[发明专利]双亲性石墨烯-金热放疗纳米药物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种双亲性石墨烯‑金热放疗纳米药物：包括双亲性石墨烯、负载于双亲性石墨烯表面的纳米金颗粒以及连接在双亲性石墨烯上的肿瘤靶向分子。本发明还提供了其制备方法：将二异氰酸酯修饰到氧化石墨烯表面，然后加入含羧基的聚合物，使其羧基与二异氰酸酯反应，得到双亲性石墨烯；将金纳米颗粒原位生长于双亲性石墨烯表面；最后将上述产物与中加入含氨基的肿瘤靶向分子和偶联剂，使含氨基的肿瘤靶向分子与双亲性石墨烯的羧基反应，得到双亲性石墨烯‑金热放疗纳米药物。本发明还提供了上述双亲性石墨烯‑金热放疗纳米药物在作为抗肿瘤药物中的应用。本发明所制备的纳米药物可通过热疗复合质子/中子治疗，对肿瘤细胞具有较强的杀伤作用。

技术领域

本发明涉及纳米材料药物领域，尤其涉及一种双亲性石墨烯-金热放疗纳米药物及其制备方法和应用。

背景技术

纳米技术是一种具有极大市场应用潜力的新兴科学技术，受到众多研究领域的关注。纳米材料作为一种新型材料，具有通常的宏观材料所没有的特殊性质，为医药、生物、材料、物理等领域带来了新的研究活力。

石墨烯是一种单层平面碳纳米材料，具有良好的导电、导热性能，近年来，其在医药、生物等领域取得了较大的研究进展。氧化石墨烯是石墨烯的氧化物，带有多种含氧官能团，如羰基、羧基、羟基和环氧基等，可通过化学修饰获得特异的物理化学性质；且具有良好的水溶液分散稳定性和生物相容性。但是氧化石墨烯的导电性较差，所以通常将其还原以提高导电性。还原氧化石墨烯具有导电性能好、可稳定分散溶剂范围广、生物相容性好等特点。

纳米金是金的微小颗粒，直径为1-100nm，具有高电子密度、介电特性和催化作用，能够与多种生物大分子结合，且对其生物活性无影响。纳米金在DNA修复与检测、生物组织修复、药物传递等方面具有极其广泛的应用。在医学领域，纳米金已被广泛应用于疾病诊断、药物检测等方面。

聚丙烯酸(PAA)是一种水溶性高分子，其带有功能基团(-COOH)，是功能及高吸水性材料的重要骨架。聚丙烯酸可以发生多种化学反应，如中和反应、酯化反应、络合反应、脱水和降解反应等，且具有较好的耐热性。

穿膜肽Tat是一种短肽，可以协助大分子物质进入哺乳动物细胞。研究表明，多种与Tat 融合的物质可以穿过细胞膜在细胞内部发挥生物学功能，并应用于疾病的治疗。目前Tat已在肿瘤、免疫治疗等领域展现出极大的研究价值，具有广泛的应用前景。

质子/中子治疗，在射程的终点会形成一个尖锐的剂量峰，起到杀伤肿瘤的作用，但是存在一个问题是剂量峰过于尖锐，只会杀伤局部肿瘤，不能对大面积的肿瘤起到均匀的杀伤效果，因此，Bragg峰的展宽是目前亟需解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种双亲性石墨烯-金热放疗纳米药物及其制备方法和应用，本发明所制备的纳米药物可通过热疗复合质子/中子治疗，对肿瘤细胞具有较强的杀伤作用。

本发明提供了一种双亲性石墨烯-金热放疗纳米药物，包括双亲性石墨烯、负载于双亲性石墨烯表面的纳米金颗粒以及连接在双亲性石墨烯上的肿瘤靶向分子。

进一步地，双亲性石墨烯由含羧基的聚合物通过二异氰酸酯连接到氧化石墨烯表面得来。

进一步地，双亲性石墨烯-金热放疗纳米药物中，双亲性石墨烯的质量分数为45-99.89％，纳米金颗粒的质量分数为0.1-50％，肿瘤靶向分子的质量分数为0.01-5％。优选地，双亲性石墨烯的质量分数为68-98.95％，纳米金颗粒的质量分数为1-30％，肿瘤靶向分子的质量分数为 0.05-2％。更优选地，双亲性石墨烯的质量分数为79-94.8％，纳米金颗粒的质量分数为5-20％，肿瘤靶向分子的质量分数为0.2-1％。