[发明专利]前列腺癌靶向多功能碳纳米管/聚乙烯亚胺药物传输载体及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种前列腺癌靶向多功能碳纳米管/聚乙烯亚胺药物传输载体及其制备方法和应用，属于纳米复合材料和纳米药物载体技术领域。 

背景技术

碳纳米管(Carbon nanotube，简称CNT)是由片层结构的石墨卷成的无缝中空的纳米级同轴圆柱体，每个层是由碳原子通过sp²杂化与周围3个碳原子完全键合成的六边形平面而围成圆柱面，两端由五边形或七边形参与封闭而成。它的直径在纳米级，但长度可以达到微米甚至厘米量级，一般可用长径比来表示碳纳米管的大小，其值可达10³量级或者更大。因此，碳纳米管具有管径小、长径比大的特点，被视为准一维材料。 

碳纳米管由于其独特的结构和性质，已成为在电学、光学以及生物学等领域的一种重要材料。但是碳纳米管也存在一些缺陷，比如，由于其本身制备方法的特点，未纯化的碳纳米管内有一些金属杂质，并且很难溶于水和一些有机溶剂，大大阻碍了其应用。为了解决这些问题，人们就利用各种方法对其进行表面修饰，制备出各种纳米复合材料，拓宽了其应用领域。 

恶性肿瘤的药物治疗多半都带有副作用，逐渐地影响着病人的健康，许多患者在经历长时间的治疗后体质变得虚弱乏力。这正是由于许多抗癌药物在消灭癌细胞的同时也损害或者杀死了一些正常细胞，以至于大多数化疗药物的治疗效率大大地降低。如何既能提高抗癌药物的治疗作用，又能把药物进入人体后对正常细胞的伤害概率减至最小呢？于是碳纳米管进入人们的视野，将其作为药物的载体后，它表面修饰的靶向物质会对各种肿瘤细胞表面的特定受体产生吸引，如同利箭射靶攻击所要消灭的癌细胞，而对其他正常细胞的杀伤性极小，提高了肿瘤治疗的效率，于是靶向肿瘤治疗成为了国内外医药学的争相研究的目标。 

碳纳米管难溶于水及有机溶剂，且在溶液中容易聚集成束，可以说是极大地限制了它在许多领域的研究与应用，尤其是在生物医学上的应用。因此，通过化学反应对碳纳米管表面进行功能化的修饰不仅仅大大改善了对其纯化和分散的效果，而且一旦表面修饰后就会引入“新的官能团”还可以达到改变性能的目的，有利于碳纳米管在生物医学领域的应用。 

发明内容

本发明的目的是提供一种前列腺癌靶向多功能碳纳米管/聚乙烯亚胺药物传输载体，这种药物载体在水中分散性好，生物相容性好，材料本身毒性小，药物负载能力强，对前列腺癌细胞靶向性好。 

本发明的另一个目的是为了提供这种药物载体的制备方法，该方法具有操作简单、原料易得和成本低廉等优点。 

本发明的目的是这样实现的： 

前列腺癌靶向多功能碳纳米管/聚乙烯亚胺药物传输载体的制备方法，包括如下步骤： 

1)将碳纳米管置于浓硫酸和浓硝酸的混合溶液中，在140～145℃油浴回流搅拌24～25小时，离心，洗涤，干燥，制得表面带羧基的碳纳米管MWCNT-COOH； 

2)将经过羧基活化步骤的MWCNT-COOH的无水甲醇溶液与经过超声分散步骤的聚乙烯亚胺(PEI)的无水甲醇溶液混合，搅拌反应24～25h，离心，洗涤，干燥，制得表面包覆枝化的聚乙烯亚胺的碳纳米管MWCNT/PEI； 

3)向MWCNT/PEI的无水丙酮分散液中加入丹磺酰氯，在催化剂三乙胺存在的条件下搅拌反应24～25h，制得碳纳米管/聚乙烯亚胺(丹磺酰亚胺)；MWCNT/PEI与丹磺酰氯的质量比为1∶3～1∶4； 

4)将碳纳米管/聚乙烯亚胺(丹磺酰亚胺)分散在含戊二醛的PBS缓冲溶液中，静置2～3h，用PBS缓冲溶液洗涤，然后重新分散在PBS缓冲溶液中，加入PSCA抗体，在4～5℃搅拌10～12h，得碳纳米管/聚乙烯亚胺(丹磺酰亚胺)-PSCA抗体，即前列腺癌靶向多功能碳纳米管/聚乙烯亚胺药物传输载体。 

反应结束后用PBS缓冲溶液洗涤所得碳纳米管/聚乙烯亚胺(丹磺酰亚胺)-PSCA抗体，保存于4～5℃的PBS缓冲溶液中。 

步骤1)中碳纳米管为多壁碳纳米管，其直径为10～20nm，长度为1～2μm。 

步骤1)中碳纳米管与混合溶液的固液比为1∶30～60g/mL。 

步骤1)中混合溶液中浓硫酸与浓硝酸的体积比为2.9～3.1∶1，浓硫酸浓度是95％～98％，浓硝酸的浓度是65％-68％。 

步骤2)中所述聚乙烯亚胺为带有较多氨基的枝化的聚乙烯亚胺。 

步骤2)中MWCNT-COOH与聚乙烯亚胺的质量比为1∶30～40。