[发明专利]多孔硅包覆的石墨烯纳米缓释载药体系及其制备方法和应用以及负载型药物和制备

说明书

本发明提供了多孔硅包覆的石墨烯纳米缓释载药体系及其制备方法和应用以及负载型药物和制备。本发明制备方法操作工艺简便，步骤简洁，且无需复杂的后处理，适于规模化的生产二氧化硅保护型氧化石墨烯材料。同时，由本发明制备方法所得产物多孔硅包覆的石墨烯纳米缓释载药体系具有良好的药物负载性能，同时无介孔硅模板残留，因而能够进一步作为载体而用于制备负载型药物，且具有良好的使用安全性。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体而言，涉及多孔硅包覆的石墨烯纳米缓释载药体系及其制备方法和应用以及负载型药物和制备。

背景技术

氧化石墨烯(Graphene oxide，GO)是由石墨粉经化学氧化，然后超声剥离所得到的石墨烯氧化物，其是由sp²杂化碳原子构成的一种新型单层二维碳材料。由于其表面附有大量的羧基、羟基、羰基、环氧基等含氧活性官能团，因而具有良好的水溶性和生物相容性。

近年来氧化石墨烯已经成为生物医学研究热点，主要聚焦于纳米载药、肿瘤治疗、光热成像等方面。然而，目前应用石墨烯存在的缺点是其具有一定的生物毒性，由于氧化石墨烯呈片状，因而其可对细胞膜结构产生破坏，从而产生一定的生物毒性。

为了降低氧化石墨烯的生物毒性，提高其应用的安全性，研究人员采用了表面修饰，或者包覆相容高的材料等方法对氧化石墨烯进行改性。而对氧化石墨烯进行表面硅包覆就是一种常见的包覆方法，例如可以采用 CTAB模板的方法在氧化石墨烯表面介孔硅。

然而，由于作为模板的CTAB具有生物毒性，同时，清除介孔中的CTAB 的步骤也较为繁琐，因而将这种方法推广应用的难度较大，也难于实现规模化产品的生产和制备。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种多孔硅包覆的石墨烯纳米缓释载药体系的制备方法，本发明制备方法工艺简便，且安全高效。

本发明的第二目的在于提供一种由本发明制备方法所得到的石墨烯纳米缓释载药体系。

本发明的第三目的在于提供一种所述的石墨烯纳米缓释载药体系的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种多孔硅包覆的石墨烯纳米缓释载药体系的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(a)单层氧化石墨烯超声裂解，得到纳米单层氧化石墨烯；

(b)所得纳米单层氧化石墨烯与聚乙烯吡咯烷酮混合后超声，得到 nGO-PVP；

(c)碱性条件下，将所得nGO-PVP与四乙氧基硅烷在有机溶液中混合反应，得到表面包覆有二氧化硅的nGO-PVP，记为nGO-PVP@SiO₂；

(d)所得nGO-PVP@SiO₂与聚乙烯吡咯烷酮混合后回流反应，离心后取沉淀以氢氧化钠刻蚀，即得到多孔硅包覆的石墨烯纳米缓释载药体系。

优选的，本发明所述的制备方法步骤(a)中，是以微米级单层氧化石墨烯为原料，并经超声裂解得到纳米单层氧化石墨烯；

更优选的，超声在冰浴条件下进行，超声的时间为45～90min。

优选的，本发明所述的制备方法步骤步骤(b)中，纳米单层氧化石墨烯与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:3～3:1；

更优选的，步骤(b)中，纳米单层氧化石墨烯与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:1～3:1。

优选的，本发明所述的制备方法步骤(c)中，混合反应的温度20～ 30℃，时间为1～5h；

更优选的，步骤(c)中，混合反应的温度20～25℃，时间为2～3h。