[发明专利]树状大分子修饰多壁碳纳米管复合材料负载阿霉素的制备

说明书

技术领域

本发明属于阿霉素靶向运输领域，特别涉及一种树状大分子修饰多壁碳纳米管复合材料负载阿霉素的制备方法。

背景技术

碳纳米管(CNTs)是由单层或多层碳石墨片层卷曲而成的一种新型纳米碳材料，分为单壁碳纳米管(SWCNTs)和多壁碳纳米管(MWCNTs)。CNTs特殊的管状结构使其具有独特的力学、光学、电磁特性、场发射性和热学特性，并在高强度复合材料、场发射装置、传感器、探测器等诸多领域都有潜在的应用前景。研究表明，CNTs可通过被动扩散和主动胞吞作用进入细胞而不产生毒性(Yang W.，Thordarson P.，Gooding J.J.，Ringer S.P.，Braet F.，Carbon nanotubes for biological and biomedical applications.Nanotechnology，2007.18：412001.)，而且CNTs中碳原子以SP²杂化作用为主，其表面由大量芳香结构构成，能与多种无机和有机分子以共价或非共价形式结合。CNTs独特的中空结构使其比球形纳米载体有更大的比表面积，更高的药物装载量(李杉杉，何华，焦庆才，碳纳米管在药物和基因转运领域的应用.化学进展，2008.20(11)：1798-1803)。经功能改性后的CNTs亲水性好，生物相容性好，并具有较长的血液循环时间，可通过代谢安全清除(Bianco A.，Kostarelos K.，Partidos C.D.，Prato M.，Biomedical applications of functionalised carbon nanotubes.Chemical Communications，2005(5)：571-577)。因此CNTs作为载体可以装载药物、固定化酶、输送DNA等，在功能材料、生物技术和生物医学领域得到越来越广泛的应用。

阿霉素(DOX)是临床常用抗肿瘤药物，广泛用于白血病、肺癌、恶性淋巴癌、软组织肿瘤、骨肉瘤、膀胱癌、乳腺癌、甲状腺癌等的化疗。由于DOX可以嵌入DNA而抑制核酸的合成，因此其可对机体产生广泛的生物化学效应，具有强烈的细胞毒性。但是在传统化疗过程中，由于缺乏选择性，在杀死癌细胞的同时，它也对正常组织产生很大的毒害，其临床最常见的毒副作用就是心脏毒性。最近的研究表明，CNTs可以通过π-π堆积作用负载阿霉素，而且这种负载是pH依赖性的，可以在pH值低的环境下释放药物分子。而肿瘤组织与正常组织相比具有微弱的酸性，因此，CNTs的这种负载作用可以有效地将药物分子释放在肿瘤部位，从而减少药物对正常组织和器官的毒副作用(Liu Z.，Sun X.，Nakayama-Ratchford N.，Dai H.，Supramolecular chemistry on water-soluble carbon nanotubes for drug loading and delivery.ACS Nano，2007.1(1)：50-56)。另外结合CNTs在近红外激光的照射下可引发药物的控制释放以及其自身产热的特性，可实现对肿瘤细胞的靶向化疗和热疗(Chakravarty P.，Marches R.，Zimmerman N.S.，Swafford A.D.E.，Bajaj P.，Musselman I.H.，Pantano P.，Draper R.K.，Vitetta E.S.，Thermal ablation of tumor cells with antibody-functionalized single-walled carbon nanotubes.Proceedings of the National Academy of Sciences，2008.105(25)：8697-8702)。