[发明专利]靶向性抗肿瘤药物和基因共载载体材料及制备和应用

权利要求书

1.一种基于功能化氧化石墨烯的靶向性抗肿瘤药物和基因共载载体材料，其特征在于它是将靶向分子与可溶性壳聚糖的部分氨基通过酰胺键连接，制备二者偶联物，然后再将其与氧化石墨烯连接，最后利用一个带季铵基团的环氧化合物对其进一步季铵化而制成，利用壳聚糖的季铵化部分通过静电引力负载基因分子；再采用非共价键方法，通过π－π共轭、氢键、疏水效应作用负载抗肿瘤药物，其中，靶向分子、壳聚糖、氧化石墨烯与带季铵基团的环氧化合物的质量比：1：1-50：0.2-20：0.1-100；制备方法是：在脱水剂存在下，将靶向分子与可溶性壳聚糖在水溶液中搅拌反应，旋蒸，浓缩物过葡聚糖凝胶柱，产物靶向分子和壳聚糖偶联物浓缩冻干后在脱水剂的存在下与氧化石墨烯超声搅拌反应，分离，洗涤产物，再与带季铵基团的环氧化合物在80℃下超声搅拌反应，反应结束后固体产品经反复离心洗涤，得到带正电荷的功能化氧化石墨烯，分散在水或培养基RPMI 1640中与抗肿瘤药物和基因分子混合，孵育即可；所述的抗肿瘤药物的负载量为0.05~2.0 mg/mg；所述的基因分子的负载量为0.01～50 μmol/g；所述的靶向分子是指具有肿瘤靶向或肝靶向的各种分子：叶酸、乳糖酸、半乳糖苷、甘草次酸或肿瘤细胞靶向的各种抗体和小肽。

2.根据权利要求1所述的载体材料，其特征在于所述的含有季铵基团的环氧化合物指2,3-环氧丙基三甲基氯化铵（2,3-Epoxypropylttrimethylam monium Chloride）等带有环氧基或季铵基的所有化合物。

3.根据权利要求1所述的载体材料，其特征在于所述的药物是指具有水溶性的各种药物：（盐酸）阿霉素及其衍生物类药物、（盐酸）道诺霉素、（盐酸）米托蒽醌、甲氨喋呤、（硫酸）长春碱及其衍生物类药物、（盐酸）羟基喜树碱、（盐酸）阿糖胞苷、5－氟尿嘧啶等中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的载体材料，其特征在于所述的基因分子是指：抑制肿瘤生长的端粒酶反转录酶siRNA、抑制肿瘤细胞多药耐药性的多药耐药siRNA、抑制肿瘤细胞生长或诱导肿瘤细胞凋亡的siRNA和具有免疫调节作用的各种siRNA等中的一种或两种，或抑癌基因Pdcd4（programmed cell death 4）、RECK、转录调节因子Rb、转录调节因子p53、负调控转录因子WT；或周期蛋白依赖性激酶抑制因子（CKI）：p15、p16、p21、信号通路的抑制因子ras GTP酶活化蛋白（NF-1）、磷脂酶（PTEN）、DNA修复因子BRCA1、DNA修复因子BRCA2；或与发育和干细胞增殖相关的信号途径组分：APC、Axin。

5.根据权利要求1所述的载体材料，其特征在于所述的氧化石墨烯是指分子骨架由六边形晶格排列的单层石墨原子组成，且经过功能化而得到的含有含氧基团的二维平面材料，其厚度分布在0.3nm到2nm之间，大小分布在10nm²到400μm²之间；该功能化氧化石墨烯材料可采用机械剥离法、晶体外延生长法及化学氧化等方法制备；该氧化石墨烯材料能很好的分散到水溶液中。

6.一种权利要求1所述的基于氧化石墨烯的靶向性抗肿瘤药物和基因共载载体材料的制备方法，其特征在于包括如下的步骤：

1）靶向分子和可溶性壳聚糖偶联物的制备：在脱水剂的存在下，将靶向分子和可溶性壳聚糖混溶于水溶液中，室温搅拌一天，体系旋蒸脱溶，浓缩物过葡聚糖凝胶柱以除去小分子杂质，将产物浓缩冻干，获得二者偶联产物；

2）将步骤1）制备的偶联产物修饰在氧化石墨烯上，在脱水剂的存在下，将靶向分子和可溶性壳聚糖偶联物与氧化石墨烯混合超声溶于水中，水浴超声60W，1小时，室温搅拌四天，产物通过反复离心、超声分散，水浴超声60W，2分钟，循环，进行洗涤，除去未反应的偶联物；

3）将步骤2）制备的功能化氧化石墨烯与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵混溶于水溶液中，加氢氧化钠调pH值至7-8，80℃搅拌反应24小时，产物通过反复离心、超声分散，水浴超声60W，2分钟，循环，进行洗涤，除去未反应的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵；

所述的靶向分子和可溶性壳聚糖偶联物和脱水剂的质量比为1：1-1000：0.1-10。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述的氧化石墨烯和步骤1）制备的偶联产物和脱水剂的质量比为1：5-50：0.5-5。