[发明专利]一种具有肿瘤靶向功能的碳点、制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种具有肿瘤靶向功能的碳点的制备方法，其将叶酸均匀分散到超纯水中获得叶酸溶液，然后于180‑240℃水热反应6‑12 h，反应结束后冷却至室温，固液分离，滤液经透析后，冷冻干燥即得。本发明以叶酸为原材料合成一种低毒、环境友好的荧光碳点，该碳点具有显著的肿瘤靶向功能。本发明以化疗药物阿霉素为模型药物，将其负载到碳点表面，实现化疗药物的靶向输送，从而使阿霉素在肿瘤细胞富集，提高其对肿瘤组织的杀伤力。

技术领域

本发明属于碳点制备技术领域，具体涉及一种具有肿瘤靶向功能的碳点、制备方法和应用。

背景技术

目前，重金属、半导体和有机小分子的纳米运载体系存在原材料昂贵、毒性较大、合成工艺复杂等缺点。为了克服现有技术中存在的上述缺点，亟待设计一种简单、低成本、毒性低的运载体系。碳量子点具有稳定的光学性能，较小的尺寸（小于10 nm）、稳定性高、毒性低、水溶性好、易和成、表面功能化修饰等特点，在生物成像及纳米载药体系中具有良好的应用前景。阿霉素是一种光谱肿瘤抗生素，可有效抑制RNA和DNA的合成，从而杀伤肿瘤细胞，然而阿霉素对肿瘤组织没有靶向性，无法识别肿瘤细胞和正常细胞，在杀死肿瘤细胞的同时对正常的细胞及器官造成了严重的毒副作用。因此，需要开发一种具有肿瘤靶向能力的纳米载药材料，使化疗药物的直达肿瘤组织，提高对肿瘤细胞的杀伤能力。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种低毒、环境友好且具有肿瘤靶向功能的碳点。以化疗药物阿霉素为模型药物，将其负载到碳点表面，可以实现化疗药物的靶向输送，从而使阿霉素在肿瘤细胞富集，提高其对肿瘤组织的杀伤力。

本发明还提供了上述具有肿瘤靶向功能的碳点的制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有肿瘤靶向功能的碳点的制备方法，其将叶酸均匀分散到超纯水中获得叶酸溶液，然后将叶酸溶液转移至100 ml的水热反应釜中于180-240℃水热反应6-12 h，反应结束后冷却至室温，固液分离，滤液经透析后，冷冻干燥即得碳点CDs。

进一步优选的，取10 mg叶酸均匀分散到10-20 ml超纯水中获得叶酸溶液。

进一步优选的，透析时选用500-1000Da的透析袋以透析出过小的粒子，透析24-48小时，每4小时换一次水。

本发明提供了采用上述制备方法制备得到的具有肿瘤靶向功能的碳点。

本发明提供了一种含有上述碳点的纳米复合物，其将碳点溶于超纯水中获得碳点溶液，然后加入阿霉素，避光超声混匀，用1000 Da透析袋透出未吸附到碳点表面的阿霉素，得到纳米复合物CDs/DOX。

进一步优选的，碳点溶液浓度为2-4mg/ml，阿霉素添加量为碳点质量的0.05-0.10%。

本发明提供了上述具有肿瘤靶向功能的碳点在作为药物载体或在制备抗肿瘤药物方面的应用，尤其是作为具有生物相容性纳米载体方面的应用。

本发明还提供了上述的纳米复合物在制备抗肿瘤药物方面的应用。

本发明克服了现有载药系统难以实现简单工艺和低成本合成的缺点，基于叶酸受体在许多肿瘤部位高度表达，对叶酸及叶酸衍生物具有高度亲和力，以叶酸为原材料合成一种低毒、环境友好的荧光碳点，该碳点具有显著的肿瘤靶向功能。本发明以化疗药物阿霉素为模型药物，将其负载到碳点表面，实现化疗药物的靶向输送，从而使阿霉素在肿瘤细胞富集，提高其对肿瘤组织的杀伤力。和现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1）本发明选择叶酸作为制备碳点的原料，整个合成过程中没有引入其他化合物，操作简单、毒性低，解决了现有的运载体系中难以实现低成本和简单工艺高效合成具有生物亲和性的荧光碳点，与传统的纳米载药体系和有机小分子相比，本发明原料便宜易得，合成步骤简单，对环境无污染；