[发明专利]一种基于功能化氧化石墨烯温敏水凝胶的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及医药领域,特别是一种基于功能化氧化石墨烯温敏水凝胶的制备方法及其应用。

背景技术

近年来，恶性肿瘤严重威胁人类生命和健康，其治疗一直是人类关注的焦点。随着新型抗肿瘤药物的不断涌现，化疗显示出独特的优势和广阔的发展前景。但抗肿瘤药物并不是选择性地作用于肿瘤细胞，而是同时作用于正常细胞，特别是生长旺盛的细胞如骨髓和上皮组织等。泊洛沙姆原位凝胶作为一种智能化温敏给药系统，毒性低,刺激性小,生物相容性好；可提高药物生物利用度和治疗效果，并可降低药物的毒副作用。

温敏水凝胶是智能水凝胶的一种，它能够感知周围环境温度的变化并作出响应，主要表现为体积的变化。在用于药物缓控释中时可以通过改变温敏水凝胶的温度而使其产生相应的体积变化进而可以控制药物释放使药物按照患者病情需要进行脉冲式释放。而功能化纳米材料的发展则为在体外控制温敏水凝胶的温度提供了可行的方法。氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)具有单原子层结构，其比表面积很大，两个基面都可通过较高的物理吸附作用与芳香环类药物非共价结合，递送一些难溶性药物，因此非常适合用作药物载体。此外，氧化石墨烯在近红外处有较强的光吸收效果，可用于肿瘤的热疗。尽管氧化石墨烯易溶于水，但是它在生理盐水中由于电荷屏蔽效应的存在易团聚。众所周知，纳米材料的表面化学是改善纳米材料的生物相容性以及控制其在生物系统中行为的关键因素。壳聚糖(Chitosan,CS)是一种生物相容性较好的水溶性高分子材料，带有较强的正电荷，对细胞膜具有较强的吸附能力，因此被广泛应用于基因药物和化学药物转运系统。

目前，将功能化氧化石墨烯表面接枝一种天然高分子化合物-壳聚糖，并制备成一种温敏水凝胶，以及其作为功能化热疗介质和药物转运载体在制备治疗肿瘤光热靶向药物中的应用还未见有报道。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种基于功能化氧化石墨烯温敏水凝胶的制备方法及其应用，可有效解决功能化氧化石墨烯温敏水凝胶的制备以及作为热疗介质和药物转运载体在制备治疗肿瘤光热靶向药物中的应用。

本发明解决的技术方案是：

该基于功能化氧化石墨烯温敏水凝胶是由负载药物的功能化氧化石墨烯和泊洛沙姆P₄₀₇/P₁₈₈凝胶混合制成，负载抗肿瘤药物的功能化氧化石墨烯和泊洛沙姆P₄₀₇/P₁₈₈凝胶的体积比为1-3:1，也就是说，本发明所称的基于功能化氧化石墨烯温敏水凝胶是一种功能化氧化石墨烯-壳聚糖聚合物，它是在原始的氧化石墨烯表面连接上反应活性较强的水溶性大分子壳聚糖，形成水溶性功能化载体，该载体与壳聚糖温敏水凝胶混合，制备成功能化氧化石墨烯温敏水凝胶，具体由以下步骤实现：

1)称取氧化石墨烯(简称为GO，以下同)80-120mg和壳聚糖(简称为CS，以下同)400-600mg溶于40-60ml的2-(N-吗啡啉)乙磺酸(简称为MES，以下同)缓冲液中，超声1h得到均匀分散的悬浮液，称取1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(简称为EDC，以下同)480-720mg和N-羟基琥珀酰亚胺(简称为NHS，以下同)640-960mg，依次加入上述混合液中，继续超声6h；接着，将反应液室温下磁力搅拌16h，反应停止后，将混合液通过0.2μm的水膜过滤，用超纯水抽洗至中性以除去未反应的壳聚糖，将所得滤饼用16-24ml超纯水重悬后，-20℃预冻，冷冻干燥48h，即得功能化氧化石墨烯(简称为GO-CS)；

所述的2-(N-吗啡啉)乙磺酸缓冲液是由2-(N-吗啡啉)乙磺酸加水，调制成pH值为5的溶液；