[发明专利]一种氧化石墨烯基复合纳米药物载体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种氧化石墨烯基复合纳米药物载体及其制备方法。所述药物载体，是表面修饰壳寡糖和γ‑聚谷氨酸的单层氧化石墨烯；氧化石墨烯、壳寡糖和γ‑聚谷氨酸的质量比为20‑80:200‑400:20‑40。该药物载体，呈层片状结构，厚度1‑6 nm，直径400‑700 nm，饱和载药量为1.1402‑1.1883 mg/mg，包封率为95.02%‑99.02%。上述药物载体可以负载抗癌、抗肿瘤活性成分。本发明提供的氧化石墨烯基复合纳米药物载体，具有较高的载药量和包封率、较低的生物毒性、细胞的亲和性及控制释放等特点，非常适合运载抗癌药物，在生物医药领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种可运载抗癌药物的氧化石墨烯纳米药物载体。

背景技术

目前癌症已经成为危害人类健康的头号杀手，在众多治疗手段中，药物化疗是治疗癌症的重要手段，特别是治疗中晚期癌症。传统化疗方法存在药物稳定性差、难以跨过人体生理屏障、生物利用率低、靶向性差和毒副作用大等缺点，在让病人忍受极大痛苦后，治疗效果还不尽人意。目前肿瘤的药物治疗仍不理想，其主要原因之一就是药物对病灶的选择性低，如果将抗癌药物与运载药物的特殊载体相联而制成前药，使该药到达特定的病灶，则可以显著提高抗癌疗效。基于纳米材料的药物载体由于具有较高的药物载药量和包封率、以及控制释放等优点，在生物医学领域有广泛的应用前景。

氧化石墨烯［graphene oxide ，（GO）］为单层的氧化石墨，平面上含有羧基、羟基、环氧基等，表面丰富的官能团赋予其新的特性，如分散性、亲水性、与聚合物的兼容性等。研究发现，通过π-π共轭、静电作用等非共价键作用能有效地将化学药物、DNA、RNA等固定在氧化石墨烯上。GO含大量羧基、羟基与环氧基等含氧基团，水溶性好，但因静电屏蔽效应和非特异性蛋白吸附，生理环境中易聚集沉淀，限制GO在生物医药领域的应用。故需对GO进行修饰，改善GO的理化性质，增强生理环境中的稳定性。

壳寡糖［Chitosan oligosaccharide，（CO）］又称壳聚寡糖、低聚壳聚糖，是水溶性较好、功能作用大、生物活性高的低分子量产品。它具有壳聚糖所没有的较高溶解度，全溶于水，容易被生物体吸收利用等诸多独特的功能，其作用为壳聚糖的14倍。CO是自然界中唯一带正电荷阳离子碱性氨基低聚糖，是动物性纤维素。研究证明：CO具有提高免疫，抑制肿瘤细胞生长，促进肝脾抗体形成，促进钙及矿物质的吸收，增殖双歧杆菌、乳酸菌等人体有益菌群，降血脂、降血压、降血糖、调节胆固醇，减肥，预防成人疾病等功能，可应用于医药、功能性食品等领域。CO不但具备水溶性，使用方便，而且抑制腐败菌的性能效果显著，兼备多种功能作用。利用CO修饰GO，可以增加GO的水溶性。

γ-聚谷氨酸［Poly-γ-glutamic acid，（γ-PGA）］是一种典型的聚电解质，由D-谷氨酸和L-谷氨酸通过γ-谷氨酰胺键聚合而成的氨基聚合物，相对分子量一般在10万―100万。与其他聚合高分子化合物相比，γ-PGA在体内能降解为谷氨酸单体，为人体所必需，生物相容性优良，低免疫原性，无毒副作用，这是其它材料所不可比拟的。γ-PGA水溶液在粘度等诸方面表现出特殊的性质。其最大特点是氨基酸基团能增加材料与细胞的亲和性。

目前，负载抗癌药物的纳米载体大多数为氧化石墨烯和壳聚糖复合载体或者是壳聚糖和γ-聚谷氨酸复合载体，具有较高载药量，但是因其水溶性和稳定性等方面存在缺点，从而影响其发展。

发明内容

针对目前抗癌药物复合载体水溶性差、稳定性不好的问题，本发明提供一种氧化石墨烯基复合纳米药物载体，具有较高的的生物相容性，水溶性及较低的生物毒性，且稳定性好、不易团聚。

本发明还提供了一种上述药物载体的制备方法，过程简单、收率高。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。