功能化氧化石墨烯的制备及其载药性能

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1、青岛科技大学硕士学位论文功能化氧化石墨烯的制备及其载药性能姓名：徐兴英申请学位级别：硕士专业：药剂学指导教师：程江峰20120608青岛科技大学研究生学位论文功能化氧化石墨烯的制备及其载药性能摘要本文采用超声剥离氧化石墨的方式制备氧化石墨烯，进一步对其进行磁性和叶酸修饰，研究功能化的氧化石墨烯在药物传递方面的应用，并通过体外细胞毒性实验考察其生物安全性。采用改进后的Hummers法得到氧化石墨，经超声剥离后制得纳米片层结构的氧化石墨烯。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱分析(Raman)、傅里叶红外光谱扫描仪(FTI

2、R)、X．射线粉末衍射仪(XRD)等对其形貌和化学结构进行表征，并研究了其对盐酸多柔比星的装载和释放行为。结果表明，制得的氧化石墨烯厚度为0．752nnl左右，但并不全是单片层结构，存在几个单片层叠加且尺寸较大。超声剥离后氧化石墨烯在水中的分散性大大提高，与石墨相比，氧化石墨烯结构的规整性降低。氧化石墨烯对盐酸多柔比星的载药率达87．13％，药物释放95h时，pH=5．8和pH=7．4条件下的药物累积释放率分别为96．91％和70．62％，其释放行为表现出一定的缓释性和pH依赖性。体外细胞实验表明，氧化石墨烯浓度达到5gg／mL时，所对应的细胞存活率仍高达97．76％。

3、Hela细胞中加入浓度为50lag／mL的氧化石墨烯培养68h后，细胞生长良好，这表明氧化石墨烯作为药物载体具有安全性。通过在氧化石墨烯和三甘醇的混合溶液中原位还原乙酰丙酮铁的方法成功制得磁性氧化石墨烯复合材料(Fe304@G0)，研究其对盐酸多柔比星的装载和不同pH条件下的释放行为，同时考察其对Hela细胞的体外细胞毒性。实验得出最佳反应温度为285℃，反应时间为30min，最佳物料配比为1：1。制备得到的磁性氧化石墨烯具有明显的超顺磁性，饱和磁化强度达到16．4emu／g，对盐酸多柔比星的载药率为58．52％，比氧化石墨烯的载药率偏低。药物释放96h时，pH=5．8

4、和pH=7．4条件下的药物累积释放率分别为42．11％和48．73％，其释放行为表现出一定的缓释性。体外细胞实验表明，磁性氧化石墨烯浓度达到51ag／mL时，所对应的细胞存活率为85．11％。Hela细胞中加入浓度为50pg／mL的磁性氧化石墨烯培养68h后，大部分细胞生长良好，这表明磁性氧化石墨烯作为药物载体具有安全性。在氮．羟基琥珀酰亚胺(NHS)和1．乙基．(3．二甲氨基丙基)碳化二亚胺(EDC)条件F成功制备了叶酸修饰的氧化石墨烯材料(FA@GO)，研究其对盐酸多柔比j叠的装载和释放行为，及对Hela细胞的体外细胞毒性。研究表明其对盐酸多柔功能化氧化石墨烯的制备

5、及其载药性能比星的载药率为52．40％。药物释放156h时，pH=5．8和pH=7．4条件下的药物累积释放率分别为40．52％和38．54％，其释放行为表现出一定的缓释性和pH依赖性。体外细胞实验表明，叶酸修饰的氧化石墨烯浓度达到5lag／mL时，所对应的细胞存活率为84．38％。Hela细胞中加入浓度为50}tg／mL的叶酸氧化石墨烯复合材料培养68h后，大部分细胞生长良好，随着时间延长，粒子富集在Hela细胞周围，对Hela细胞的亲和力较高。叶酸修饰的氧化石墨烯作为药物载体具有安全性，且具有一定的生物靶向性。关键词：氧化石墨烯磁性叶酸载药细胞毒性青岛科技大学研究生学

6、位论文THEPREPARATl0NOFFUNCTIONALGRAPHENE0XIDEANDAPPLICATIONSASCARRIERSFORDRUGDELIVERYABSTRACTInthispaper,grapheneoxide(GO)waspreparedbyultrasonicdissectionofgraphiteoxidefirstly,andthenitwasmodifiedbymagneticnanoparticlesandfolicacid，respectivelytopreparethefunctionalGO．TheapplicationsofGOa

7、ndfunctionalgrapheneoxideascarriersfordrugdeliverywereresearchedandtheirin．vitocytotoxicitytoHelacellwerealsoevaluatedtoinvestigatetheirbiologicalsafety．GraphiteoxidewaspreparedviaamodifiedHummersmethod，aftersonicationinultrapurewater,grapheneoxidewithnanolamellarstructur