磁性氧化石墨烯的制备及其作为药物载体的初步研究

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterPreparationofmagneticgrapheneoxideandtheapplicationasadrugcarrierByJunGaoSupervisor：Prof．ZhenzhongZhangMasterofPharmacySchoolofPharmaceuticalScienceMay2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其

2、他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：角君日期：≯中年6月7日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的

3、学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：宿君日期：纠咋年6月摘要氧化石墨烯(Grapheneoxide，GO)是一种由单层的sp2碳原子构成的新型二维纳米碳材料。GO表面及边缘连接有大量的羟基、羧基、环氧基等含氧基团，这些基团赋予其良好的水溶性，并可进行多种衍生修饰。此外，GO具有大量sp2碳原子，比表面积大，因而被作为药物载体广泛用于医药领域。本课题旨在通过水热合成法，将磁性Fe304纳米粒和水溶性聚合物聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine，PEI)接枝到氧化石墨烯上，得到一种水溶性磁性氧化石

4、墨烯，并通过兀．7c堆积作用负载上抗肿瘤药物阿霉素，构建出一个磁性靶向给药系统，并以人乳腺癌MCF．7细胞考察其体外抗肿瘤活性和体外磁靶向性。本论文首先采用水热法将铁氧化物纳米颗粒(Ironoxidenanoparticles，IONP)负载到GO表面上，再通过酰胺化缩合反应修饰上水溶性聚合物PEI，从而得到水溶性磁靶向性载体GO．IONP．PEI。使用热重分析仪、透射电镜、傅里叶红外光谱仪和粒度分析仪等仪器对载体构建进行表征。结果表明，GO．IONP．PEI载体构建成功，具有良好的分散性、超顺磁性和适宜的大小。其次，将阿霉素(Doxorubicin，D

5、OX)通过7【．7【堆积作用负载在GO．IONP．PEI上，形成GO．IONP．PEI／DOX复合物，并通过单因素实验考察了载体与DOX的投料比、超声时间等因素对肿瘤磁靶向制剂载药量的影响，以确定最佳处方工艺。使用紫外可见分光光度仪、傅里叶红外光谱仪等对其性质进行考察。该制剂的平均粒径大小为220±2．1am，平均zeta电位大小为41．75±1．5mV，采用本实验中的处方及工艺，载药率高达100％。最后，选用人乳腺癌MCF．7细胞为模型，对所构建的肿瘤磁靶向性制剂GO．IONP．PEI／DOX进行体外抗肿瘤活性考察。结果表明，GO．IONP．PEI载体

6、对MCF．7细胞无显著毒性，而GO．IONP．PEI／DOX对该细胞有明显的抑制增殖作用，且这种抑制作用具有时间和剂量依赖性；GO．IONP．PEI载体和GO．IONP．PEI／DOX均可被MCF．7细胞有效地摄取；此外，体外磁靶向性实验中，该制剂靶向性地聚集于磁场区域，且近磁场区域的细胞存活数较远磁场或无磁场区域明显减少，表明该制剂具有磁靶向性。关键词：氧化石墨烯；阿霉素；磁性药物载体；磁靶向AbstractGrapheneoxide(GO)，anovelsingle-atom-thicksheet，whichiscomposedofsp2hybrid

7、izedcarbonatomswithdisorderedoxidisedsp3domainsaswellasdefectsofcarbonvacanciessurroundedinatwo-dimensionalhexagonallattice．Thefunctionalgroups，includinghydroxyl，carboxylandepoxygroupsonthesurfaceofGO，giveitgoodwater-solubilityandbiocompatibility,andCanbemodifiedforvariousderivat

8、ives．Inaddition，GOhasalargenumberofsp2ca