[发明专利]壳聚糖或海藻酸钠改性碳纳米管靶向缓释载体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种纳米药物技术领域的制备方法，具体是一种壳聚糖或海藻酸钠改性碳纳米管靶向缓释载体的制备方法。

背景技术

碳纳米管(Carbon Nanotube，简称CNT)是近年来被发现的一种新型碳结构(S.Tijima，Nature 1991，354，56)，是由碳原子形成的石墨烯片层卷曲而成的无缝中空碳管，两端各有半个富勒烯分子封端，是一种具有高度离域化π电子共轭体系的一维量子材料。碳纳米管分为单壁碳纳米管(Single-wall Nanotube，SWCNT)和多壁碳纳米管(Multi-wall Nanotube，MWCNT)。其制备方法主要有催化热解、电弧放电、模板法、化学气相沉积法等。自碳纳米管问世以来，以其独特的电子和力学性质及准一维管状分子结构和潜在的巨大应用价值，迅速成为物理、化学、材料研究的热点。

癌症是现代社会威胁人类健康的一大顽疾，目前的治疗方法主要有手术、放疗和化疗，但无论哪种方法都不能达到完全根治的效果。靶向药物被人们视为未来可能提高患者生活质量、实现带瘤生存的一柄利器。开发抗肿瘤药物的多功能新型靶向载体系统成为目前全球肿瘤临床研究的攻坚课题。近年来，人们发现碳纳米管具有常规药物载体不具备的良好的跨膜性，这使得研究者将目光转向构建和开发碳纳米管基的抗癌靶向药物载体系统。但由于碳纳米管管壁光滑且高度可极化，在强的范德华力作用下容易团聚成束，几乎不溶于水和各种有机溶剂，难以分散，因此需要对碳纳米管进行适当改性以提高其水溶性。另一方面，要在碳纳米管上实现靶向和载药两方面功能，也需要对碳纳米管进行功能化改性。

经过对现有技术的文献检索发现，Hanene Ali-Boucetta等在《Chem.Commun.》(《化学通讯》)(2008，4，459)上发表的文章“Multiwalled carbonnanotube-doxorubicin supramolecular complexes for cancer therapeutics”使用了聚氧丙烯嵌段共聚物Pluronic F127对多壁碳纳米管进行修饰以提高其水溶性，随后以非共价的方式将阿霉素吸附于多壁碳纳米管上，得到的碳管阿霉素复合物具有较纯阿霉素更大的毒性，但不足之处在于制备出的碳纳米管载体不具有靶向性。壳聚糖(Chitosan，CHI)和海藻酸钠(Alginate sodium，ALG)是自然界中广泛存在的两种多糖，由于其出色的生物相容性，近来被广泛的应用于生物医药领域的研究。利用这两种多糖对碳纳米管进行非共价的物理包覆，一方面可以提高碳纳米管在水中的分散性，另一方面壳聚糖表面的氨基官能团可以使我们对其进一步改性实现靶向和载药功能的结合。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种壳聚糖或海藻酸钠改性碳纳米管靶向缓释载体的制备方法，即用壳聚糖和海藻酸钠对碳纳米管进行非共价的物理包覆，并将具有靶向性功能的叶酸连接至多糖表面，得到的碳纳米管药物载体兼具靶向和缓释的功能。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

步骤(a)：将1重量份碳纳米管原料和1～100重量份的氧化性混合酸混合，，依次通过超声处理和搅拌处理后抽滤，然后用去离子水反复洗涤至pH值为7，真空干燥后得到截短碳纳米管；

所述的碳纳米管原料是指通过催化热解、电弧放电、模板法或化学气相沉积法方法制备得到的单壁或多壁碳纳米管；

所述的氧化性混合酸是指：1～5mol/L的硝酸、0.1～100％重量酸浓度硫酸、1/100～100/1摩尔比硝酸和硫酸的混合溶液、1/100～100/1摩尔比高锰酸钾和硫酸混合溶液或1/100～100/1摩尔比H₂O₂和硫酸混合溶液中的一种；

所述的超声处理是指采用20kHz～100kHz频率的超声波处理1～100min；

所述的搅拌处理是指在0～20℃的环境下搅拌反应1～50h；

所述的抽滤是指以ф0.22μm聚四氟乙烯微孔滤膜进行抽滤。

步骤(b)：将所得的截短碳纳米管水溶液通过超声处理后加入海藻酸钠或壳聚糖水溶液，然后再进行超声处理和搅拌处理后依次进行抽滤和水洗后真空干燥，得到改性碳纳米管；

所述的截短碳纳米管水溶液的浓度为1～100mg/mL；

所述的海藻酸钠或壳聚糖溶液的浓度为1～10mg/mL，该海藻酸钠或壳聚糖水溶液与截短碳纳米管水溶液的体积比为1∶1～1∶10；