石墨薄片)、1. 5 ml浓硫酸、O. 5 g过硫酸钾及O. 5 g五氧化ニ磷混合加热至80°C,孵育6 h。将得到的氧化石墨用蒸馏水反复过滤,直至滤液为中性,在室温下晾干。I. I. 2氧化石墨的制备 将I g预氧化的石墨与23 ml浓硫酸混合,在冰水混合物搅拌条件下缓慢加入3 g高锰酸钾(在此过程中控制温度在20°C以下)。然后将温度升至35°C,保温搅拌2 h。加入46ml蒸懼水,继续搅拌15 min,最后加入140 ml蒸懼水。接着,往反应液中加入30%双氧水2ml,此时,溶液的颜色变成了明显的亮绿色。将混合物用10%盐酸250 ml离心清洗以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化石墨烯-血根碱复合物,其特征在于,它包括氧化石墨烯载体及通过非共价π-π作用负载于载体表面的血根碱,且所述血根碱与氧化石墨烯载体的质量比在25:100以上,同时,所述氧化石墨烯载体的径向尺寸在200nm以下,厚度在I nm以上。2.根据权利要求I所述的氧化石墨烯-血根碱复合物,其特征在于,所述血根碱与氧化石墨烯载体的质量比在25:100-29:100。3.根据权利要求I所述的氧化石墨烯-血根碱复合物,其特征在于,所述氧化石墨烯载体表面还修饰有具有疏水性基团的高分子材料。4.根据权利要求3所述的氧化石墨烯-血根碱复合物,其特征在于,所述高分子材料优选采用聚乙二醇分子。5.根据权利要求I或2所述的氧化石墨烯-血根碱复合物,其特征在于,所述氧化石墨烯载体的径向尺寸优选为IOOnm 200nm,厚度优选为I nm 2nm。6.根据权利要求I所述的氧化石墨烯-血根碱复合物,其特征在于,它是通过如下方法制备的取径向尺寸在200nm以下,厚度在I nm以上的氧化石墨烯进行表面处理,从而在氧化石墨烯表面形成活性连接基团,其后经由所述活性连接基团在氧化石墨烯表面上连接具有疏水性基团的高分子材料形成氧化石墨烯载体,再将氧化石墨烯载体浸溃于溶有血根碱的有机溶剂中,至氧化石墨烯载体上饱和吸附血根碱后,分离获得目标产物; 并且,在同等温度条件下,血根碱在所述有机溶剂中的溶解度大于其在水中的溶解度。7.根据权利要求6所述的氧化石墨烯-血根碱复合物,其特征在于,所述方法中是通过对氧化石墨烯表面羧基化处理从而在氧化石墨烯表面形成羧基,其后藉所述羧基将高分子材料连接在氧化石墨烯表面,从而形成氧化石墨烯载体,所述高分子材料包括聚乙二醇分子。8.一种氧化石墨烯-血根碱复合物的制备方法,其特征在于,该方法为取径向尺寸在200nm以下,厚度在I nm以上的氧化石墨烯进行表面处理,从而在氧化石墨烯表面形成活性连接基团,其后经由所述活性连接基团在氧化石墨烯表面上连接具有疏水性基团的高分子材料形成氧化石墨烯载体,再将氧化石墨烯载体浸溃于溶有血根碱的有机溶剂中,至氧化石墨烯载体上饱和吸附血根碱后,分离获得目标产物; 在同等温度条件下,血根碱在所述有机溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:崇羽张智军
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
类型:发明
国别省市:

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