[发明专利]一种自组装石墨烯量子点纳米粒子及其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种自组装石墨烯量子点纳米粒子，其特征在于，所述的自组装石墨烯量子点纳米粒子为石墨烯量子点-聚乙二醇-金刚烷/环糊精-多臂聚乙二醇载体，多臂聚乙二醇与环糊精共价连接，多臂聚乙二醇与环糊精的摩尔比为5 µmol：400 µmol，所述环糊精为6-苯磺酸-β-环糊精，多臂聚乙二醇的平均分子量为10 Kda，聚乙二醇为直链结构，平均分子量为2KDa，金刚烷、石墨烯量子点分别与聚乙二醇的两端共价连接；聚乙二醇与金刚烷的反应摩尔比为0.1：1，石墨烯量子点与聚乙二醇-金刚烷的反应质量比为15 mg：50 mg，石墨烯量子点-聚乙二醇-金刚烷与环糊精-多臂聚乙二醇按投料比为1：1自组装。

2.根据利要求1所述的自组装石墨烯量子点纳米粒子，其特征在于，由所述的自组装石墨烯量子点纳米粒子的石墨烯量子点通过π-π共轭作用连接含共轭结构的小分子药物形成，含共轭结构的小分子药物与石墨烯量子点-聚乙二醇-金刚烷的投料比为：0.01 mmol含共轭结构的小分子药物，5 mg石墨烯量子点-聚乙二醇-金刚烷。

3.根据利要求2所述的自组装石墨烯量子点纳米粒子，其特征在于，所述多臂聚乙二醇为八臂聚乙二醇。

4.根据利要求2所述的自组装石墨烯量子点纳米粒子，其特征在于，所述石墨烯量子点粒径小于20 nm。

5.根据利要求2所述的自组装石墨烯量子点纳米粒子，其特征在于，所述小分子药物包括含苯环基团的小分子。

6.根据利要求5所述的自组装石墨烯量子点纳米粒子，其特征在于，所述小分子药物包括四羧苯基卟啉、锰四羧苯基卟啉。

7.如权利要求2~6任一一项所述的自组装石墨烯量子点纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）石墨烯量子点-聚乙二醇-金刚烷的制备：将1-金刚烷酰氯和Boc-PEG-NH₂溶解于无水二氯甲烷，加入催化量三乙胺室温搅拌过夜，反应结束后旋蒸除去二氯甲烷，残渣用水溶解后离心除去沉淀，上清液加入体积1/10的三氟乙酸搅拌过夜，将所得溶液旋蒸除去三氟乙酸后加入石墨烯量子点溶液中，再加入缩合剂EDC、NHS和催化量三乙胺，室温搅拌48小时，即得石墨烯量子点-聚乙二醇-金刚烷，记为GQD-PEG-Ad；

（2）多臂聚乙二醇-环糊精的制备：将多臂聚乙二醇和6-苯磺酸-β-环糊精溶解于DMSO中，70℃反应72小时；反应完毕后超纯水透析72小时除去DMSO即得多臂聚乙二醇-环糊精，记为mPEG-CD；

（3）载药自组装石墨烯量子点纳米粒的制备：向GQDs-PEG-Ad水溶液中加入相同体积等浓度的mPEG-CD水溶液搅拌12小时，使金刚烷和环糊精在水相中完成亲疏水自组装，即得自组装石墨烯量子点纳米粒，记为GQD NP； 其中Boc-PEG-NH₂分子量为2 KDa，mPEG-NH₂分子量为10 KDa；石墨烯量子点为氧化羟基化碳纳米管所得。

8.根据权利要求7所述的自组装石墨烯量子点纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）为：将含共轭结构的小分子药物溶于DMSO中，加入相同体积的GQD-PEG-Ad的水溶液，然后置于摇床上以300 rpm的速度振荡24小时，然后加入mPEG-CD水溶液搅拌12小时，分离除去二甲基亚砜和残余的小分子药物，即得载药自组装石墨烯量子点纳米粒。

9.如权利要求2~6 任一一项所述的自组装石墨烯量子点纳米粒子在制备荧光成像药物中的应用。

10.如权利要求6所述的自组装石墨烯量子点纳米粒子在制备磁共振成像和光动力治疗的药物中的应用，其特征在于，所述小分子药物为锰四羧苯基卟啉时，所述自组装石墨烯量子点纳米粒能在肿瘤部位富集，并在7T 核磁共振成像仪中进行T1 成像；所述小分子药物为四羧苯基卟啉时，所述自组装石墨烯量子点纳米粒能作为光动力治疗的药物。