[发明专利]一种介孔碳纳米粒及其应用

说明书

本发明公开了一种高分子修饰的介孔碳纳米粒及其在制备药物载体中的应用，所述的高分子是指PVP或DSPE‑mPEG2000。本发明通过低浓度水热法合成了有序介孔碳纳米粒，并用生物相容性的高分子通过介孔碳纳米粒强吸附作用修饰，提高介孔碳纳米粒的亲水性和分散性。通过一系列的表征及细胞摄取实验得出以下结论：合成的有序介孔碳粒径大小约为90nm，纳米粒大小均一，介孔孔道有序。PVP和DSPE‑mPEG2000成功修饰到介孔碳纳米粒的表面，提高了其亲水性和分散性，介孔碳纳米粒可以在2h内被正常细胞和癌症细胞摄取，聚齐在细胞质。本发明的介孔碳纳米粒可以作为很好的药物载体，可通过EPR效应被动靶向肿瘤组织。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，具体地说，是一种介孔碳纳米粒及其应用。

背景技术

介孔碳是一类孔径介于2nm至50nm之间的新型碳纳米材料。介孔碳不仅具有一般介孔材料的性质如较大的比表面积、孔容和可调的孔径等，也具有一般碳的性质如热稳定性、对化学反应惰性等，这些性质使其在吸附、电化学和生物等领域有广泛的应用前景。对于高度分散的药物分子，介孔碳所具有大的比表面积和孔容，能提供高的载药能力；具有可调的有序介孔结构和孔隙，可以控制内装药物分子的释放，因此作为药物传送系统有巨大应用前景。

中国期刊《药学实践杂志》2016年3月刊登论文《PVP和PEG表面修饰对有序介孔碳纳米粒分散性及细胞毒性的影响》，公开通过聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和培化磷脂酰乙醇胺(DSPE-mPEG2000)对制备的有序介孔碳纳米粒(MCN)进行表面修饰，以改善材料的疏水性质，并考察其对MCN分散性和细胞毒性的影响。结果显示：MCN具有良好的生物相容性，用PVP和DSPE-mPEG2000修饰后的MCN能明显减少细胞氧化应激的发生。中国期刊《药学实践杂志》2015年3月刊登论文《氧化介孔碳纳米粒作为紫杉醇载体的研究》，公开制备氧化介孔碳球纳米粒(OMCN)，考察其理化性质以及作为抗肿瘤药物紫杉醇递送载体的研究。结果显示OMCN的比表面积为704.63m²/g、孔容积率为0.57cm³/g、孔径分布约为3.23nm、平均粒径为140nm、Zeta电位为-36mV、载药量高达45.6％，具有良好的药物负载与缓释性能，对小鼠肺癌LLC细胞具有显著的抑制作用。福建中医药大学2016年公开硕士学位论文《介孔碳纳米粒的表面修饰及其生物相容性研究》，公开介绍介孔碳纳米粒的合成、表面修饰及相关表征，测定修饰前后介孔碳纳米粒的细胞毒性和对细胞的氧化应激水平的影响，对介孔碳纳米粒进行免疫毒性评价。现有技术中，关于本发明的介孔碳纳米粒及其应用，目前还未见报道。

发明内容

本发明的第一个目的是针对现有技术中的不足，提供高分子修饰的介孔碳纳米粒在制备药物载体中的应用。

本发明的第二个目的是针对现有技术中的不足，提供一种高分子修饰的介孔碳纳米粒。

为实现上述第一个目的，本发明采取的技术方案是：

高分子修饰的介孔碳纳米粒在制备药物载体中的应用，所述高分子是指聚乙烯吡咯烷酮或二硬脂酰磷脂酰乙酰胺-甲氧基聚乙二醇2000，所述介孔碳纳米粒可以在2h内被正常细胞和癌症细胞摄取。

作为本发明的一个优选实施方案，聚乙烯吡咯烷酮修饰的介孔碳纳米粒的制备方法如下：取MCN于去离子水中，制备介孔碳纳米粒溶液，将PVP、L-抗坏血酸加入介孔碳纳米粒溶液，搅拌，过滤，水洗，冻干，得到PVP修饰的介孔碳纳米粒。

作为本发明的一个优选实施方案，所述聚乙烯吡咯烷酮修饰的介孔碳纳米粒的制备方法如下：取50mg MCN粉末于200ml的去离子水中，超声，得0.25mg/ml介孔碳纳米粒溶液，将0.05g PVP(MW，40kg/mol)、0.1g L-抗坏血酸加入上述介孔碳纳米粒溶液中，室温下搅拌10min后，在80℃下继续搅拌4h，过滤，并用去离子水洗，冻干后收集粉末，得到PVP修饰的介孔碳纳米粒。