[发明专利]脂质体高效负载石墨烯量子点的方法及其制备的复合材料

说明书

本发明公开了一种脂质体高效负载石墨烯量子点的方法及其制备的复合材料，首先合成水溶性良好的小尺寸石墨烯量子点，然后以二棕榈酰磷脂酰胆碱，大豆氢化磷脂，二硬脂酸磷脂酰乙醇胺‑聚乙二醇2000为原料，采用修改的反向蒸发法合成脂质体，在合成的过程中添加溶解在低离子浓度石墨烯量子点溶液，使GQDs被动高效地包封进脂质体的亲水核中，并用聚碳酸酯膜减小脂质体负载GQDs的粒径，通过葡聚糖凝胶柱层析法将悬浮液中LPs‑GQDs与游离的GQDs分离，得到仅含有LPs‑GQDs的溶液。本发明将GQDs高效地封装到脂质体的亲水核中，能够有效地避免GQDs因尺寸过小而被肾脏快速清除和生物降解，延长GQDs体内的循环时间，提高GQDs生物医学应用。

技术领域

本发明涉及脂质体作为有效的纳米运送载体领域，具体涉及一种脂质体高效负载石墨烯量子点的制备方法。

背景技术

石墨烯量子点(GQDs)凭借其出色的物理，化学和生物学特性，在纳米医学和生物技术领域显示出巨大的潜力。例如由于具有稳定的光致发光、毒性低、分散性好、化学惰性、尺寸小，生物相容性好等特点，GQDs可以作为体外和体内成像的稳定探针和药物载体。然而，由于超小的尺寸，GQDs具有快速的肾脏清除率和生物降解率，这些限制了GQDs的生物应用。一个有效的策略去克服这些局限是使用更大的纳米载体来负载GQDs，从而提高GQDs的体内循环时间。

脂质体由于具有良好的生物相容性、生物降解性、低毒性、半衰期高、溶解性好等优点，同时具有双层膜结构，能够将亲水性物质包封在内水相而亲脂性物质封装在双分子层中，被认为是最有效的体内运载系统之一，可用于GQDs的有效负载。但目前的技术，脂质体只能将有限的GQDs封装进亲水核中，并且封装后的脂质体稳定性低，容易泄露，这些缺点严重限制了脂质体负载GQDs(GQDs-LPs)的生物应用。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种脂质体高效负载石墨烯量子点的方法及其制备的复合材料，通过修改的反向蒸发法，将GQDs高效负载进脂质体亲水核中，并通过聚碳酸酯膜将GQDs-LPs尺寸减小到100nm±10nm，通过透射电镜分析，可以看到合成后的LPs-GQDs亲水核中具有高负载的GQDs，包封率高达45.68±1.44％，同时GQDs-LPs也具有良好的稳定性，将其分散在PBS溶液中，粒径在一个月内不会发现明显的变化。因此，这种GQDs-LPs可以显著增加GQDs的循环时间，提高GQDs的生物医学应用。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种脂质体高效负载石墨烯量子点的方法，包括如下步骤：

a.通过硝酸硫酸混合氧化切割炭纤维的方法，合成水溶性石墨烯量子点(GQDs)；

b.以二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)、大豆氢化磷脂(HSPC)、二硬脂酸磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000(DSPE-mPEG2000)为原料，采用修改的反向蒸发法合成脂质体，在合成脂质体的过程中添加浓度为12.5mg/mL的石墨烯量子点(GQDs)溶液，所述石墨烯量子点(GQDs)溶液是将在所述a之间制备的石墨烯量子点(GQDs)溶解在低离子浓度的磷酸盐缓冲液(1mMPBS)中形成的石墨烯量子点(GQDs)溶液，使石墨烯量子点(GQDs)被动高效地负载到脂质体的亲水核中，并利用脂质体挤压器，将悬浮液透过聚碳酸酯膜过滤，得到含有粒径均匀的脂质体负载石墨烯量子点(GQDs)的悬浮液，其中脂质体负载石墨烯量子点(GQDs)形成GQDs-LPs复合结构的纳米材料；

c.使用葡聚糖凝胶柱层析法，将悬浮液中脂质体负载石墨烯量子点(GQDs)与游离的石墨烯量子点(GQDs)分离。本发明脂质体高效负载石墨烯量子点的方法合成水溶性良好的小尺寸GQDs，脂质体亲并使水核中高效负载GQDs纳米颗粒。

优选地，在所述步骤a中，在合成水溶性石墨烯量子点(GQDs)时，采用如下合成步骤：