[发明专利]一种负载阿霉素靶向碳点的制备及应用

说明书

本发明公开了一种负载阿霉素靶向碳点的制备及应用。本发明以荧光碳点为载体、阿霉素为抗肿瘤药物、多巴胺为支架、叶酸为靶向剂，构建了一种负载阿霉素靶向碳点。本发明所制得的碳点具有良好的荧光成像能力，并能有效释放阿霉素，对肿瘤细胞具有显著的杀伤作用。此外，肿瘤靶向分子聚乙二醇叶酸的应用可使本碳点靶向结合肿瘤细胞，从而有效实现其对肿瘤组织的生物荧光成像与靶向药物治疗的目的。

技术领域

本发明属于生物医学领域，具体涉及一种负载阿霉素靶向碳点的制备及应用。

背景技术

荧光碳量子点（Carbon dots，CDs）又称碳点，通常被定义为尺寸小于10 nm、表面经过钝化并拥有明亮荧光的碳纳米粒子，是一种性能优良的碳纳米材料，具有良好的发光特性、生物相容性、易修饰性及可绿色合成等特性。碳点独特的光物理和化学性质促进了其在生物成像探针、高性能纳米传感器和多重纳米复合材料领域的发展，其优异的生物相容性和体内清除性也满足了体内应用要求。

叶酸(FA) 是叶酸受体(FR) 的理想配体。FR在多种肿瘤细胞上过度表达，包括卵巢、乳腺、肺、肾、脑、前列腺和喉咙的恶性肿瘤细胞。FR可主动结合叶酸，进而通过内吞作用使FA修饰的材料进入癌细胞。在肿瘤诊疗时，通过连接FA，并通过FA与肿瘤受体特异性结合，进而将抗肿瘤药物聚集于肿瘤部位同时降低对正常细胞的毒副作用，具有重要的临床意义。

恶性肿瘤是威胁人类健康的一大杀手，也是现代医学领域面临的巨大挑战。靶向性药物传递是一种既可提高治疗靶向性又较容易实现的治疗途径，主要依靠药物分子通过靶向特异性到达病变部位，杀灭致病病毒、修复受损组织或消除疾病症状。近年来，碳点在生物成像和药物递送方面的应用成为了研究的热点。碳点载药系统不仅可以特异性地递送药物到癌细胞部位，而且能够通过荧光成像来观察细胞状态和药物递送过程。然而，碳点载药体系对癌细胞的靶向性不高，不能有效区分癌细胞和正常细胞，特别是化疗及一些蛋白质药物具有很高的细胞毒性，在治疗的同时也对正常机体器官造成很大损伤。此外，基于碳点载药体系特异性探针的报道极少，这极大地限制了碳点在生物成像和药物递送领域的进一步研究。因此，合成一种靶向性载药碳点体系十分必要，也对癌症的治疗、 监测和药物释放过程的追踪具有重要意义。

发明内容

本发明目的是提供一种负载阿霉素靶向碳点的制备方法及其应用。本发明以碳点为载体、阿霉素为抗肿瘤药物、多巴胺为支架、叶酸为靶向剂构建了一种叶酸靶向负载阿霉素碳点，该碳点可用于肿瘤组织生物荧光成像以及肿瘤靶向药物治疗。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种负载阿霉素靶向碳点的制备方法，其以苹果酸作为碳源材料、尿素作为氮源合成荧光碳点作为载体，再以阿霉素为抗肿瘤药物、多巴胺为支架、叶酸为靶向剂，组装成一种叶酸靶向负载阿霉素碳点。

上述一种负载阿霉素靶向碳点的制备方法，具体包括如下步骤：

（1）将苹果酸与尿素混合溶于溶剂，将混合溶液转移至反应釜中进行高温反应，反应结束后将所得反应液过滤，滤液经透析和冻干处理，制得初始碳点（CDs）；

（2）将初始碳点（CDs）溶于去离子水中，向其中加入阿霉素，随后调节混合溶液pH至7.2，室温避光搅拌过夜后，将所得反应液过滤过滤，滤液经透析和冻干处理，制得负载阿霉素碳点（CDs-DOX）；

（3）将负载阿霉素碳点（CDs-DOX）溶于Tris缓冲液中，向其中加入多巴胺盐酸盐，随后调节混合溶液pH至8.5，室温下避光搅拌反应8-12 h，将所得反应液过滤，滤液经透析和冻干处理，制得载阿霉素的聚多巴胺碳点（CDs-DOX-PDA）；