环糊精为媒介的石墨烯/透明质酸组装体及其制备方法

摘要

一种环糊精为媒介的石墨烯/透明质酸超分子组装体，为基于β-环糊精修饰的石墨烯和金刚烷修饰的透明质酸合成的纳米超分子组装体，其中β-环糊精修饰石墨烯；该超分子组装体通过β-环糊精与金刚烷之间强的主客体相互作用，将石墨烯与透明质酸结合在一起形成超分子组装体。本发明的优点是：该超分子组装体极大的提高了环糊精修饰石墨烯在生理条件下的稳定性和生物兼容性；利用透明质酸对肿瘤细胞的靶向识别作用，该超分子组装体可以选择性的对癌细胞进行杀伤，比单纯药物喜树碱表现出更高的抗癌活性；该靶向药物传递体系的制备工艺简单、易于实施且材料成本低廉，在癌症的临床治疗中有潜在的应用前景。

主权项

一种环糊精为媒介的石墨烯/透明质酸超分子组装体的制备方法，所述石墨烯/透明质酸超分子组装体为基于β‑环糊精修饰的石墨烯和金刚烷修饰的透明质酸合成的纳米超分子组装体，其中β‑环糊精修饰石墨烯，其厚度为2.5nm，并且1g的石墨烯修饰有0.28g的β‑环糊精乙二胺；金刚烷修饰透明质酸，平均每7.7个透明质酸单元修饰有一个金刚烷单元；该超分子组装体通过β‑环糊精与金刚烷之间强的主客体相互作用，将石墨烯与透明质酸结合在一起形成超分子组装体，其厚度为4.5nm，尺寸大小为50‑100nm；其特征在于制备方法包括以下步骤：(1)N‑(2‑氨乙基)‑1‑金刚烷甲酰胺的合成1)室温下，将乙二胺溶于1,4‑二氧六环中，然后逐滴加入(Boc)₂O的1,4‑二氧六环溶液，反应24h，减压蒸馏除去溶剂，所得残渣用去离子水溶解，过滤除去不溶物，将滤液用二氯甲烷萃取，收集有机相，用无水Na₂SO₄干燥，减压蒸馏除去溶剂，得到油状化合物单Boc保护的乙二胺；2)将金刚烷酰氯溶于二氯甲烷中，逐滴加入三乙胺和上述单Boc保护的乙二胺的二氯甲烷溶液，将得到的混合液室温下搅拌过夜，然后用0.01mol/L的HCl和NaCl溶液分别洗涤三次，收集有机相并用无水Na₂SO₄干燥，减压蒸馏除去溶剂，将所得粗产物以体积比为3:2二氯甲烷‑乙酸乙酯混合液为洗脱剂，用200‑300目硅胶柱分离提纯，将提纯后的化合物溶于二氯甲烷中，逐滴加入三氟乙酸的二氯甲烷溶液，室温下搅拌过夜，然后减压蒸馏除去溶剂后加入20mL5mol/L的NaOH水溶液，室温下搅拌1h，减压蒸馏除去水，固体用三氯甲烷萃取，萃取液用0.01mol/L的NaCl溶液洗涤，收集有机相并用无水Na₂SO₄干燥，减压蒸馏除去溶剂，真空干燥，得到白色固体产物N‑(2‑氨乙基)‑1‑金刚烷甲酰胺；(2)金刚烷修饰透明质酸(HA‑Ada)的合成1)将透明质酸钠溶于去离子水中，透明质酸钠与去离子水的用量比为1g：50mL，然后以每小时1.5倍床层体积的流速缓慢流过H⁺型001×7阳离子交换树脂柱，收集洗脱液，减压蒸馏除去水，制得透明质酸(HA)；2)将上述透明质酸溶于二甲基亚砜(DMSO)中，加热至60℃，透明质酸完全溶解后，将溶液冷却至室温，然后向溶液中加入三乙胺并在室温下搅拌10min，再加入氯甲酸乙酯，室温下搅拌1h，最后加入N‑(2‑氨乙基)‑1‑金刚烷甲酰胺，室温下搅拌24h，反应结束后用体积比为1：1的去离子水稀释反应溶液，将稀释后的溶液用截留分子量为8‑14kDa的透析袋进行透析，先用0.1mol/L 氯化钠溶液透析24h，然后用去离子水透析7天，将透析液冻干，得到金刚烷修饰透明质酸(HA‑Ada)；(3)环糊精为媒介的石墨烯/透明质酸超分子组装体(GO‑CD‑HA)的制备将金刚烷修饰透明质酸(HA‑Ada)加入到环糊精修饰石墨烯(GO‑CD)的水溶液中，金刚烷修饰透明质酸和环糊精修饰石墨烯在水溶液中的浓度均为2mg/mL，室温下超声半小时，然后用去离子水将溶液稀释到0.4mg/mL，用0.45μm水膜过滤，收集滤液，得到以环糊精为媒介的石墨烯/透明质酸超分子组装体(GO‑CD‑HA)的水溶液。