[发明专利]碳纳米管载抗病毒药物复合物、制备方法及其在水产养殖无病毒携带苗生产中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及材料科学和生物科学领域，特别涉水产养殖中生产鱼、虾、蟹、贝类等无病毒携带苗种领域。

背景技术

目前，我国水产养殖每年因病害造成的直接经济损失达150多亿元。而病毒性疾病是鱼、虾、蟹、贝类等水产动物防治最难、危害最为严重的病害，其最大特点是：发病快，一旦爆发，药物难以控制；往往是毁灭性死亡。病毒性疾病防治的主要瓶颈有两点：一是病毒的不断变异加大了防治难度；二是由于宿主细胞、细胞器的膜屏障作用致使药物进入细胞内的剂量受到限制，往往达不到完全抑制或杀灭病毒的药物浓度。水产动物病毒性疾病传播的途径分为垂直传播和水平传播两种方式，在渔业生产上，父母亲本通过苗种进行垂直传播使得子代携带病毒为特点，一旦水环境恶化、气温变化导致水产动物免疫功能下降，是导致病毒病爆发性传播、大规模死亡最主要的因素。

碳纳米管具有独特的物理和化学性能，已经在电子、光学、催化、储能、增强材料和电子显微镜成像等领域引起广泛关注并取得阶段性的研究成果。最近，碳纳米管在生物医药领域的研究尤其引人注目，已成为纳米医药领域的一个新方向和研究热点。碳纳米管根据管壁的层数可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。碳纳米管在生物环境中具有比球形粒子更优异的性能，特别适合作为药物载体：首先，碳纳米管可以轻易的穿过细胞膜出入细胞，具有很好的跨膜性；其次，碳纳米管具有超高的比表面积，可以通过物理作用大量负载药物，还可通过化学改性连接特定分子。

在医药领域，主要集中在碳纳米管载抗肿瘤药物研究方面。碳纳米管载药在细胞水平研究，最多的文献报道是碳纳米管载阿霉素（DOX）显著提高了抑制肿瘤细胞的活性[参考文献1-2]；EGF靶向诱导单壁碳纳米管—顺铂杀灭肿瘤细胞等[参考文献3]。碳纳米管载药在动物模型水平的研究，主要是利用小鼠模型，通过碳纳米管载抗肿瘤药如阿霉素（Doxorubicin)、吉他西滨(Gemcitabine)、紫杉醇等，大大降低了药物有效使用剂量，显著提高了抗肿瘤效果[参考文献4-7]。

但是，在水产养殖领域，碳纳米管载药的应用尚属空白。

碳纳米管载药已知的用途有：

1.碳纳米管作为载体在抗癌药物转运中的应用，公开号：CN101209349，申请人：中国科学院大连化学物理研究所，邹汉法等。主要功能是合成的氧化碳纳米管可以键合上不同的抗癌药物转运中的应用。

2.功能化碳纳米管抗癌药物载体的制备和应用，公开号：CN101618221，上海师范大学，贾能勤等，主要用途是功能化碳纳米管喜树碱复合物在体外Hela宫颈癌细胞治疗中的应用。

3.碳纳米管－壳聚糖－藻蓝蛋白复合物在制备抗肿瘤药物中的应用，公开号：CN102284063A，华南理工大学，张学武等，主要作用是在肿瘤细胞光动力治疗和光热治疗中具有广阔的前景。

4.一种反义寡聚核苷酸-碳纳米管药物载体，公开号：CN101015696，上海师范大学，贾能勤等，主要应用于肿瘤或基因疾病的治疗。

5.单壁碳纳米管转载抗肿瘤药物技术及其应用，公开（公告）号：CN102370988A，华东理工大学，马兴元等，主要用途是将功能化的单壁碳纳米管与目标分子连接，所述目标分子是指生物大分子抗肿瘤药物，包括核酸药物或者蛋白药物。

以上文献与专利主要是碳纳米管载抗肿瘤药物在离体细胞水平、小鼠模型水平的研究，尚无碳纳米管载抗病毒药在抗病毒、特别在水产养殖用于无病毒携带苗种生产中的应用。病毒性疾病是危害鱼、虾、蟹、贝类等水产动物最为重要的病害，在渔业生产上，父母亲本往往通过受精卵的垂直传播致使子代携带病毒为传播的主要途径。渔业生产中，一旦水环境恶化、气温变化导致水产动物免疫功能下降，导致大规模、爆发性发病甚至死亡。因此，阻断由父母亲本对子代病毒的传播是保障鱼、虾、蟹、贝类等养殖成功的关键所在。目前，生产上最为先进的技术是通过长期、一代代无病毒亲本选育，最终获得无特定病毒感染的亲本，再通过这些亲本来生产无特定病原携带苗种（简称SPF苗种）。通过该方法来生产水产无病毒携带苗在国内外已经成为控制病毒性疾病研究的热点。但是，由于其成本高、隔断病毒难度大、周期长、适宜种类有限等困境制约了SPF水产苗种生产与推广应用。

以下是发明人引用的有关参考文献：