羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子的合成及应用.pdf

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1、第27卷第1期应用化学V0】．27No．12010年1月CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRYJan．20lO羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子的合成及应用李玉慧彭婷婷张丽欧阳丽谢青季苏孝礼马铭(湖南师范大学化学生物学及中药分析省部共建教育部重点实验室长沙410081)摘要通过合成油酸修饰的FeO纳米粒子和羧甲基壳聚糖直接包埋油酸修饰的Feo4纳米粒子的两步合成法制备了羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子。采用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、振动样品磁强计和同步热分析测试技术对制备的羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子进行了表征。所得磁性纳米

2、粒子呈规则球形，粒径约为10am；表面含羧基，且具有很好的顺磁性和稳定性。考察了羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子对阿霉素的载药量和对阿霉素在磷酸盐缓冲溶液中的缓释性能。结果表明，磁性纳米粒子对阿霉素展示了较高的载药量(91．8mg／s)，结合了阿霉素的磁性复合物对阿霉素的缓释作用明显，说明制备的羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子有望作为治疗肿瘤的纳米磁靶向药物输送载体。关键词羧甲基壳聚糖，磁性纳米粒子，释药性能，阿霉素中图分类号：0636．1文献标识码：A文章编号：1000-0518(2OlO)Ol-0087-05抗癌药物在肿瘤的治疗中发挥了重要的作用，然

3、而它存在对细胞的选择性较差和对正常细胞的毒副作用大等缺点，而且抗癌药物在体内的运输代谢也影响了其药效⋯。寻找一种粒径与肿瘤细胞相匹配的靶向药物载体，直接将抗癌药物选择性地输送并定位于肿瘤靶区，在肿瘤组织的细胞或亚细胞水平上发挥作用，既可减小药物对正常组织的影响，又可以避免网状内皮系统快速清除。磁性材料因其特有的磁响应性，可在外加磁场的作用下方便迅速地定向移动，因而在生物分离、生物医学等领域得到了广泛应用一。壳聚糖(Chitosan，cs)具有良好的生物相容性和生物降解性，被广泛用于固定化酶、缓释药物等领域。因此，用壳聚糖修饰磁性纳米粒子得

4、到的复合物将兼具良好的生物相容性和对肿瘤细胞的靶向性，目前，相关的研究较少"I8J，且在合成的过程中，均采用了戊二醛作交联剂，对生物体具有一定的毒性J。文献¨采用共沉淀法制备了磁性FeO纳米粒子，并用羧甲基壳聚糖(CMCS)直接包覆FeO纳米粒子成功制得了CMCS—FeO复合物。然而，我们的前期研究中，按照文献¨制得的CMCS—FeO复合物分散性差且不稳定。文献⋯报道了采用油酸对纳米FeO微粒进行改性和包覆，可使纳米Fe，O外表面形成保护层阻止粒子团聚，改性后的FeO微粒粒径小且分布均匀，与有机物具有良好的相溶性。本文采用CMCS直接包覆

5、油酸(OA)修饰的FeO纳米粒子(OA．FeONPs)，制备出了纳米级的羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子(CMCS-OA—Fe，ONPs)，借助于羧甲基壳聚糖表面含有的羧基与抗癌药物阿霉素(ADM)的键合作用达到了增强缓释的效果。1实验部分1．1试剂和仪器l注射用盐酸阿霉素(纯度≥98．0％，浙江海正药业有限公司)；壳聚糖，分析纯试剂，脱乙酰度>90％(北京国药集团试剂有限公司)；其它试剂均为分析纯；实验用水为Milli。Q超纯水(美国Millipore公司，>18MQ·cm)。TecnaiG220型透射电子显微镜(荷兰FEI公司)；Vecter

6、22型傅立叶变换红外光谱仪(德国Bruker公司)；HH-20型振动样品磁强计(南京大学仪器厂)；UV一2000型双光束紫外可见分光光度计(北京莱伯泰科仪器有限公司)；STA409PC型同步热分析仪(德国耐驰仪器制造有限公司)。2009-01．12收稿，2009-03—15修回国家自然科学基金重大研究计划(90713018)、国家自然科学基金(20875029)、湖南省科技计划(2008FJ3079)资助项目通讯联系人：马铭，女，博士，教授；E-mail：mingma@hunnu．edu．cn；研究方向：分离分析化学应用化学第27卷1．2

7、CMCS-OA-Fe3O4纳米粒子的制备CMCS—OA—FeO纳米粒子(NPs)的合成基于文献L1。。并对磁流体的制备和合成过程进行了改进。采用共沉淀法制备OA—Fe，ONPs，用超纯水洗涤沉淀至中性后超声辅助分散于一定量的超纯水中，得到磁流体。参照文献方法制备CMCS，洗至中性，干燥备用。称取1．5gCMCS溶于50mL超纯水中，搅拌，使形成透明胶体，将其加入到50mL磁流体(约含0．5gOA—Fe，ONPs)中。剧烈搅拌30min，使其充分混合均匀，然后转入250mL三颈瓶中，N气保护下，在40℃水浴中缓慢搅拌2h，加入无水乙醇终止反

8、应，然后用永久磁铁进行分离，再用无水乙醇洗涤沉淀3次，真空干燥后得到棕黑色粉末。1．3载药量的测定’配制浓度为3．0、6．0、9．0、12．0和15．0mg／L的阿霉素系列标准水溶液，用紫外可