11 靶向探针-多肽修饰的碳纳米管制备及表征

靶向探针-多肽修饰的碳纳米管制备及表征

西安瑞禧通过壳聚糖和TAT多肽对多壁碳纳米管进行修饰，研究新型功能化碳纳米管载体。壳聚糖较好的水溶性、生物相容性及可降解性，可以通过表面吸附作用修饰于碳纳米管，在大大提高碳纳米管分散性的同时，既不会损伤碳纳米管独特的物理特性如光热性能，又可以进一步交联特异性靶向分子，如单克隆抗体、多肽及糖类等。 　　

纳米碳管(CNT)，管状的纳米级石墨晶体，是单层或多层石墨片围绕ZX轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管，每层的C是SP2杂化，形成六边形平面的圆柱面。碳纳米管同样也有天然产出的碳晶特性。使纳米碳管成为人们认知的碳原子材料。

功能化碳纳米管(Functionalized Carbon Nanotubes，f-CNTs)由于其独特的功能和特性，在生物医学领域具有很好的应用前景，特别是多肽修饰的功能化碳纳米管可作为基因或药物递送的有效载体。但是，作为基因或药物载体应用，碳纳米管在水溶液中分散性较差，并且容易发生聚集，在一定程度上限制了碳纳米管在生物医学领域的应用，因此其分散性及聚集现象的改善具有重要的研究意义

本研究通过共价修饰的方法将TAT多肽交联于低分子量壳聚糖上(TAT-CS，TC)，并以其做为多壁碳纳米管的分散剂，利用TAT多肽的强穿膜效应来进一步提高碳纳米管的的分散性、生物相容性及细胞摄入，降低碳纳米管的细胞毒性。同时，研究还将通过体内外实验探讨该功能化的多壁碳纳米管作为siRNA递送载体的可行性，以进一步拓展碳纳米管在生物领域的应用。

靶向探针-多肽修饰的碳纳米管制备及表征具体研究: 　　

TAT-CS(TC)修饰MWCNTs的制备及表征 　　

通过双官能偶联剂SPDP将TAT多肽交联到低分子量壳聚糖分子上，通过核磁共振氢谱分析TAT-CS共聚物，结果显示TAT在壳聚糖分子上的取代度约为4.1％。通过物理吸附作用实现TAT-CS(TC)对多壁碳纳米管的分散，显示当碳纳米管与TC或者CS的质量比≥10∶1时，碳纳米管可以充分的均匀分散于TC溶液或是CS溶液中。透射电镜观察修饰后的MWCNTs分散性更好，而形貌上无显著性改变。通过红外光谱及拉曼光谱检测确认TC对MWCNTs的修饰，TGA分析CS和TC在MWCNTs-CS和MWCNTs-TC产物质量中分别占有58.54 Wt.％ and59.79 wt.％。Zeta电位分析MWCNTs-TC和MWCNTs-CS的平均zeta电位为47.7±1.96和46.1±1.83，远远高于未修饰MWCNTs(13±1.32)，说明壳聚糖所带的正电荷大大提高了碳纳米管的zeta电位值，这不仅使得碳纳米管溶液可以更加稳定，而且增强的正电荷也更利于细胞对碳纳米管的摄入。 　　

　综上所述，利用具有强穿膜效应的TAT多肽对低分子量壳聚糖进行修饰后，将其作为多壁碳纳米管的分散剂，可以显著提高碳纳米管的分散性及细胞摄入率，降低碳纳米管的细胞毒性。体内实验证实该功能化的碳纳米管主要聚集于肿瘤部位及肝脏，并通过泌尿系统排出体外，这些发现对于将碳纳米管作为基因载体的研究具有重要意义

Chondroitin Sulfate-PLLA 软骨素-聚乳酸
葡聚糖-聚丙烯酸 PAA-Dextran
BSA-Dextran牛血清白蛋白-葡聚糖
介孔磁性纳米颗粒-载药造影
葡聚糖磁性纳米颗粒
葡聚糖修饰介孔硅纳米颗粒
PLA-b-PNIPAM聚(N-异丙基丙烯酰胺)-聚乳酸
P(NIPAM)-PAA聚(N-异丙基丙烯酰胺)-聚苯烯酸
PNIPAM-MSNs聚(N-异丙基丙烯酰胺)-介孔硅
聚(N-异丙基丙烯酰胺)-聚乙二醇PNIPAM-PEG
PS-PNIPAM 聚苯乙烯-聚(N-异丙基丙烯酰胺)
PVP-PNIPAM聚乙烯吡咯烷酮-聚(N-异丙基丙烯酰胺)
P4VP-PNIPAM聚(N-异丙基丙烯酰胺)共聚物
PEG-PNIPAM-PCL聚(N-异丙基丙烯酰胺)-光敏聚合物
PS-PNIPAM-PS 

PNIPAM- b-PLGA
PMAA-b-PNIPAM,
PDMA-b-PNIPAM
(PNIPAMm-b-PNVPn)
HS-PNIPAM
PLA-b-PNIPAM
PtBA-b-PNIPAM
FITC-壳聚糖，CY3/CY5/Chitosan
聚二茂铁二甲基硅烷-b-聚二甲基硅氧烷(PFS-b-PDMS)
Ferrocene-PAA 聚苯烯酸-二茂铁
Ferrocene-PEG-SH 二茂铁-聚乙二醇-巯基
Fc-PEG-NHS二茂铁-聚乙二醇-活性脂
Fc-PEG-NH2二茂铁-聚乙二醇-氨基
Fc-PEG-MAL二茂铁-聚乙二醇-马来酰亚胺
Gold–PEG-Ferrocene 二茂铁-聚乙二醇-纳米金
磁性纳米颗粒-PEG-多肽
β-环糊精-谷氨酸聚合物(β-CD-PLGA)
mPEG-Ad 甲氧基聚乙二醇金刚烷
PVP-PCL 聚乙烯吡咯烷酮-聚已内酯
壳聚糖-环糊精
脱氧胆酸修饰壳聚糖
叶酸修饰壳聚糖
D-甘露糖-罗丹明
DSPE-PEG-Angiopep
各种蛋白修饰二氧化硅颗粒
抗体修饰二氧化硅纳米粒子

多肽修饰二氧化硅纳米颗粒

蛋白多肽抗体修饰聚苯乙烯微球

多肽蛋白抗体标记磁性纳米颗粒

纳米金颗粒表面负载多肽抗体蛋白

纳米金棒负载抗体蛋白多肽

二硫化钼纳米颗粒

氮化铝纳米颗粒

碳化硼纳米颗粒

氮化硅纳米颗粒

氮化钛纳米颗粒

功能化铋纳米颗粒

功能化铜纳米粒子

单分散的二氧化钛微球

单分散的PMMA微球

PEI磁性纳米颗粒

蛋白质的磁性纳米颗粒

PVA磁性纳米颗粒

蛋白多肽抗体修饰金属纳米颗粒

中空介孔二氧化硅

实心介孔二氧化硅

介孔二氧化硅和金属纳米粒子复合材料

蛋白多肽抗体修饰无机纳米颗粒

稀土上转换颗粒修饰金磁纳米复合材料

聚合物/多糖/多肽修饰二氧化硅颗粒

聚合物/多糖/多肽修饰纳米金/纳米银粒子

正电荷纳米金棒/介孔二氧化硅/银纳米颗粒

正电荷/荧光修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒

壳聚糖修饰碳纳米管

纳米羟基磷灰石/聚苯硫醚复合材料

多壁碳纳米管-铂纳米颗粒纳米复合材料

金纳米星-聚乙二醇复合纳米材料

稀土离子掺杂Y2O2S和Y2O3/Y2O2S复合纳米晶

金-钆纳米复合材料Gd-Au

不同枝杈金纳米花Au nanoflowers

金-钆花状核-壳结构纳米复合材料(AuNFs@Gd2O3)

介孔四氧化三铁磁性纳米粒子

盐酸阿霉素载药介孔二氧化硅纳米颗粒

介孔四氧化三铁纳米颗粒负载环丙沙星紫杉醇

载药介孔四氧化三铁纳米粒子

盐酸阿霉素-peg负载金磁微粒

金磁纳米颗粒修饰-PEG-载药

各类肿瘤靶向药物负载的金磁微粒

阿霉素/环丙沙星修饰的纳米金

紫杉醇/羟基喜树碱修饰纳米金棒

载药靶向药物修饰金纳米颗粒

紫杉醇/阿霉素修饰磁性纳米颗粒

磁性纳米颗粒负载抗肿瘤药-科研专用

超顺磁纳米颗粒负载羟基喜树碱/长春新碱

四氧化三铁纳米颗粒负载靶向药物阿霉素

羧甲基壳聚糖/改性Fe3O4磁性纳米颗粒

核壳结构Fe3O4@SiO2二氧化钛包裹四氧化三铁

核壳结构TiO2-Ag复合材料纳米银修饰二氧化钛

介孔二氧化硅包裹四氧化三铁

药物&多肽修饰介孔二氧化硅

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