[發明專利]一種皺褶石墨烯微球在光熱治療中的應用

在審

• 申請號: 201710408850.9
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107007836A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 舒黎幼
• 申請（專利權）人: 蘇州佰銳生物科技有限公司
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00;A61P35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于光熱治療的應用領域，特別涉及一種皺褶石墨烯微球在光熱治療中的應用。

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，納米材料的性能決定了光熱治療的效果。

石墨烯（Graphene，rGO），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，特殊的單原子層結構決定了其豐富和新奇的物理性質。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0.335 nm。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、光熱效率良好和成本低的優勢。但是常規的片層石墨烯易團聚、使其不易進入細胞內部，并且氧化石墨烯是片層結構，其鋒利的邊緣部位可以刺破細胞，對正常細胞具有一定的副作用。另外，其光熱轉換效率也非常有限。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種皺褶石墨烯微球在光熱治療中的應用，本發明中載體材料具有很好的生物相容性和良好的光熱轉換能力，可以很好的結合光熱治療和化療，在增大對腫瘤細胞殺傷力的同時，也可以較好的減少對正常細胞的毒副作用。

本發明的一種皺褶石墨烯微球在光熱治療中的應用，包括：

（1）不同濃度的材料光熱轉換能力：配制不同濃度的皺褶石墨烯微球的水溶液，用近紅外激光照射一定時間，溶液的溫度變化利用紅外熱成像儀進行溫度記錄，得到溶液在不同時間激光照射下的升溫曲線；

（2）不同光照強度的材料光熱轉化能力：使用不同強度的激光進行照射一定濃度的皺褶石墨烯微球水溶液，得到溶液在不同時間激光照射下的升溫曲線；

（3）材料的光熱穩定性：測試一定濃度的皺褶石墨烯微球的水溶液在一定激光強度的照射下，照射一定時間，連續多次開關照射條件下的升溫降溫循環曲線；

（4）材料的生物毒性：通過MTT實驗來檢測培養不同濃度的皺褶石墨烯微球的細胞毒性；

（5）材料對腫瘤細胞的光熱治療效果：通過檢測空白對照磷酸緩沖液、抗癌藥物阿霉素、皺褶石墨烯球微球、激光照射的皺褶石墨烯微球對人宮頸癌細胞的存活率來評價材料的抗腫瘤治療的光熱效果。

所述步驟（1）中，配置的系列濃度為0~250 μg/mL，激光近紅外波長在800~900nm，激光強度為0~3 瓦/平方厘米，照射時間0~8分鐘。

所述步驟（2）中，材料的濃度為100~250 μg/mL，激光近紅外波長在800~900nm，激光強度為0~3瓦/平方厘米，照射時間0~8分鐘。

所述步驟（3）中，材料的濃度為100~250 μg/mL，激光近紅外波長在800~900nm，激光強度為0~3瓦/平方厘米，照射時間0~8分鐘。

所述步驟（3）中，連續開關次數為3-10次。

所述步驟（4）中，測試不同濃度的3-8個樣品的生物毒性，濃度范圍為0~40 μg/mL。

所述步驟（5）中，磷酸緩沖溶液的pH酯為7.4，抗癌藥物阿霉素的濃度為0~5 uM，皺褶石墨烯球的濃度為0~5 uM。

所述步驟（5）中，激光照射的激光近紅外波長在800~900nm，激光強度為0~3 瓦/平方厘米，照射時間0~8分鐘。

有益效果

（1）本發明提供了皺褶石墨烯球的一種新用途，可應用于光熱治療制劑，克服了片層石墨烯的缺點，分散性好；

（2）本發明的皺褶石墨烯微球應用光熱治療，具有較低的生物毒性、光熱穩定性和高的光熱轉換效率。

附圖說明

圖1為不同濃度的皺褶石墨烯微球的光熱曲線；

圖2為不同光照強度的皺褶石墨烯微球的光熱曲線；

圖3為皺褶石墨烯球材料的光熱穩定性分析；

圖4為皺褶石墨烯球材料的細胞毒性測試；

圖5為皺褶石墨烯球材料對腫瘤細胞的光熱治療效果測試。