碳纳米管在药物载体领域的进展

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1、http://www．hxtb．org化学通报2011年第74卷第8期·715·碳纳米管在药物载体领域的进展12111于金刚黄笃树黄可龙刘素琴曾冬铭12(中南大学化学化工学院长沙410083;红河学院理学院云南蒙自661100)摘要基于其独特的结构、电子及机械性能，碳纳米管自被发现以来就是极具吸引力的材料，被广泛研究。在药物化学领域，碳纳米管成为载运治疗药物实现靶向治疗、控制释放等的热点，研究日益深入。本文概述了近年来碳纳米管在药物载体领域的研究进展情况，评述了其未来发展趋势，认为深入考察修饰碳纳米管的毒

2、性，探索其载药释药机制，并逐步应用于临床，将是今后研究的重点。关键词碳纳米管药物载体ProgressintheResearchofCarbonNanotubesasDrugCarriers12111YuJingang，HuangDushu，HuangKelong，LiuSuqin，ZengDongming1(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083;2CollegeofScience，Hon

3、gheUniversity，Mengzi661100)AbstractSincetheirdiscovery，carbonnanotubes(CNTs)havebeenthegoalofnumerousinvestigationsduetotheiruniquestructural，electronicandmechanicalpropertiesthatmakethemaveryattractivematerial．CNTshavebecomethefocusofintensiveresearchbyp

4、harmaceuticalchemistryforuseasdrugcarrierstotransmittherapeuticdrugstoachievetargetedtherapy，controlled-releasing，etc．Theprogressintheresearchofcarbonnanotubesasdrugcarriersinrecentwasreviewed．Developmenttrendstothefuturewerealsodiscussed．Adeepresearchint

5、heareasofthefunctionalizedCNTs’toxity，drug-loadingandreleasingmechanism，includingclinicusingwillbethekeypointsinthefuture．KeywordsCarbonnanotubes，Drugcarrier运用纳米材料(纳米粒子、纳米棒、纳米线或纳米管)包覆生物活性分子实现其载运，是一种解决生物活性分子易为生物体所降解的极为有效的方法。碳纳米管(CNTs)正是此类纳米材料之一。CNTs具有许多吸引人

6、的物理化学性质，比如，电导率高、机械性能高、质量轻等。CNTs表面易功能化，其特殊的中空管状内部和侧壁均可功能化，提供了对其进行功能化修饰的平台。由于其中空结构，CNTs内部空腔可容纳大量药物，而其两端一旦被打开，其开放端则成为控制治疗药物释放的通道(图1)。更重要的是，CNTs可将其载运的治疗药物与环境隔离，从而在药物的载送过程中有效避免了药物被体内环境所［1］降解或因静电作用产生聚集，将治疗药物安全载运到细胞内。至今，CNTs已成为全球科学家致力研［2］究的、极有吸引力的、应用前景广泛的一种新型药物载

7、体。由于其一维结构，单壁碳纳米管(SWNTs)及多壁碳纳米管(MWNTs)在体外被用作生物活性分子［3，4］(药物、蛋白质、核酸等)的智能载体，已取得了大量令人振奋的研究成果。同时，基于CNTs的分子［5］传输机理的探讨也逐步深入。研究CNTs在生物体内分布及示踪的研究也已起步。［6～9］修饰CNTs以改善其分散性能及生物相容性，是将CNTs成功用作药物载体的重要举措。新近研究表明，只要纯化CNTs以除去其金属催化剂，即可有效改善其生物相容性。这说明，CNTs用于载体于金刚男，34岁，讲师，博士，现从事碳

8、材料及其应用。E-mail:yujg-zhoufl@yahoo．com国家自然科学基金项目(50772133)、中央高校基本科研业务专项资金项目(201012200146)、湖南省科技计划项目(2010GK3113)、中南大学理科发展基金项目(10SDF04)和中南大学贵重仪器设备开放共享基金项目资助2010-12-01收稿，2011-03-28接受·716·化学通报2011年第74卷第8期http://www．hxtb．or