本发明专利技术涉及一种水溶性富勒烯及其制备方法，可有效解决现有富勒烯可溶性差，光敏活性低，生物相容性差的问题，解决的技术方案是：在富勒烯分子上通过化学键连接有水溶性聚合物聚乙烯亚胺水溶性富勒烯，所述的聚乙烯亚胺和富勒烯的重量比为0.08-0.12∶1；所述的水溶性富勒烯的制备方法为：将富勒烯与氨化试剂反应，得到氨基富勒烯，再与氮丙啶反应，在质子化氢离子的存在下，氮丙啶不断的在氨基上进行接枝，最终得到富勒烯聚乙烯亚胺聚合物，即水溶性富勒烯，本发明专利技术制备的水溶性富勒烯不会对富勒烯本身的特性进行破坏，水分散性强，毒性低，稳定性良好，制备方法简单，成本低，并可作为光敏剂和药物载体制备治疗癌症的药物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医药领域，特别是ー种水溶性富勒烯及其制备应用方法。
技术介绍
作为碳元素的第三种同素异形体富勒烯家族的发现，是上世纪自然科学发展史最重要的突破之一。Kroto等三人也因为他们在富勒烯研究中开创性的工作而荣获1996年诺贝尔化学奖。富勒烯(又称C6tl)以其独特的结构和性质倍受人们重视，近十年来，几乎全世界所有著名大学和研究所的科学家都进行了与富勒烯有关的研究。它已成为当今物理、化学、材料及生命科学研究者共同关心的课题。富勒烯分子的重要科学意义，被美国《Science》杂志评为1991年的“明星分子”。在纳米材料中，包括富勒烯、碳纳米管在内的碳纳米材料 一直是近年来国际科学的前沿领域之一。富勒烯是由60个碳原子组成的球形分子，包含12个五元环和20个六元环，直径为O. 71nm。近年来，富勒烯在生物医药领域的研究相当引人瞩目，研究发现富勒烯具有多种特殊的生物学效应(I)可抑制多种酶的活性，包括HIV蛋白酶以及逆转录酶；(2)对肿瘤细胞显示出细胞毒性；(3)具有神经保护剂的作用；(4)还具有在可见光照射下产生氧自由基、切割DNA的作用。富勒烯作为ー种优良的光敏剂表现在其在可见光照射的情况下可以产生活性氧，活性氧包括单线态氧、超氧负离子等。富勒烯光照下产生活性氧为高度反应性的，并且可以表现出明显的细胞毒性，比如裂解细胞中的DNA，抑制细胞的有丝分裂以及生长，还可以抑制细胞蛋白水解酶的活性。由此推断，富勒烯可以用于肿瘤的治疗。为此利用富勒烯作为光敏剂开展光动カ疗法，即使其在肿瘤组织中蓄积，利用光照产生活性氧来选择性的破坏肿瘤组织。目前，光动カ疗法在肿瘤治疗中起到一定的辅助作用，为了更有效的治疗肿瘤，可以使富勒烯作为光动力治疗的光敏剂的同吋，作为抗肿瘤药物的载体。发挥光动力治疗和化学药物治疗相结合的优势，更好的起到抗肿瘤作用。但由于富勒烯的碳笼结构具有强亲脂性，使其在水等极性溶剂中的溶解度非常有限，限制了其在生物体系中的研究和应用。为此，迫切需要设计并合成出水溶性好、光敏活性高、毒性小、生物相容性好、适合作为药物载体的富勒烯衍生物。
技术实现思路
针对上述情況，为解决现有技术之缺陷，本专利技术的目的就是提供ー种水溶性富勒烯及其制备方法，可有效解决现有富勒烯可溶性差，光敏活性低，生物相容性差的问题。本专利技术的技术方案是在富勒烯分子上通过化学键连接有水溶性聚合物聚こ烯亚胺水溶性富勒烯，所述的聚こ烯亚胺和富勒烯的重量比为O. 08-0. 12:1，所述的富勒烯为C60富勒烯，得到水溶性富勒烯； 所述的水溶性富勒烯的制备方法，由以下步骤实现(I)将氨化试剂20ml和氢氧化钠I. Og加入到60ml的水和无水こ醇的混合溶剂中，其中水和无水こ醇的体积比为1:5，搅拌均匀后逐滴加入到50ml的富勒烯甲苯溶液中，在400r/min的转速下，30°C温度下，搅拌7天使其反应充分，除去上层的甲苯层溶液、水和无水こ醇混合溶液，再经过有机溶剂甲醇抽滤洗涤15次后，40°C下抽真空干燥24h，得到氨基富勒烯；所述的富勒烯甲苯溶液是由富勒烯姆Img加入甲苯Iml混勻制得； (2)将步骤(I)所得的氨基富勒烯50mg与氮丙啶1ml、浓盐酸10 μ I在ニ氯甲烷20ml中混合均匀，在40°C，转速400r/min下搅拌回流48h，使其充分反应，再经过有机溶剂ニ氯甲烷抽滤洗涤20次，40°C下抽真空干燥48h，得到富勒烯聚こ烯亚胺聚合物，即水溶性富勒烯； 所述的浓盐酸体积浓度为37-38% ； 所述的氨化试剂为こニ胺、1，3-丙ニ胺、1，6-己ニ胺中的ー种。本专利技术制备的水溶性富勒烯不会对富勒烯本身的特性进行破坏，水分散性强，对生物体的毒性低，物理及化学稳定性良好，质量好，制备方法简单，制备的条件容易满足，原料来源丰富，成本低，并可作为光敏剂和药物载体制备治疗癌症的药物。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术的具体实施方式做详细说明。实施例I (1)将こニ胺20ml和氢氧化钠I.Og加入到60ml水和无水こ醇的混合溶剂中，其中水和无水こ醇的体积比为1:5，搅拌均匀后逐滴加入到50ml重量体积比为lmg/ml的富勒烯甲苯溶液中，在400r/min的转速下，30°C温度下，搅拌7天使其反应充分，除去上层的甲苯层溶液、水和无水こ醇混合溶液，再经过有机溶剂甲醇抽滤洗涤15次后，40°C下抽真空干燥24h，得到氨基富勒烯； (2)将步骤(I)所得的氨基富勒烯50mg与氮丙啶Iml、浓盐酸10μ I在ニ氯甲烷20ml中混合均匀，在40°C，转速400r/min下搅拌回流48h，使其充分反应，再经过有机溶剂ニ氯甲烷抽滤洗涤20次，40°C下抽真空干燥48h，得到富勒烯聚こ烯亚胺聚合物，即水溶性富勒烯。实施例2 (1)将1，3-丙ニ胺20ml和氢氧化钠I.Og加入到60ml水和无水こ醇的混合溶剂中，其中水和无水こ醇的体积比为1: 5，搅拌均匀后逐滴加入到50ml重量体积比为lmg/ml的富勒烯甲苯溶液中，30°C，400r/min下搅拌7d使其反应充分。除去上层的甲苯层溶液、水和无水こ醇混合溶液，再经过有机溶剂甲醇抽滤洗涤15次后，40°C下抽真空干燥24h，得到氨基富勒烯； (2)将步骤(I)所得的氨基富勒烯50mg与氮丙啶Iml、浓盐酸10μ I在ニ氯甲烷20ml中混合均匀，在40°C，转速400r/min下搅拌回流48h，使其充分反应，再经过有机溶剂ニ氯甲烷抽滤洗涤20次，40°C下抽真空干燥48h，得到富勒烯聚こ烯亚胺聚合物，即水溶性富勒烯。实施例3 (I)将1，6-己ニ胺20ml和氢氧化钠I. Og加入到60ml水和无水こ醇的混合溶剂中，其中水和无水こ醇的体积比为1: 5，搅拌均匀后逐滴加入到50ml重量体积比为lmg/ml的富勒烯甲苯溶液中，30°C，400r/min下搅拌7d使其反应充分。除去上层的甲苯层溶液、水和无水こ醇混合溶液，再经过有机溶剂甲醇抽滤洗涤15次后，40°C下抽真空干燥24h，得到氨基富勒烯； (2)将步骤(I)所得的氨基富勒烯50mg与氮丙啶Iml、浓盐酸10 μ I在ニ氯甲烷20ml中混合均匀，在40°C，转速400r/min下搅拌回流48h，使其充分反应，再经过有机溶剂ニ氯甲烷抽滤洗涤20次，40°C下抽真空干燥48h，得到富勒烯聚こ烯亚胺聚合物，即水溶性富勒烯。本专利技术的第一个目的就是提供一种新型的水溶性富勒烯一富勒烯聚こ烯亚胺聚合物。本专利技术的第二个目的就是提供上述富勒烯聚こ烯亚胺聚合物的制备方法。 本专利技术的第三个目的就是提供上述富勒烯聚こ烯亚胺聚合物作为光敏剂在治疗肿瘤药物中的应用。本专利技术的第四个目的就是提供上述富勒烯聚こ烯亚胺聚合物作为药物转运载体在治疗肿瘤药物中的应用。本专利技术的第一个目的通过以下技术方案予以实现 ー种富勒烯聚こ烯亚胺聚合物，它是在原始的富勒烯经过纯化处理的基础上，与氨化试剂反应，将富勒烯表面连接上反应活性较强的氨基后，再与氮丙啶反应，在质子化氢离子的存在下，氮丙啶不断的在氨基上进行接枝，最終在富勒烯表面形成聚こ烯亚胺(PEI)树枝状聚合物。该富勒烯聚こ烯亚胺聚合物中，聚こ烯亚胺和富勒烯的质量含量比为O.08-0. 12:1。本专利技术的第二个目的通过以下技术方案予以实现本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种水溶性富勒烯，其特征在于，在富勒烯分子上通过化学键连接有水溶性聚合物聚こ烯亚胺，所述的聚こ烯亚胺和富勒烯的重量比为O. 08-0. 12:1，所述的富勒烯为C6tl富勒烯。2.权利要求I所述的水溶性富勒烯的制备方法，其特征在于，由以下步骤实现 Cl)将氨化试剂20ml和氢氧化钠I. Og加入到60ml的水和无水こ醇的混合溶剂中，其中水和无水こ醇的体积比为1:5，搅拌均匀后逐滴加入到50ml的富勒烯甲苯溶液中，在400r/min的转速30°C下，搅拌7天，使其反应充分，除去上层的甲苯层溶液、水和无水こ醇混合溶液，再经过有机溶剂甲醇抽滤洗涤15次后，40°C下抽真空干燥24h，得到氨基富勒烯；所述的富勒烯甲苯溶液是由富勒烯姆Img加入甲苯Iml混勻制得； (2)将步骤(I)所得的氨基富勒烯50mg与氮丙啶1ml、浓盐酸10 μ I在ニ氯甲烷20ml中混合均匀，在40°C，转速400r/min下搅拌回流48h，使其充分反应，再经过有机溶剂ニ氯甲烷抽滤洗涤20次，40°C下抽真空干燥48h，得到富勒烯聚こ烯亚胺聚合物，即水溶性富勒烯； 所述的浓盐酸体积浓度为37-38% ； 所述的氨化试剂为こニ胺、1，3-丙ニ胺、1，6-己ニ胺中的ー种。3.根据权利要求2所述的水溶性富勒烯的制备方法，其特征在于，由以下步骤实现 (1)将こニ胺20ml和氢氧化钠I.Og加入到60ml的水和无水こ醇的混合溶剂中，其中水和无水こ醇的体积比为1: 5，搅拌均匀后逐滴加入到50ml重量体积比为lmg/ml的富勒烯甲苯溶液中，在400r/min的转速下，30°C温度下，搅拌7天使其反应充分，除去上层的甲苯层溶液、水和无水こ醇混合溶液，再经过有机溶剂甲醇抽滤洗涤15次后，40°C下抽真空干燥24h，得到氨基富勒烯； (2)将步骤(I)所得的氨基富勒烯50mg与氮丙啶Iml、浓盐酸10μ I在ニ氯甲烷20ml中混合均匀，在40°C，转速400r/min下搅拌回流48h，使其充分反应，再经过有机溶剂ニ氯甲烷抽滤洗涤20次，40°C下抽真空干燥48h，得到富勒烯聚こ烯亚胺聚合物，即水溶性富勒烯。4.根据权利要求2所述的水溶性富勒烯的制备方法，其特征在于，由以下步骤实现 (1)将1，3-丙ニ胺20ml和氢氧化钠I.Og加入到...
【专利技术属性】
技术研发人员：张振中，史进进，王蕾，王真真，张红岭，张超峰，陈成群，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：
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