[发明专利]一种PEOz修饰单壁碳纳米管的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种PEOz修饰单壁碳纳米管的制备方法，首先采用对甲苯磺酸甲酯、2‑乙基‑2‑噁唑啉反应得到mPEOz‑OH粉末；将氧化的单壁碳纳米管加入SOCl₂和DMF混合溶液中反应得到SWCNTs‑COCl；然后将mPEOz‑OH粉末和和SWCNTs‑COCl放入反应器中，加入反应溶剂、催化剂，氮气保护下，反应得到PEOz‑SWCNTs。本发明方法使碳纳米管的分散性增加，并具有较好的靶向作用，该制备方法操作简单可行可靠，原料易得。所得到的碳纳米管载体载药量高，药物具有明显的pH相应性释放，具有明显的肿瘤细胞靶向能力，体内外抗肿瘤效果好，为新型碳纳米管靶向递药体系的研究提供理论依据。

技术领域

本发明属于医药技术领域，涉及一种PEOz修饰单壁碳纳米管的制备方法，本发明还涉及上述方法制备得到的PEOz修饰单壁碳纳米管的应用。

背景技术

恶性肿瘤严重威胁着人类的健康和生命安全。统计资料显示，我国每年新发癌症病例达429万，占全球新发病例的20％，死亡281万例。恶性肿瘤给家庭、社会、国家造成沉重的负担，控制恶性肿瘤已成为全球性的卫生战略重点之一，采取有效的方法治疗恶性肿瘤刻不容缓。化学药物治疗(化疗)作为治疗癌症的重要手段之一，是目前临床上使用范围最广的治疗方法。但是传统的抗肿瘤药物大多严重缺乏靶向性，疗效有限且细胞特异性差，在杀灭肿瘤细胞的同时也会损坏或摧毁健康的组织和细胞，毒副作用大，极大地限制了其临床应用。利用新型给药载体，可高效地将抗肿瘤药物递送入肿瘤，提高药物在肿瘤部位的浓度，降低其在正常组织中的浓度。

由于肿瘤具有快速消耗和增殖的病理特点，一般肿瘤组织的pH环境是呈酸性的，大约为6.5，明显低于正常组织的pH7.4，溶酶体和内涵体的pH值更低(pH 5.0-5.5)。肿瘤部位这种弱酸性环境可以为设计pH敏感给药系统在酸性部位快速释放药物提供条件。聚(2-乙基-2-噁唑啉)(PEOz)是一种近年来较多应用于功能高分子合成的亲水性材料。研究表明，PEOz具有很好的水溶性和生物相容性，其pKa值(4-6)接近生理pH值，在弱酸性环境下和生理pH环境下会表现出不同的性质。同时，PEOz与PEG(聚乙二醇)的作用相似，可以用来修饰载体表面，可以增加其表面亲水性，形成立体位阻，使纳米粒躲过网状内皮系统的识别，避免被摄取清除，因此能够达到延长药物体内循环时间、提高其在肿瘤组织部位浓集的目的。

影响药物靶向治疗效果的另一因素是载体系统。碳纳米管(CNT)作为全新而有效的药物释放系统有望解决上述问题。自1993年发现单壁碳纳米管(SWCNTs)以来，碳纳米管材料其独特的电学、力学、光学和热学性质引起了各学科的广泛关注。CNTs用作药物载体具有以下特点：①具有大离域π键、纳米尺度的圆柱形孔洞，其空腔管体或者表面可容纳生物特异性分子及药物，表面积大，载药量高；②可以与生物医药分子间形成较强的相互作用，有高度穿过细胞膜的倾向，入胞能力强，可有效携带蛋白质、抗体、多肽、药物和核酸等生物活性物质进入细胞；③大量研究表明，经过功能化修饰的SWCNTs可改善其溶解性，具有对人体毒性小且有生物相容性良好的特点；④碳纳米管在700～1100nm范围的近红外光具有高吸收产热能力的特性，可利用在此范围内的光热转换特性对肿瘤进行激光热疗，有化疗增敏作用。

目前用聚(2-乙基-2-噁唑啉)修饰单壁碳纳米管应用于肿瘤治疗领域尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种PEOz修饰单壁碳纳米管的制备方法，为抗肿瘤药物的递送提供了一种新的给药载体。

本发明的另一目的是提供上述方法制备得到的PEOz修饰单壁碳纳米管的应用。

本发明所采用的技术方案是，一种PEOz修饰单壁碳纳米管的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，合成mPEOz-OH和SWCNTs-COCl：