[發明專利]一種載藥皺褶石墨球光熱制劑及其制備和應用

在審

• 申請號: 201710237255.3
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107080844A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 聶華麗;陳德強;楊慧琴;劉琳;劉相
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00;A61K47/52;A61P35/00;A61K31/704
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所31233
• 代理人: 黃志達

技術領域

本發明屬于光熱制劑及其制備和應用領域，特別涉及一種載藥皺褶石墨球光熱制劑及其制備和應用。

背景技術

長期食用有毒物質易導致癌癥發病率提高。目前治療手段主要有化學治療、手術治療和放射治療。化療是利用化學藥物阻止癌細胞的增殖、浸潤、轉移，直至最終殺滅癌細胞的一種治療方式，但其選擇性不強，在殺滅癌細胞的同時也會不可避免地損傷人體正常細胞，使患者出現不良反應；手術治療只能針對早期癌細胞尚未擴散的患者，對于腫瘤細胞已經轉移的病人手術治療通常無法根治，且對病人造成二次傷害；放射治療利用X射線、電子線等對發病部位照射，但對于已經轉移的癌細胞作用有限。光熱治療(PTT)作為較安全的新型腫瘤治療方法受到了廣泛關注。其中，光熱治療的研發核心是具有超強光熱轉化效率的納米材料的研發。在貴金屬納米材料中，如金納米顆粒，由于對光具有很強的表面等離子共振吸收效應，是理想的光熱轉化材料。

石墨烯(Graphene)，是一種由碳原子以sp²雜化軌道組成的六角型呈蜂巢晶格的新型二維平面材料，導熱系數高達5300W/m·K，常溫下其電子遷移率超過15000cm²/V·s，零載流子濃度極限下具有最小量子電導率，具有分數量子霍爾效應和鐵磁性，石墨烯還是目前世界上已知材料中最薄的，厚度只有0.335nm。石墨烯與金納米粒子和碳納米管等碳材料相比，具有體積小、光熱效率高和成本低的優勢。而皺褶石墨烯球擁有更加致密的結構，且顆粒大小可控，如果應用于光熱治療可能有更加的的效果。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種載藥皺褶石墨球光熱制劑及其制備和應用，該載藥方法操作簡單、反應條件溫和，可大量制備，可以用于抗腫瘤研究，有著很好的實用價值。

本發明的一種載藥皺褶石墨球光熱制劑，將氧化石墨烯與藥物復合，然后利用超聲霧化-熱還原法制備出載藥皺褶石墨球光熱制劑；其中藥物為阿霉素DOX。

本發明的一種載藥皺褶石墨球光熱制劑的制備方法，包括：

(1)將氧化石墨烯的水溶液中加入藥物的水溶液，調節pH值，振蕩，得到載藥復合物；避光保存，備用；其中氧化石墨烯和藥物的質量比為1:1～1:3；

(2)配制載藥復合物水溶液，然后進行霧化，霧化后的氣溶膠液滴通過石英管，末端用聚四氟乙烯PTFE濾膜收集，干燥，即得載藥皺褶石墨烯球。

所述步驟(1)中氧化石墨烯的水溶液的濃度為0.5～2.0mg/ml；藥物的水溶液濃度為1.0～2.0mg/ml。

所述步驟(1)中藥物為阿霉素。

所述步驟(1)中調節pH值為：用氫氧化鈉溶液和/或鹽酸調節pH值為7～10；其中氫氧化鈉、鹽酸的濃度均為0.05-2.0M。

所述步驟(1)中振蕩為在35～40℃的搖床上振蕩3～5h。

所述步驟(2)中載藥復合物水溶液的濃度為0.5～1.5mg/ml。

所述步驟(2)中石英管的溫度為150℃-180℃；聚四氟乙烯PTFE濾膜的孔徑為0.2μm-0.3μm。

所述步驟(2)中干燥為：60～70℃條件下干燥12～24h。

本發明的一種載藥皺褶石墨球光熱制劑的應用，載藥皺褶石墨烯球作為光照制劑的應用。

使用方法：將制得的載藥皺褶石墨烯球與Hela細胞在孔細胞培養板共培養10～30h后，用激光進行照射，用MTT法檢測材料對癌細胞殺傷作用。

其中激光功率密度為1～3W/cm²，激光波長為780～820nm，激光照射時間為5～10min。

本發明的研究的非金屬納米材料在具有良好光熱效應的同時，還具有載藥功能。因此本發明選擇對腫瘤細胞有殺傷力的阿霉素(DOX)作為藥物，氧化石墨烯作為載體，利用最優化載藥條件將DOX負載在氧化石墨烯上，然后通過霧化熱還原制得載藥皺褶石墨球Crumpled-rGO/DOX。利用該復合材料優良的光熱特性與載藥功能，兩者協同作用，為癌癥的治療提供了一種全新的方法。

有益效果

(1)本發明利用氧化石墨烯與阿霉素之間的π-π堆積作用制備含阿霉素氧化石墨烯，然后利用超聲霧化-熱還原法制備出載藥復合材料，制備方法操作簡單，實驗條件溫和，原材料廉價易得，便于大規模生產。

(2)本發明制備的含阿霉素皺褶石墨烯球復合材料是一種光熱制劑，可以將光能高效的轉化為熱能，藥物裝載量高，具有治療癌癥的潛力。

附圖說明