[发明专利]一种氧化石墨烯载羟基喜树碱纳米靶向药物的制备和应用

说明书

本发明属于纳米药物领域，涉及一种氧化石墨烯载羟基喜树碱纳米靶向药物的制备和应用，主要利用氧化石墨烯作为载体通过靶向分子的修饰以及药物的负载完成纳米靶向药物的制备。实验利用荧光素标记的Caspase‑3特异性底物肽(Pep)、壳聚糖(CS)和Toll样受体4抗体蛋白(Anti‑TLR4)共价修饰的氧化石墨烯(GO)负载羟基喜树碱(HCPT)制备了GO为载体的纳米靶向药物(GO/CS/Pep/Anti‑TLR4/HCPT)，通过检测GO/CS/Pep/Anti‑TLR4/HCPT的载药能力、载药效率和不同pH条件下药物的释放判断其药物负载和释放性能，通过激光共聚焦实验验证了GO/CS/Pep/Anti‑TLR4/HCPT的药物靶向性，通过检测炎性因子的含量及相关酶活性观察GO/CS/Pep/Anti‑TLR4/HCPT的疗效。该纳米靶向药物稳定性好，可用于牛乳腺炎的治疗。

技术领域

本发明涉及一种氧化石墨烯载羟基喜树碱纳米靶向药物的制备和应用，属于纳米药 物领域。

背景技术

奶牛乳腺炎大多是乳腺遭到病原微生物感染、机械性损伤、物理化学变化及乳腺组 织内生理代谢紊乱等引起的一种综合症，包括乳腺感染和炎症、微循环和免疫功能障碍等。 奶牛乳腺炎是在世界范围内影响奶牛生产饲养及乳制品质量的一种复杂多病原性疾病，发病 率高，其对奶牛生产业及相关食品行业造成重大的经济损失。据统计，世界范围内每年因奶 牛乳腺炎造成高达百亿美元的损失。

现今治疗乳腺炎的方法相对比较单一，向乳腺内注射抗生素是常用的方法。但是抗 生素的滥用及超级细菌的出现使得奶牛乳腺炎的治疗愈加困难。羟基喜树碱(HCPT)是从植 物中提取的一类天然活性成分，具有抗炎和抗癌的功效，作为一种天然抗炎药，可以用于治 疗炎症性疾病，但由于其水溶性差，限制其推广利用。

氧化石墨烯(GO)具有尺寸小、比表面积大及生物相容性好的优点。与原始氧化石墨烯相比，GO表面有大量含氧基团，如其平面上含有-OH和C-O-C，而在其片层边缘含有C ＝O和COOH，这些基团可以与各种聚合物、金属和生物分子通过酰胺化、酯化作用及加成 反应修饰到羧化GO的表面。由于独特的结构和性质，GO已经得到国内外学者的关注，被广 泛的应用在药物输送、生物成像、基因和癌症治疗以及临床检验等各方面。

本发明利用GO作为载体负载HCPT，提高羟基喜树碱的有效药物浓度，同时，通过在GO表面修饰靶向分子，特异性的进行高生物相容性和低的组织细胞毒性的GO纳米靶向药物运送到炎症细胞。

发明内容

本发明的目的在于制备一种氧化石墨烯载羟基喜树碱纳米靶向药物，并将其初步应 用于乳腺炎症细胞的治疗。

本发明的技术方案：一种氧化石墨烯载羟基喜树碱纳米靶向药物的制备，利用荧光 素标记的Caspase-3特异性底物肽(Pep)、壳聚糖(CS)、Toll样受体(TLR)4抗体蛋白(Anti-TLR4)共价修饰GO负载HCPT，构建了GO纳米靶向药物 (GO/CS/Pep/Anti-TLR4/HCPT)。

方法包括以下步骤：GO/CS的制备、GO纳米靶向载体(GO/CS/Pep/Anti-TLR4)的 制备、GO/CS/Pep/Anti-TLR4/HCPT的制备、载药能力和载药效率的检测、HCPT药物释放的 检测、药物靶向性检测、炎症因子含量及相关酶活性检测。

(1)GO/CS的制备

取50mg的GO粉末加入25mL三蒸水制成悬浮液，将悬浮液在400Hz的细胞破碎 仪中超声分散3h制备成浓度为2mg/mL的GO溶液；在超声状态下逐渐加入溶于300μL含 45mg EDC和25mg NHS的溶液活化4h，25mL1mg/mL的CS溶液超声1h后在室温下磁 力搅拌24h，将上述制备的悬浮液在4 000g 30min下超滤3次，用双蒸水分散成1mg/mL GO/CS溶液置于4℃保存备用。

(2)GO/CS/Pep/Anti-TLR4的制备