[发明专利]一种适用于靶向药物载体的纳米材料的制备方法

说明书

本发明申请是针对申请日2014年09月26日、申请号201410502642.1的发明专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种可用作靶向药物载体的纳米复合材料及制备方法。

背景技术

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，近年来，将金属纳米粒子、磁性纳米粒子负载到氧化石墨烯表面制备复合材料，并探索其在材料、化学、生物医学等领域应用的研究发展迅速。将磁性纳米颗粒装载到石墨烯表面制备的磁性靶向药物载体，在实际疾病治疗中具有极大的应用潜力。关于磁性纳米粒子改性石墨烯的研究已有少量报道，这些磁性纳米颗粒/石墨烯复合材料有望在磁靶向载药，生物分离，磁共振成像，以及在去除污水中稠环污染物等领域获得广泛的应用。以上研究中，所用磁性粒子都为实心Fe₃O₄纳米颗粒，其中磁性粒子在复合材料中仅起到使材料具有磁性能的作用，而纳米粒子的结构在复合材料中并未体现出明显的作用。

量子点( QDs ) 是指半径小于或接近激子波尔半径的半导体纳米晶，由于受光照射能激发出可见荧光，是一种新型的荧光材料。荧光量子点具有良好的化学稳定性，并且其荧光峰位置可随量子点的物理尺寸和化学成分进行调控，因而有望取代传统的有机染色剂而在生物荧光成像、生物大分子识别及其检测等方面得到广泛的应用。量子点用作荧光标记物示踪观察活细胞或组织的结构与活动乃至进行动物活体成像以及用于追踪药物颗粒在体内的走向和作用的研究已有大量报道。 这些报道中所用的量子点大多采用胶体化学方法在有机体系中合成，因此得到的量子点水溶性差，并且合成的量子点组成主要是Cd的氧族元素二元化合物及其核壳结构。Cd是一种有剧毒的重金属元素，含Cd量子点在生物标记过程中容易释放Cd²⁺而损伤生物体。虽然含镉量子点的制备和结构、性能检测已经非常成熟，而且大量研究已经表明采用表面修饰技术或水相合成方法可以大大改善含Cd量子点的稳定性和安全性，但是依然不能完全消除这类量子点在使用过程中会分解出游离Cd²⁺的可能性，因此含镉量子点的生物安全性仍然没有得到根本的解决。因此，从生物安全性和应用角度来说，积极开展低毒性或生物兼容性量子点材料的制备、结构和性能的研究将成为未来量子点材料的发展方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用作靶向药物载体的磁性荧光双功能纳米复合材料的制备方法。

本发明提供的制备方法具体按以下步骤：

（1）氧化石墨烯的制备

将石墨粉末加入H₂SO₄、K₂S₂O₈、P₂O₅的混合液中，70~85℃反应3~6h。然后加水稀释，并过滤洗涤以除去多余的酸。所得预产物在室温下干燥过夜，然后将预氧化的石墨加入浓H₂SO₄，在冰水浴保护下逐步加入KMnO₄，此混合物在 30~35℃下搅拌反应 30 min后于85~95℃进行反应1~2h，后加水稀释，使其沸腾反应20~40min，再搅拌 1~2 小时后，加水和30wt%的H₂O₂溶液静置沉淀。混合物过滤后用稀盐酸冲洗数次，再用水冲洗至中性。最后将所得产物透析一周纯化除去剩余的金属离子，得到的氧化石墨在室温条件下超声剥离30~50min，得到浓度大约为0.1~1mg·mL^-1的氧化石墨烯储备液。使用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）使氧化石墨烯平面及边缘的羧基活化 。

（2）介孔Fe₃O₄磁性纳米颗粒的制备

室温下将Fe(NO₃) ₃·9H₂O溶于乙二醇中，搅拌3小时后于70~80℃加热至形成干的Fe(NO₃)₃—乙二醇凝胶。将形成的Fe(NO₃)₃—乙二醇凝胶放在水平管式炉中380~450℃进行热解后自然冷却至室温，将产物分别用纯水和酒精洗涤后于70~80℃干燥箱中干燥。最后加入适量的TMA对四氧化三铁进行修饰，后超声、摇匀并分散在去离子水中得到不同浓度的介孔Fe₃O₄纳米粒子储备液。