本發明專利技術是一種具有磁靶向給藥且可重復利用的藥物載體即磁性氧化石墨烯復合物的制備和應用。本發明專利技術磁性氧化石墨烯復合物的制備包括以下步驟：⑴取石墨粉末，加入溶有NaNO3的濃H2SO4溶液，攪拌后加入KMnO4，進行反應，隨后加入蒸餾水稀釋，保溫后降至室溫，再加入H2O2反應，經抽濾、稀鹽酸和蒸餾水分別洗滌后真空干燥得到氧化石墨；取氧化石墨分散于去離子水中，室溫超聲剝離后得到GO懸浮液；⑵分別稱取亞鐵鹽和鐵鹽溶于去離子水得到溶液A；⑶取GO懸浮液，加入蒸餾水稀釋，調節至酸性，滴加步驟⑵中得到的溶液A，得到混合溶液B，將混合溶液B恒溫熟化，調節至堿性，然后陳化數小時，通過磁分離獲得固體粗產物，洗滌固體粗產物至中性，真空干燥即可。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及生物醫藥、磁性材料和碳材料
，具體是指一種具有磁靶向給藥且可重復利用的藥物載體即。
技術介紹
目前，單純的新藥研發已不能滿足治療的需求，主要是存在以下問題:病灶部位對藥物吸收效率低；生物體的新陳代謝和降解等作用會分解消化藥物，使得藥物作用于病灶部位的濃度過小；及在注射給藥時藥物在水相的溶解度偏低等。上述問題的存在極大地限制了藥物的療效。而解決這些問題的有效方法就是研發出合適的藥物載體，使得藥物發揮作用不再僅僅依靠藥物本身，而是通過載體將藥物輸送到靶器官以提高病灶部位的藥物濃度。此外，載體也可防止藥物過早地降解、滅活以及發生人體免疫反應等。因此，含載體的制劑比普通藥劑具有可定時釋放藥物、維持較高的局部藥物濃度和較長的藥效作用時間等優點。作為藥物載體應當無毒、生物相容性好、載藥能力強、物理化學性能穩定、對靶器官有特異趨向性、成本低且利于大規模生產等優點。氧化石墨烯(GO)作為一種新穎的具有獨特結構和性能優異的碳材料而受到人們的廣泛重視。它是由SP2碳原子構成的蜂窩狀單層結構的二維納米材料，且表面存在大量的活性基團，如羥基，羧基等。此外，單層的GO兩面均具有芳香結構，能夠通過活性基團和JT-JT電子之間的相互作用吸附芳香族化合物。由于大多數有機藥物分子中都含有芳香環狀結構或者活性基團，這就為藥物分子能夠穩定地被吸附在GO表面提供了可能。再者，具有超順磁性的四氧化三鐵(Fe3O4)納米粒子由于其靈敏的磁響應性和優越的生物相容性已被廣泛應用于生物領域，尤其是磁靶向給藥領域。Fe3O4納米粒子所表現出的高效磁響應性有利于藥物的靶向輸送，也便于藥物載體的回收和再生，從而降低成本，符合可持續發展和低碳循環的國家政策。基于GO與Fe3O4納米粒子各自的獨特性能，兩者的復合物即磁性氧化石墨烯(GO-Fe3O4)將會是一種高效、廉價、生物相容性好、綜合性能優良的藥物載體。其原理是利用復合物中GO的高比表面、獨特的層狀結構和高效的表面活性以及Fe3O4的強磁性能，使復合物對抗癌藥物分子產生優良的負載作用和高效的磁靶向作用，同時能對吸附的藥物分子進行脫附，從而達到治療與回收載體的目的。直至今日未見報道。
技術實現思路
本專利技術針對當前藥物載體載藥能力不足、導向性不夠的不足之處，提供一種具有磁靶向給藥且可重復利用的藥物載體即。本專利技術的技術方案是通過如下方式實現的:一種磁性氧化石墨烯復合物的制備包括以下步驟:⑴稱取一定量的石墨粉末，加入一定體積的溶有適量NaNO3的濃H 2S04溶液，經攪拌后加入適量的KMnO4，在一定溫度下進行反應，隨后加入一定體積的蒸餾水稀釋，保溫一定時間后降至室溫，再加入適量H2O2反應一段時間，經抽濾、稀鹽酸和蒸餾水分別洗滌后真空干燥得到氧化石墨；取一定量氧化石墨分散于一定體積的去離子水中，室溫超聲剝離后得到GO懸浮液；⑵根據所需的GO與Fe3O4的質量比Oivf)，分別稱取一定質量的亞鐵鹽和鐵鹽溶于去離子水得到Fe3+和Fe 2+為一定化學計量比的溶液A ;⑶取一定量的GO懸浮液，加入蒸餾水稀釋，并調節體系pH至酸性，超聲、攪拌后緩慢滴加步驟⑵中得到的溶液A，得到混合溶液B，在惰性氣體保護下，將混合溶液B恒溫熟化，滴加氨水調節體系PH至堿性，然后在一定溫度下陳化數小時，通過磁分離獲得固體粗產物，分別用蒸餾水和乙醇洗滌固體粗產物至中性，真空干燥一段時間后得到磁性氧化石墨稀復合物。在所述的磁性氧化石墨烯復合物的制備中，所述的磁性氧化石墨烯復合物中氧化石墨烯的質量分數為10%?40%。在所述的磁性氧化石墨烯復合物的制備中，所述步驟⑴中GO懸浮液的質量體積濃度為0.2?0.7mg/mL0在所述的磁性氧化石墨烯復合物的制備中，所述步驟⑴中的原料以重量份計，石墨粉末用量為0.1?0.3份，NaNOj^用量為1.5?3.0份，濃H 2S04溶液的用量為50?150份，加入3?9份KMnO4,在35?45°C反應I?3h后，升溫至80?95°C，保溫15?30min后，加入200?300mL蒸饋水稀釋，加熱至沸騰并保溫15?30min，然后降至室溫，加入H2O21?15份反應6?10h，抽濾得到的固體用稀鹽酸和蒸餾水分別離心洗滌至離心清液中無SO42 ;洗滌后的固體于60?80°C真空干燥12?18h得到氧化石墨；取0.1?0.3份氧化石墨粉末分散于200?600mL去離子水中，室溫超聲剝離3?5h，配置得到質量體積濃度為0.2?0.7mg/mL的GO懸浮液。在所述的磁性氧化石墨烯復合物的制備中，所述步驟⑵中溶液A的Fe3+和Fe 2+的化學計量比為1.6?2.2:1。在所述的磁性氧化石墨烯復合物的制備中，所述步驟⑵中的GO與Fe3O4的111(^為1:6、1:5、1:4、1:3 或 1:2 中的一種。在所述的磁性氧化石墨烯復合物的制備中，所述步驟⑵中的鐵鹽是可溶性的無機鐵鹽和有機鐵鹽中的一種或數種，亞鐵鹽是可溶性無機亞鐵鹽或有機亞鐵鹽中的一種或數種。在所述的磁性氧化石墨烯復合物的制備中，所述步驟⑶中的惰性氣體為氮氣、氬氣或二氧化碳中的一種。在所述的磁性氧化石墨烯復合物的制備中，所述步驟⑶中的GO懸浮液在加入蒸餾水稀釋后，采用鹽酸調節pH為I?4。在所述的磁性氧化石墨烯復合物的制備中，所述步驟⑶中的熟化溫度為30?50°C，熟化時間為3?6h。在所述的磁性氧化石墨烯復合物的制備中，所述步驟⑶中的混合溶液B經恒溫熟化后，滴加氨水調節體系pH為9?13。在所述的磁性氧化石墨烯復合物的制備中，所述步驟⑶中的陳化溫度為60?90 °C，陳化時間為2?6h。—種磁性氧化石墨烯復合物的應用，所述的磁性氧化石墨烯復合物用于抗癌藥物的負載，所述的抗癌藥物包括阿霉素(DOX)、喜樹堿(CPT)和氟尿嘧啶(5-FU)。在所述的磁性氧化石墨烯復合物的應用中，所述磁性氧化石墨烯復合物的回收與再利用方法是:將使用后的磁性氧化石墨烯置于一定量的有機溶劑或酸堿溶液中，超聲處理10?30min，慢速攪拌I?3h，磁分離得到的固體物質在40?70°C真空干燥12?18h，即得再生活化的磁性氧化石墨烯復合物，供抗癌藥物負載與釋放的循環使用。本專利技術的特點是:本專利技術制備的磁性氧化石墨烯復合物包含生物相容性好的GO和Fe3O4兩種組分，結合了 GO的高效吸附性能和Fe3O4納米粒子的優越磁性能，賦予了磁性氧化石墨烯復合物良好的生物相容性和磁靶向給藥性能；本專利技術制備的磁性氧化石墨烯復合物具有磁功能特性，可用磁分離技術方便地分離、回收載體，經活化再生可循環使用，具有高效、安全、價廉及環保等優點；本專利技術采用氧化-超聲-沉淀技術制備磁性氧化石墨烯復合物，原料低廉易得，制備條件溫和、實驗設備操作簡單，比其它藥物載體的制備工藝更簡單、更節能；本專利技術制備的磁性氧化石墨烯復合物中Fe3O4納米粒子包覆在GO的表面，且兩組分之間存在一定的相互作用，并不是兩者的簡單混合；本專利技術制備的磁性氧化石墨烯復合物對抗癌藥物的吸附行為符合二級動力學模型，且溫度、藥物初始濃度和體系PH均影響載體的載藥性能；本專利技術制備的磁性氧化石墨烯復合物對抗癌藥物的釋放性能易受體系酸堿性的影響，可通過調節體系的PH值來實現藥物緩慢定量釋放。【附圖說明】圖1是荷蘭Phili本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種磁性氧化石墨烯復合物的制備，其特征在于該磁性氧化石墨烯復合物的制備包括以下步驟：⑴稱取一定量的石墨粉末，加入一定體積的溶有適量NaNO3的濃H2SO4溶液，經攪拌后加入適量的KMnO4，在一定溫度下進行反應，隨后加入一定體積的蒸餾水稀釋，保溫一定時間后降至室溫，再加入適量H2O2反應一段時間，經抽濾、稀鹽酸和蒸餾水分別洗滌后真空干燥得到氧化石墨；取一定量氧化石墨分散于一定體積的去離子水中，室溫超聲剝離后得到GO懸浮液；⑵根據所需的GO與Fe3O4的質量比(mG/F)，分別稱取一定質量的亞鐵鹽和鐵鹽溶于去離子水得到Fe3+和Fe2+為一定化學計量比的溶液A；⑶取一定量的GO懸浮液，加入蒸餾水稀釋，并調節體系pH至酸性，超聲、攪拌后緩慢滴加步驟⑵中得到的溶液A，得到混合溶液B，在惰性氣體保護下，將混合溶液B恒溫熟化，滴加氨水調節體系pH至堿性，然后在一定溫度下陳化數小時，通過磁分離獲得固體粗產物，分別用蒸餾水和乙醇洗滌固體粗產物至中性，真空干燥一段時間后得到磁性氧化石墨烯復合物。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：李良超，沈俊海，張金敏，全微雷，馮建濤，
申請(專利權)人：浙江師范大學，
類型：發明
國別省市：浙江;33
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