叶酸修饰的多壁碳纳米管递药体系的制备（MWCNTs-CHI-FA）

  叶酸受体(FR)介导的靶向给药系统的研究日趋成熟。叶酸受体可以通过介导细胞内吞作用将叶酸(FA)或叶酸-偶联物由细胞外转运到细胞内发挥作用。叶酸受体在许多**细胞中过度表达,而在正常的器官中很少表达,甚至不表达。通过给药系统的叶酸与**细胞表面高表达的叶酸受体的特异性结合,可以实现叶酸结合物的靶向传递,从而减少**对正常细胞的损害。同时,大大提高**在**细胞内的浓度,增强**杀死**细胞的功效﹐并****耐药细胞的产生。

  为此,先对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行酸化改性,进而制备出表面经壳聚糖叶酸(CHI-FA)修饰的多壁碳纳米管(MWCNT:-CHI-FA)复合纳米材料,并以阿霉素(DOX)作为模型**,对该纳米递药体系的生物活性进行了研究。

实验方法

1.多壁碳纳米管的酸化

2.叶酸活化酯(NHS-FA)的合成

3.CHI-FA偶联物的合成

4.MWCNTs-CHI-FA的合成

5.MWCNTs-CHI-FA装载阿霉素递药体系的制备

6.MWCNTs-CHI-FA的载药性能测定

7.MWCNTs-CHI-FA的细胞摄取测定

8.体外MTT细胞增殖测定

透射电镜分析

  由图1可知﹐酸化MWCNTs内径约为6 nm，且无明显的纳米管团聚现象(图1a),这表明残余的金属粒子以及无定形碳等杂质在酸化过程中被**除去;在包覆了CHI-FA偶联物以后﹐MWCNTs 外层明显增厚,管径约为26 nm,内部的中空管状结构依旧清晰可见(图1b)。这表明CHI-FA 已成功修饰到了MWCNTs表面。

图1酸化MWCNTs(a ) . MWCNTs CHI-FA( b,c,d)的透射电镜照片

  进一步对制备MWCNTs-CHI-FA时各组分的配比进行了优化,发现在MWCNTs : CHI : FA(质量比,下同)为 1：1.8：4 时,所得MWCNTs-CHI-FA分散性良好,MWCNTs 外壁被均匀包覆,无明显的叶酸分子残留和壳聚糖团聚现象(图3c);而 MWCNTs: CHI : FA 为1： 24 ：14 时,有大量叶酸残留,在MWCNTs表面形成不规则分布(图1d)。

MWCNTs CHI-FA的细胞摄取

  将载药后的MWCNTs-CHI-FA复合体系与He-La细胞共同孵化24 h后,通过倒置荧光显微镜进行观测﹐结果见图2。

图2 DOX-MWCNTs CHI-FA 与HeLa细胞孵化24h后倒置荧光显微照片

  由图2可知﹐孵化24 h后 DOX已经完全进入细胞核,呈现明亮的红色(图2b中的白点)。

  通过酸化以改善多壁碳纳米管的水溶性及反应活性﹐合成了生物相容性良好且具有靶向递药功能的MWCNTs-CHI-FA复合纳米材料﹐以阿霉素为模型药进行装载,发现该递药体系对叶酸受体表达较高的HeLa**细胞具有良好的体外**活性。为进一步研发碳纳米管载药体系提供了有价值的实验基础。

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