葉酸修飾的多壁碳納米管遞藥體系的制備（MWCNTs-CHI-FA）

  葉酸受體(FR)介導的靶向給藥系統的研究日趨成熟。葉酸受體可以通過介導細胞內吞作用將葉酸(FA)或葉酸-偶聯物由細胞外轉運到細胞內發揮作用。葉酸受體在許多**細胞中過度表達,而在正常的器官中很少表達,甚至不表達。通過給藥系統的葉酸與**細胞表面高表達的葉酸受體的特異性結合,可以實現葉酸結合物的靶向傳遞,從而減少**對正常細胞的損害。同時,大大提高**在**細胞內的濃度,增強**殺死**細胞的功效﹐并****耐藥細胞的產生。

  為此,先對多壁碳納米管(MWCNTs)進行酸化改性,進而制備出表面經殼聚糖葉酸(CHI-FA)修飾的多壁碳納米管(MWCNT:-CHI-FA)復合納米材料,并以阿霉素(DOX)作為模型**,對該納米遞藥體系的生物活性進行了研究。

實驗方法

1.多壁碳納米管的酸化

2.葉酸活化酯(NHS-FA)的合成

3.CHI-FA偶聯物的合成

4.MWCNTs-CHI-FA的合成

5.MWCNTs-CHI-FA裝載阿霉素遞藥體系的制備

6.MWCNTs-CHI-FA的載藥性能測定

7.MWCNTs-CHI-FA的細胞攝取測定

8.體外MTT細胞增殖測定

透射電鏡分析

  由圖1可知﹐酸化MWCNTs內徑約為6 nm，且無明顯的納米管團聚現象(圖1a),這表明殘余的金屬粒子以及無定形碳等雜質在酸化過程中被**除去;在包覆了CHI-FA偶聯物以后﹐MWCNTs 外層明顯增厚,管徑約為26 nm,內部的中空管狀結構依舊清晰可見(圖1b)。這表明CHI-FA 已成功修飾到了MWCNTs表面。

圖1酸化MWCNTs(a ) . MWCNTs CHI-FA( b,c,d)的透射電鏡照片

  進一步對制備MWCNTs-CHI-FA時各組分的配比進行了優化,發現在MWCNTs : CHI : FA(質量比,下同)為 1：1.8：4 時,所得MWCNTs-CHI-FA分散性良好,MWCNTs 外壁被均勻包覆,無明顯的葉酸分子殘留和殼聚糖團聚現象(圖3c);而 MWCNTs: CHI : FA 為1： 24 ：14 時,有大量葉酸殘留,在MWCNTs表面形成不規則分布(圖1d)。

MWCNTs CHI-FA的細胞攝取

  將載藥后的MWCNTs-CHI-FA復合體系與He-La細胞共同孵化24 h后,通過倒置熒光顯微鏡進行觀測﹐結果見圖2。

圖2 DOX-MWCNTs CHI-FA 與HeLa細胞孵化24h后倒置熒光顯微照片

  由圖2可知﹐孵化24 h后 DOX已經完全進入細胞核,呈現明亮的紅色(圖2b中的白點)。

  通過酸化以改善多壁碳納米管的水溶性及反應活性﹐合成了生物相容性良好且具有靶向遞藥功能的MWCNTs-CHI-FA復合納米材料﹐以阿霉素為模型藥進行裝載,發現該遞藥體系對葉酸受體表達較高的HeLa**細胞具有良好的體外**活性。為進一步研發碳納米管載藥體系提供了有價值的實驗基礎。

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