水溶性L-半胱氨酸碳微球衍生物的制備、表征及流動(dòng)性研究.pdf

1、生物醫(yī)學(xué)材料是近幾年來迅速發(fā)展的一門新興學(xué)科，是現(xiàn)代藥劑學(xué)和材料學(xué)交叉、發(fā)展的產(chǎn)物。由于現(xiàn)代藥劑學(xué)對材料有獨(dú)特性及專一性的特殊要求，因此，納米材料在藥物和基因輸運(yùn)載體領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。靶向載體是指負(fù)載有緩釋藥物顆粒，并能夠借助于外場的導(dǎo)向作用，將藥物運(yùn)送到生物體預(yù)定的病變部位進(jìn)行可控釋放的材料。雖然納米載體材料廣泛應(yīng)用于臨床還有很大的困難，但是它們對克服腫瘤治療中的毒副作用、提高化療療效具有舉足輕重的作用。對于負(fù)載治療藥物的載體，需要

2、具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、足夠高的密度、很大的強(qiáng)度和理想的表面積等特性。而碳微球(CMS)作為一種新興的具有極大開發(fā)潛力和應(yīng)用前景的碳材料，其球形層狀結(jié)構(gòu)賦予了它眾多獨(dú)特的性質(zhì)，很好的符合了生物載體的各項(xiàng)苛刻要求。但是，由于CMS 僅能溶于對生物體有害的非極性有機(jī)溶劑如苯、甲苯、環(huán)己烷、氯仿中，無法在生物化學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到普遍的應(yīng)用，因此研究水溶性優(yōu)良的碳微球衍生物便顯得極為重要。
　　 本文利用對人體肝臟具有特殊生物學(xué)效應(yīng)的L-半胱

3、氨酸制備了水溶性碳微球衍生物。采用化學(xué)氣相沉積法(CVD)，以乙炔為碳源，氬氣為載氣，二茂鐵為催化劑，在1000 ℃裂解高溫下制備了碳微球。利用硝酸對碳微球進(jìn)行酸洗處理后，采用氨基酸化合法將L-半胱氨酸加成到碳微球的表面合成L-半胱氨酸碳微球衍生物，并通過X-射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、紅外光譜(IR)、紫外吸收光譜(UV)、熱重分析(TGA)、X-射線光電子能譜(XPS)、原子力顯微鏡(AFM)、光學(xué)照片對比等各種檢

4、測手段表征所制備的衍生物；創(chuàng)新性地通過小鼠實(shí)驗(yàn)考察了本課題所制備的水溶性L-半胱氨酸碳微球衍生物在小鼠腫瘤細(xì)胞內(nèi)的流動(dòng)性和溶解性。
　　 結(jié)果表明：
　　 (1)采用CVD法制備了表面光滑和粒徑較均一的碳微球，其粒徑尺寸分布在350nm 左右。酸洗處理使產(chǎn)物的石墨化程度得到提高，但并未增加碳微球表面的官能團(tuán)種類。酸洗處理和水溶性修飾都沒有破壞碳微球的結(jié)構(gòu)，表明碳微球具有穩(wěn)定的化學(xué)性能。
　　 (2)水溶性修飾后產(chǎn)

5、物表面具有—OH、— NH3等多種親水性基團(tuán)，使得親脂性的碳微球成為水溶性優(yōu)良的L-半胱氨酸碳微球衍生物。
　　 (3)XPS和AFM 結(jié)果表明水溶性碳微球衍生物的形成是L-半胱氨酸和碳微球之間化學(xué)接枝與物理包覆綜合作用的結(jié)果。
　　 (4)電鏡下小鼠腫瘤細(xì)胞中衍生物黑色顆粒分布均勻，表明L-半胱氨酸碳微球衍生物在動(dòng)物體液中有很高的分散性和溶解性。
　　 (5)粒徑在350～500nm 范圍內(nèi)的水溶性碳微球衍生物