[發明專利]一種碳納米復合生物制劑及制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010551634.1
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN113797356A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 王先玉;王曉筠
• 申請（專利權）人: 廣東量子墨滴生物科技有限公司
• 主分類號: A61K49/00
• 分類號: A61K49/00;A61K47/52;A61K38/38;A61K35/13;A61P35/00;A61P37/04;C01B32/15
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 吳族平

本發明涉及納米材料和生物醫學領域，具體涉及一種碳納米復合生物制劑及制備方法和應用，包括碳納米粒子，所述碳納米粒子表面包含有多個官能團，所述官能團為羥基、羧基、巰基或氨基中的一種或多種；通過熱復合作用，所述碳納米粒子表面纏繞復合生物材料，所述碳納米粒子表面的官能團為所述碳納米粒子與生物材料的結合位點；所述生物材料包括生物大分子、細胞或細胞碎片、細菌或細菌碎片、病毒或病毒碎片中的一種或多種。生物材料在碳納米粒子表面的包覆，可穩定包覆在碳納米粒子表面的生物材料。大幅度提高碳納米粒子的發光性能，提高碳納米粒子表面所包覆的生物材料的免疫源性，進而具有更佳的免疫激活特性，以及能夠應用到癌癥的診斷和治療中。

技術領域

本發明涉及納米材料和生物醫學領域，具體涉及一種碳納米復合生物制劑及制備方法和應用。

技術背景

碳納米粒子(Carbon Nano Particles，以下簡稱CNPs)是三個維度的尺寸均小于100nm的類球狀、扁柱狀、或其它不規則形狀的碳基納米粒子。CNPs具有良好熒光特性，無毒性，生物相容性好，容易被生物體吸收和排放等諸多特點。CNPs作為納米材料在生物醫學領域有巨大的應用前景。

純的碳納米粒子在水性溶劑中容易聚集成團，因而在生物體內應用時存在潛在風險，限制了其作為藥物載體、影像試劑、腫瘤免疫激活等生物醫藥領域中的應用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的碳納米粒子在水性溶劑中容易團聚，無法得到穩定的碳納米復合生物材料以及在生物醫藥領域的應用受到限制等技術問題，提供了一種碳納米復合生物制劑。

本發明的另一個目的在于提供一種碳納米復合生物制劑的制備方法。

本發明的另一個目的在于提供一種碳納米復合生物制劑的應用。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

一種碳納米復合生物制劑，包括碳納米粒子，所述碳納米粒子表面包含有多個官能團，所述官能團為羥基、羧基、巰基或氨基中的一種或多種；通過熱復合作用，所述碳納米粒子表面纏繞復合生物材料，所述碳納米粒子表面的官能團為碳納米粒子與生物材料的結合位點；所述生物材料包括生物大分子、細胞或細胞碎片、細菌或細菌碎片、病毒或病毒碎片中的一種或多種。

將碳納米粒子與生物材料混合，在外加能量的作用下，通過熱過程使碳納米粒子表面的羥基、巰基、羧基和氨基的一種或多種基團與生物材料相互作用，使生物材料纏繞到碳納米粒子表面。生物材料主要包括生物大分子、細胞或者細胞碎片、細菌或細菌碎片、病毒或病毒碎片。生物大分子與碳納米粒子表面的官能團相互作用，在熱過程下，使得生物大分子纏繞在碳納米粒子的表面。細胞、細菌、病毒表面含有豐富的蛋白等物質，因此細胞、細菌、病毒及其碎片也可以通過表面的蛋白等生物大分子與碳納米粒子復合。生物材料復合到碳納米表面有助于提高碳納米粒子在水溶液中的分散性，阻止碳納米粒子在水中的團聚，形成穩定的碳納米復合生物材料，提高碳納米粒子表面所包覆的生物材料的免疫源性，進而具有更佳的免疫激活特性，提高碳納米復合生物材料在腫瘤免疫激活、藥物載體以及生物影像劑等領域的應用的有效性。

優選地，所述生物大分子包括蛋白、多肽、核酸、多核苷酸、碳水化合物、葡聚糖、多糖或脂類中的一種或多種。

優選地，所述細胞或細胞碎片為癌細胞或癌細胞碎片。

一種所述碳納米復合生物制劑的制備方法，包括以下步驟：

S1.制備碳納米粒子；

S2.將步驟S1得到的碳納米粒子和生物材料按照質量比為1:(0.1～10000)混合，在25～100℃條件下反應2～30min，純化后即得。