[发明专利]用于抗肿瘤药物载体的石墨烯基纳米材料及制备方法

说明书

用于抗肿瘤药物载体的石墨烯基纳米材料及制备方法，其特征在于，结合X‑射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、原子力显微镜、紫外分光光度计测试发现，功能化的氧化石墨烯纳米片横向尺寸小于200nm，厚度小于2nm，药物成功担载在氧化石墨烯纳米片上，复合物在细胞培养液中不发生大面积的聚集，可进入到细胞内；CCK‑8法结合倒置荧光显微镜体外检测实验表明，复合溶液具有较强的抗人神经胶质瘤U251细胞作用。基于石墨烯基纳米材料独特的纳米结构和优异物理化学、生物学特性，是一种潜在的分子靶向治疗药物。

技术领域：

本发明涉及一种功能化氧化石墨烯，对人星型胶质细胞无明显毒性，将抗肿瘤药物与石墨烯基纳米材料复合对人胶质瘤细胞呈现较强的促凋亡作用。概括地讲，本发明是制备普朗克PF127修饰的氧化石墨烯与抗肿瘤药物盐酸阿霉素均匀溶液，获得一种潜在的新型抗肿瘤治疗药物。

背景技术：

神经胶质瘤是人脑重大疾病，属于中枢神经系统最常见的原发性肿瘤，具有浸润性生长、高度弥散、发展快等特点，手术难以完全切除，目前主要的治疗方式是手术结合放疗、化疗，除了少部分低级别胶质瘤可以治愈外，大部分胶质瘤患者接受多种综合治疗后仍易复发，预后不良。虽然近些年来手术和放化疗技术已经取得非常显著的进展，但是恶性胶质瘤患者的预后仍无很大改善，因此，寻找有效且特异的治疗模式，具有重要的临床意义。盐酸阿霉素是一种广泛应用的蒽环类抗肿瘤药物，对多种肿瘤细胞具有杀灭作用，主要作用机制为直接嵌入DNA，既抑制DNA，也抑制RNA合成，但是药物不能通过血脑屏障(BBB)，常规的总体治疗效果差；而且阿霉素本身具有强烈的细胞毒性，因此通过其它载体合成用药，不仅能够降低阿霉素的副作用，还可以有效提高药物疗效。

石墨烯及衍生物具有独特的结构、物理化学性质及生物学性质，近年来在生物医学工程领域受到关注，包括材料的抗微生物活性及药物载体。经过国内外科研工作者近十几年的探索研究，已成为了一种具有良好生物学性质的生物医用材料。石墨烯衍生物氧化石墨烯(GO)的二维平面结构使其具有超大的比表面积，芳香环平面使其具有芳香族化合物的能力，二维平面上的含氧亲水基团，拥有良好的水溶性和化学可调性，能在溶液状态下实现与其它物质分子包括药物分子实现键合，从而制备性能优异的复合材料，是一种理想及有效的药物纳米载体。虽然GO能够在水溶液中保持较好的稳定性，但是在生理溶液中如PBS、生理盐水以及细胞培养基中容易团聚。设计合理的功能化氧化石墨烯，以增加其兼容性和稳定性，从而提高GO的生物相容性和应用范围。研究表明，功能化的GO载药有望实现靶向、穿越BBB缓释和高载药率的效果。未来用功能化的GO载药治疗胶质瘤，可减少给药次数及计量，增加患者的依从性，改善药物耐受。

普朗克F127是一种双亲性物质，广泛应用于载药体系，但是经PF127修饰GO并进行载药研究的不多。采用本发明提出的石墨烯基纳米材料及制备方法得到的PF127-GO-DOX具有低毒、促肿瘤细胞凋亡的作用，制备方法简单、可重复性强，适于后续进一步研究探寻胶质瘤治疗的新方法、开发新型抗肿瘤药物。

发明内容：

本发明在于制备经PF127功能化处理的氧化石墨烯(GO)纳米颗粒担载DOX药物体系，同时提供一种制备上述GO基复合材料的方法。担载DOX的GO纳米颗粒对人源性胶质瘤细胞U251呈现促凋亡作用。

用于抗肿瘤药物载体的石墨烯基纳米材料制备，具体步骤如下：

1)采用改进Hummers方法制备氧化石墨，再利用超声、搅拌或离心方法将氧化石墨剥离成氧化石墨烯(GO)；

2)取步骤1)中一定量的GO加入去离子水溶解，再加入一定量的一氯乙酸后超声分散；

3)将步骤2)中的分散液进行高速离心，然后移除上清液，再用去离子水清洗，得到一定浓度的GO悬浮液；

4)步骤3)中的GO悬浮液加入去离子水，再加入一定量的PF127溶液，偶联后，将混合液的pH值将至6-7；