[發(fā)明專利]一種含乳糖酸修飾的氧化石墨烯復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410334131.3
• 申請(qǐng)日: 2014-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN104163419A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱利民;陶磊;楊卉卉;公曉;曹欣樂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B31/04
• 分類號(hào): C01B31/04
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 黃志達(dá)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氧化石墨烯復(fù)合材料的制備領(lǐng)域，特別涉及一種含乳糖酸修飾的氧化石墨烯復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

石墨烯作為一種新型的二維納米材料，因其獨(dú)特優(yōu)良的電學(xué)，光學(xué)，力學(xué)性質(zhì)，以及由此產(chǎn)生的廣泛應(yīng)用前景，已成為備受矚目的研究熱點(diǎn)。

在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用較多的石墨烯衍生物主要是功能化的氧化石墨烯(或稱石墨烯氧化物)，氧化石墨烯通常是由石墨經(jīng)化學(xué)氧化，超聲制備獲得。因?yàn)檠趸瘲l件不同，所獲得的氧化石墨烯尺寸一般在是納米到幾百納米乃至微米之間。氧化石墨烯含有大量的含氧基團(tuán)。近年來，石墨烯衍生物在生物醫(yī)學(xué)，包括生物元件，微生物檢測(cè)，疾病診斷和藥物輸運(yùn)系統(tǒng)等的應(yīng)用前景，使其成為納米生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。接下來是石墨烯以及氧化石墨烯用于載藥體系，生物監(jiān)測(cè)，生物成像，腫瘤治療以及他們的生物安全研究進(jìn)展。

聚乙烯亞胺(Polyethyleneimine，PEI)是一種攜帶大量氨基的高分子聚電解質(zhì)材料，分為直鏈型和超支化型兩種，由于氨基的存在，可以連靜電吸附許多物質(zhì)，也可以化學(xué)鍵合一些反應(yīng)基團(tuán)。

聚乙烯亞胺(PEI)同時(shí)也是一種高效的非病毒基因載體，它所具有的多個(gè)氨基使得PEI具有非常高的轉(zhuǎn)染效率。但是過多的表面氨基也加大了其細(xì)胞毒性，因此限制了PEI的應(yīng)用。因此，有必要對(duì)聚乙烯亞胺進(jìn)行表面改性，一方面降低其細(xì)胞毒性；另一方面賦予PEI以新的功能，拓寬其應(yīng)用范圍。

乳糖酸是指乳糖上的端羥基被羧基取代所生成的酸。乳糖酸本身即存在于人體中，其強(qiáng)力的抗氧化作用，早已應(yīng)用在器官移植中以防止器官受到自由基的傷害，增加了器官的保存性。因此，在醫(yī)學(xué)美容方面，乳糖酸亦被應(yīng)用于抗老化保養(yǎng)上，可避免細(xì)胞膜受到氧化破壞，效果與左旋維他命C和葡萄糖酸相同。此外乳糖酸表面的半乳糖基團(tuán)還能特異性識(shí)別肝組織上的唾液酸糖蛋白受體。為復(fù)合材料主動(dòng)識(shí)別特異組織提供可能性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種含乳糖酸修飾的氧化石墨烯復(fù)合材料的制備方法，該發(fā)明采用化學(xué)鍵合的方法，合成含乳糖酸的氧化石墨烯復(fù)合材料，操作簡單，實(shí)驗(yàn)條件溫和；所得材料可作為藥物的負(fù)載及緩釋。

本發(fā)明的一種含乳糖酸修飾的氧化石墨烯復(fù)合材料的制備方法，包括：

(1)將氧化石墨烯GO分散在溶劑中，加入EDC活化2-3h，然后加入聚乙烯亞胺PEI溶液，在常溫條件下反應(yīng)12-24h，透析，冷凍干燥，得到GO-PEI；其中氧化石墨烯與PEI的質(zhì)量比為1:1-1:2；

(2)將乳糖酸LA溶解在磷酸鹽緩沖液中，加入EDC、NHS活化2-3h，加入NH₂-mPEG-COOH，在常溫條件下，反應(yīng)12-24h，透析，冷凍干燥，得到PEG-LA；

(3)將上述GO-PEI溶于水中，加入異硫氰酸熒光素FITC溶液；其中GO-PEI與FITC的摩爾比為1:10～1:20；

(4)將上述PEG-LA加入EDC、NHS活化2-3h，然后加入步驟(3)溶液，常溫條件下，反應(yīng)12-24h，得到GO-PEI-FI-PEG-LA；其中GO-PEI與PEG-LA的摩爾比為1:10-1:20；

(5)將上述GO-PEI-FI-PEG-LA中，加入三乙胺混合，然后加入乙酸酐，室溫條件下反應(yīng)12-24h，透析，冷凍干燥，即得含乳糖酸修飾的石墨烯復(fù)合材料；其中GO-PEI-FI-PEG-LA與三乙胺的摩爾比為1:1-1:1.5。

所述步驟(1)中溶劑為二甲基亞砜；PEI溶液的溶劑為二甲基亞砜。

所述步驟(1)中GO和EDC的質(zhì)量比為1-3:1。

所述步驟(2)中磷酸鹽緩沖液的pH值為5-6。

所述步驟(2)中乳糖酸與EDC、DHS的摩爾比為1:1:1。

所述步驟(3)中FITC溶液的溶劑為二甲基亞砜。

所述步驟(4)中PEG-LA、EDC、NHS的摩爾比為1:1:1-1:10:10。

所述步驟(5)中加入三乙胺混合時(shí)間為15-30min，GO-PEI-FI-PEG-LA與三乙胺的摩爾比為1:1-1:1.5。

所述步驟(5)中GO-PEI-FI-PEG-LA中氨基與乙酸酐的摩爾比為1：5-1:10。

所述步驟(1)、(2)、(5)中透析為采用透析袋，先在pH＝6-7的緩沖液中透析，再在水中透析。