[发明专利]一种氧化石墨烯/透明质酸纳米药物载体材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明是涉及一种氧化石墨烯/透明质酸纳米药物载体材料及其制备方法，属于纳米材料生物应用领域。

背景技术

石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种炭质新材料，其厚度只有0.335nm，是构建其他维数炭质材料(如零维富勒烯、一维碳纳米管、三维石墨)的基本单元。石墨烯自2004年被发现以来，已迅速成为材料科学和凝聚态物理领域最为活跃的研究前沿，而其在生物医学领域的研究是近两年才开始的，目前相关工作报道还比较少。

在生物医学领域应用较多的石墨烯衍生物主要是功能化的氧化石墨烯。氧化石墨烯是石墨烯的氧化物，通常由石墨粉经化学氧化、超声分散而制得。由于其表面含有大量的含氧活性基团，如羟基、羧基、羰基、环氧基等亲水性基团，因而具有良好的水溶液稳定性和生物相容性。同时，由于石墨烯具有单原子层结构，其比表面积很大，且两个基面都可以吸附药物，因此非常适合用作药物载体。

发明内容

本发明旨在提供一种氧化石墨烯/透明质酸纳米药物载体材料及其制备方法，通过在氧化石墨烯上修饰透明质酸，一方面增强该材料在生物体内的生物相容性，另一方面有利于靶向体内恶性肿瘤细胞。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种氧化石墨烯/透明质酸纳米药物载体材料，在单层氧化石墨烯表面上共价连接己二酸酰肼，利用己二酸酰肼上的氨基进一步偶联靶向分子透明质酸，所述单层氧化石墨烯的厚度为0.5-2nm，所述氧化石墨烯/透明质酸纳米药物载体材料的平均尺寸为50-300nm。

上述材料的制备方法包括以下步骤：

（1）按照氧化石墨烯:EDC:NHS的质量比为0.8-1.2:5:15向氧化石墨烯的水溶液中分别加入EDC和NHS，然后调节溶液的pH至5.5-5.8；

（2）按照氧化石墨烯:己二酸酰肼（ADH）质量比为1:10-12向上述溶液中加入己二酸酰肼，常温下搅拌20-24h，洗涤并干燥；

（3）按照透明质酸:EDC:NHS的质量比为1.5-2.5:5:15向透明质酸溶液中分别加入EDC和NHS，然后调节溶液的pH至5.5-5.8；

（4）加入1.5-3倍质量的步骤（2）所得干燥物质，常温下搅拌20-24h，洗涤并干燥。

步骤（1）中的氧化石墨烯的水溶液的浓度为1-2mg/mL。

步骤（3）中的透明质酸溶液的浓度为1-2mg/mL。

所述石墨氧化烯的制备方法包括以下步骤：

（1）将天然石墨粉与氯化钠按照1:25-1:30的质量比混合研磨20-30min，用水溶解，过滤并干燥；

（2）将步骤（1）所得石墨粉按照0.06-0.1g/mL的固液比加入浓硫酸（96%-98%）中，同时加入与石墨粉质量比为0.25-0.5：1的硝酸钠置于6-10°C下搅拌30-40min，加入与石墨粉质量比为1.5-2：1的高锰酸钾，在10-15℃下继续搅拌8-10h，然后继续在35-40℃搅拌30-40min，在65-80℃搅拌45-50min,在98-105℃搅拌30-40min；

（3）加入反应液2-3倍体积去离子水，搅拌30-40min，然后加入反应液2-3倍体积质量浓度2.5-3%的过氧化氢溶液，搅拌30-40min，停止反应，将反应液超声振动2-2.5h，本步骤反应维持温度均在98-105℃；

（4）用5%盐酸溶液洗涤离心反应液3-5次，再用去离子水离心洗涤使上层清液为中性，干燥。

本发明所述的氧化石墨烯/透明质酸纳米材料的制备原理是先在单层氧化石墨烯（NGO）上面共价连接己二酸酰肼（ADH），然后把透明质酸（HA）和己二酸酰肼（ADH）偶联在一起，通过间接的方法修饰到单层氧化石墨烯的表面。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：氧化石墨烯为单层结构，厚度在0.5-2nm，尺寸在50-300nm，更加有利于生物应用；制得的氧化石墨烯/透明质酸纳米材料中，透明质酸共价修饰到氧化石墨烯表面，具有一定的靶向性；并且，修饰后的氧化石墨烯具有良好的生物相容性，有利于材料的生物应用，所得功能化纳米材料有望用作药物传输载体。

附图说明

图1为实施例1所制备的氧化石墨烯的透射电镜（TEM）图

图2为实施例1所制备的氧化石墨烯的原子力显微镜（AFM）图。

图3为实施例1所制备的氧化石墨烯的XRD谱图。

图4为实施例2制备的氧化石墨烯/己二酸酰肼和氧化石墨烯/透明质酸的紫外吸收图谱。