磁性碳基復合材料的制備及載藥性能研究.pdf

1、21世紀是納米科學和生命科學的世紀。將磁性納米材料和碳納米材料有效的結合并應用到醫(yī)學和生命科學領域,將對抵抗疾病、提高人們生存質量具有重大意義。本研究采用了共沉淀法、物理沉積法和化學偶聯法分別制備了Fe3O4納米粒子、磁性碳納米管復合物、磁性石墨烯和磁性碳納米管/石墨烯復合物。利用振動樣品磁強計、透射電鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀、紅外光譜儀和熱重分析儀等儀器對產物的結構和形貌進行了分析表征,并對其載藥性能進行了研究。
　　利用共沉

2、淀法制備了粒徑分別為6nm、10nm和12nm的超順磁性Fe3O4納米粒子,其磁飽和強度分別為69.25emu/g、101.24emu/g和66.53emu/g。利用改性的碳納米管,采用物理沉積法合成了三種磁性碳納米管復合物(CNTs-Fe3O4),其磁飽和強度分別為7.52emu/g、16.50emu/g和16.05emu/g。以廣譜抗癌藥物5-氟尿嘧啶(5-FU)為模版,CNTs-Fe3O4(S1)藥物負載與釋放實驗結果表明:當5-

3、FU初始濃度為0.5mg/mL時,經過72h,5-FU的負載量為0.23mg/mg;在37℃條件下釋放8h,5-FU釋放率分別為40.08％(pH=4.0)和17.47%(pH=6.9)。選擇HepG2肝癌細胞作為研究對象,體外實驗發(fā)現:碳納米管具有“尖端識別”功能。在0.5h,CNTs-Fe3O4與細胞膜接觸,通過非特異性吞噬進入細胞體內;3h后,進入細胞內的CNTs-Fe3O4量增加。
　　采用常溫堿性剝離法,制備了水溶性石墨

4、烯。紅外光譜分析顯示所制備的石墨烯具有羧基基團。當pH=6.5時,其Zeta電位值為-40.05mV;在弱酸、中性和堿性條件下,石墨烯水溶液具有穩(wěn)定的分散性。利用化學偶聯法制備了磁性石墨烯復合物(G@Fe3O4),其磁飽和強度為23.10emu/g。以5-FU為模版,藥物負載與釋放實驗結果表明:當5-FU初始濃度為0.5mg/mL時,經過72h,5-FU的負載量為0.35mg/mg;在37℃條件下釋放8h,5-FU釋放率分別為54.72

5、%(pH=4)和14.74%(pH=6.9)。體外實驗發(fā)現:在3h,G@Fe3O4與細胞膜接觸,通過非特異性吞噬進入細胞內;10h后進入細胞質的G@Fe3O4增加,并逐漸靠近細胞核。
　　利用物理沉積法方法分別制備了兩種磁性碳納米管/石墨烯復合物(G1,G2),其磁飽和強度分別為19.82emu/g和6.56emu/g。藥物負載實驗結果表明:當5-FU初始濃度為0.5mg/mL時,經過72h,5-FU的負載量分別為0.27mg/m

6、g和0.09mg/mg。以G1為藥物載體,藥物釋放實驗結果表明:在37℃條件下釋放8h,5-FU釋放率分別為58.5%(pH=4)和15.9%(pH=6.9)。體外實驗發(fā)現:G1能夠在0.5h內以非特異性吞噬方式進入HepG2細胞,并隨著時間的增加,G1進入細胞量增加,并逐漸靠近細胞核。
　　以正常肝細胞Chang Liver和HepG2為研究對象,MTT檢測結果表明:G1和G@Fe3O4兩種復合材料對Chang Liver細胞沒