[发明专利]一种丙氨酸修饰的富勒烯纳米材料、其制备方法及在神经修复领域的应用

说明书

本发明具体涉及一种丙氨酸修饰的富勒烯纳米材料、其制备方法及在神经修复领域的应用。本发明提供了一种丙氨酸修饰的富勒烯纳米材料，将丙氨酸的碱性醇溶液加入富勒烯的邻二甲苯溶液中，在四丁基氢氧化铵存在的条件下进行反应得到所述丙氨酸修饰的富勒烯纳米材料。经验证，修饰后的富勒烯水溶性提升，并且具有促进神经干细胞增殖及诱导干细胞分化成为神经元细胞。上述丙氨酸修饰的富勒烯纳米材料有望应用于脑神经损伤及退行性疾病的相关药物的开发。

技术领域

本发明属于技术领域，具体涉及一种丙氨酸修饰的富勒烯纳米材料、所述纳米材料的制备方法、包含上述纳米材料的药物组合物及其在神经修复治疗领域的应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

脑卒中是目前最为常见的心脑血管疾病之一，主要分为出血性脑卒中和缺血性脑卒中，临床上缺血性脑卒中占80％以上。随着我国人口老龄化的加剧，脑卒中的患病人数逐年增加，已经成为中国头号健康杀手，它具有高发病率、高死亡率、高致残率的特点。脑缺血等引起的疾病会导致神经元受损甚至凋亡，因此，如何有效的保护神经元以及促进神经再生和神经干细胞的分化对于治疗脑卒中这类疾病有非常重要的意义。但目前，没有有效的药物可以对脑缺血再灌注后引发的神经损伤进行修复，所以临床上迫切地需要寻找新的药物。

富勒烯是一种新型纳米颗粒，是碳原子的第三种同素异形体，它的发现获得了1996年的诺贝尔化学奖。相关研究表明，富勒烯衍生物由于其特殊的结构，有非常大的电负中心，是一种超氧阴离子和羟基自由基的有效清除剂。但在医学药物领域，由于它本身不溶于水，难以单独作为药物进行治疗，所以需要用官能团对其进行修饰。

目前，大量研究证明了富勒烯衍生物对脑缺血再灌注模型的神经保护作用。多羟基化的富勒烯纳米颗粒还可以作为有效的自由基清除剂。这些研究都证明了修饰后的富勒烯在神经保护以及脑损伤性疾病的治疗中都具有良好应用前景。

发明内容

针对目前的研究现状，发明人发现，目前已发表的多数文献中使用的富勒烯衍生物多是使用羟基或羧基进行修饰，对富勒烯的水溶性进行改善。本发明联想到采用活性基团对富勒烯进行修饰，丙氨酸是一种水溶性氨基酸，具有增强记忆和学习能力、治疗认知或精神障碍的作用。本发明提供了一种丙氨酸修饰的富勒烯纳米材料，经验证，修饰后的新型纳米材料能够促进神经干细胞增殖，并诱导神经干细胞分化成为神经元细胞，在神经修复领域有望获得广泛的应用。

基于上述阐述，本发明提供以下技术方案

本发明第一方面，提供一种丙氨酸修饰的富勒烯纳米材料，所述纳米材料为富勒烯C₆₀与丙氨酸在强碱环境下，通过自由基加成所获得的多加成衍生物，依据热重分析、元素分析和X-射线光电子能谱等数据，证实了本发明制备的纳米材料中，丙氨酸基团与富勒烯通过C-N连接，其平均分子式如下：

C₆₀(NH₂-CH₂-CH₂-COO^-)_2.1O_9.05-H_8.33Na_2.43TBA_0.382·8.64H₂O。

一种具体的实施方式中，所述纳米材料具有如下式所示的结构：