[发明专利]一种树枝状聚酰胺胺结合氧化石墨烯复合材料及制备方法与应用

说明书

本发明涉及公开了一种树枝状聚酰胺胺结合氧化石墨烯复合材料及制备方法与应用，所述复合材料的制备原料包括以下组分：纳米氧化石墨烯、树枝状聚酰胺胺、聚乙二醇和交联剂，所述树枝状聚酰胺胺通过交联剂修饰于纳米氧化石墨烯表面，聚乙二醇通过交联剂结合于所述纳米氧化石墨烯表面；其中，所述聚乙二醇的分子量为1000～5000，且所述聚乙二醇的结构中：一末端为氨基，另一末端为甲氧基；所述树枝状聚酰胺胺的分子量为2000以下，且末端氨基不超过10个。与现有技术相比，本发明方案的复合材料具有比表面积高、生物相容性好及溶解性好等优点。

技术领域

本发明涉及纳米生物材料及纳米医学技术领域，具体涉及一种树枝状聚酰胺胺结合氧化石墨烯复合材料及其制备方法与应用。

背景技术

在生物医药领域中，以基因治疗为手段的治疗方法，将功能性外源基因导入含有基因缺失/突变的细胞并有效表达，改变遗传特性，能够取得较好的治疗效果，且该技术已成为一种重要的治疗手段。高效的基因治疗离不开高效的基因转运载体。当前基因转运方法一般可分为两类：病毒载体与非病毒载体。病毒载体拥有高转染效率，但由于免疫原性强，容易产生免疫反应，降低安全性。传统的非病毒载体包括脂质体、无机纳米颗粒和阳离子聚合物等转染试剂，但这类载体也存在着效率较低、细胞毒性高的缺陷。

纳米材料因其独特的理化性质，在基因转运中具有许多优点，如纳米氧化石墨烯够有效地负载核酸并进行可控释放，因此如何利用纳米材料的优势，解决生物医学的难题已成为领域内的重点研究方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种稳定性强且生物相容性好的聚酰胺胺结合氧化石墨烯复合材料及其制备方法与应用。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种聚酰胺胺结合氧化石墨烯复合材料，所述复合材料的制备原料包括以下组分：纳米氧化石墨烯(Graphene Oxide，GO)、树枝状聚酰胺胺、聚乙二醇(Polyethylene Glycol，PEG)和交联剂，所述树枝状聚酰胺胺通过交联剂修饰于纳米氧化石墨烯表面，聚乙二醇通过交联剂结合于所述纳米氧化石墨烯表面；

其中，所述聚乙二醇的分子量为1000～5000，且所述聚乙二醇的结构中：一末端为氨基，另一末端为甲氧基；

所述树枝状聚酰胺胺的分子量为2000以下，且末端氨基不超过10个。

优选地，所述聚乙二醇为分子量为2000的氨基化甲氧基聚乙二醇衍生物(MethoxyPolyethylene Glycol Amine，MPEG-NH₂)。

优选地，所述树枝状聚酰胺胺(Polyamindoamine，PAMAM)的分子量为500～2000。

更优选地，所述树枝状聚酰胺胺的分子量为547，含有末端4氨基。

进一步地，所述交联剂与纳米氧化石墨烯的质量比为10～20:1。

进一步地，所述树枝状聚酰胺胺与所述纳米氧化石墨烯的质量比为5～20:1，优选为20:1。

进一步地，所述聚乙二醇与纳米氧化石墨烯的质量比为10～50:1，优选为10:1。

进一步地，所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride，EDC)和/或N-羟基琥珀酰亚胺(N-Hydroxysuccinimide，NHS)。