新型肿瘤靶向药物载体-磁性量子点功能化碳纳米管的制备及应用

新型药物载体的开发对药物的研究具有举足轻重的作用。本课题拟用Fe3O4@CdSe磁性量子点修饰磷脂化碳纳米管（CNT-f），制备一种肿瘤靶向药物的新型载体(Fe3O4@CdSe-CNT-f)。旨在使磁性量子点和碳纳米管（CNT）互为补充，充分发挥磁微粒的磁性导向性、量子点的荧光特性及CNT的细胞穿透性，有效载运药物进入靶细胞，提高药物的生物利用度。在满足载体含铁量不超过贫血病人的常规补铁总量的基础上，该载体可进一步提高超顺磁性、携药率及药物可控释放的效率等，且其可在红外线及磁热疗双重作用下，实现药物的靶向释放，减少对人体的损伤，其不仅适用于浅表肿瘤的治疗，也适用于深部肿瘤的治疗。本项目着重研究该载体在体内的运载方式，探讨肿瘤细胞与其靶向药物的作用机理，且在碳纳米管的修饰及性能变化方面将会有理论收获，为其在临床的实际应用奠定基础，使CNT在生物学及药学领域的应用将显示出更加诱人的前景。

纳米级的药物载体是当前生物医学领域的一个研究热点，因为它们可以有效地负载、靶向载运和可控地释放药物，因而具有非常大的潜在的应用前景。本课题基于碳纳米材料较高的比表面积和较好的生物相容性等性能，制备了多种新型的载药体系并对其应用进行了相关的研究。此外，在本基金的资助下，还开展了与石墨烯基碳材料有关的一些工作。.主要研究如下所述：一、碳纳米管（CNTs）基药物载体的制备及应用研究.对碳纳米管进行功能化，制得具有较好生物相容性的药物载体，如Fe3O4/CNTs-PC和CdSe@Fe3O4/CNTs，并对其性能进行了研究，结果表明，这种双功能化的药物载体将会在磁性靶向载运方面有广阔的应用前景。.二、石墨烯（G）基药物载体的制备及应用研究.（1）将GO和甘草酸（GL）复合，得到了肝靶向载体GL-GO，并对氧化石墨烯对甘草酸的高效负载及释放行为进行了研究。（2）使用简单的一锅法制备磁性石墨烯-硫化镉纳米复合物（Fe3O4-CdS/G），经过磁性、荧光以及载药率的检测，表明该复合物具有好的超顺磁性、荧光特性以及高的药物负载率，将适用于生物医学领域。（3）利用叶酸（FA）结合壳聚糖（CHI）、磁性粒子和阿霉素修饰氧化石墨烯合成了一种新颖的三功能化的载运系统。（4）用一种新的路径制备强绿色荧光石墨烯量子点（GQDs-PEG），经研究表明该复合物适合于细胞成像和药物载运。.三、基于碳纳米材料相关的应用研究.石墨烯基生物传感器。制备了多种不同的碳纳米材料基修饰电极，如β-环糊精功能化石墨烯传感器、聚吖啶橙/石墨烯传感器、萘酚/槲皮素/石墨烯传感器等，并进行了对生物分子的识别、分离和高灵敏度的应用研究。.碳材料应用于超滤膜中的研究。制备的无机/有机共混超滤膜显示了较高的机械强度、好的水通量和高的抗污染能力。我们采用碳材料作为添加剂，制得了三种共混超滤膜，并对其性能进行了研究。制得的性能良好的超滤膜有望应用于印染废水的处理中。.碳材料材料应用于水处理。利用海藻酸钠的易成形性制备了碳纳米管/海藻酸钙复合材料，解决了碳纳米管易对水体造成二次污染的问题。为改善碳纳米管的吸附能力，制备了碳纳米管与金属氧化纳米颗粒的复合材料。此外，还研究了氧化石墨烯、石墨烯和浒苔碳化制备活性炭对水中微污染物的吸附能力。研究表明碳基吸附材料具有良好的循环使用性能。