一種含乳糖酸修飾的氧化石墨烯復合材料的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于氧化石墨烯復合材料的制備領域，特別涉及一種含乳糖酸修飾的氧化 石墨烯復合材料的制備方法。
【背景技術】
[0002] 石墨烯是由碳六元環組成的兩維周期蜂窩狀點陣結構，具有石墨和碳納米管等材 料的一些優良性質，如尚熱導性和尚機械強度，以石墨條制備的納米材料也表現出許多優 良的性質。使得基于石墨烯的復合材料成為石墨烯應用領域被廣泛研宄的熱點，如能量儲 存，液晶器件，電子器件，生物材料等領域。
[0003]氧化石墨烯GO解決了石墨烯活性位點少，難以規模化制備的難題，成為生物醫學 領域應用較多的石墨烯衍生物。氧化石墨烯的表面存在大量的羥基、羧基和環氧基等含氧 官能團，可為化學反應提供反應位點，同時也可提高GO在極性溶劑中的溶解度。
[0004] 殼聚糖是甲殼素的一種重要衍生物，是甲殼素經脫乙酰化處理后的產物，學名聚 氨基葡萄糖，別名甲殼胺，是直鏈狀高分子化合物。具有獨特的生物活性和生理功能，因而 在藥物傳遞過程中具有極大的優勢。然而，殼聚糖水溶性很差，其應用并不廣泛。羧甲基殼 聚糖是殼聚糖經過化學修飾引入親水基團所得到的產物，增加了與水之間的氫鍵，改善了 殼聚糖難溶于水的缺陷。因此羧甲基殼聚糖在食品，農業，日化，醫藥，水處理等多種領域得 到了應用。
[0005] 乳糖酸是第三代果酸，具有抗老、保濕、修護、抗氧化的作用，同時可以促進機體更 新等，是一種多功效，最先進的果酸。去唾液酸糖蛋白受體是一種膜蛋白，在肝臟細胞表面 特異性表達，具有高效的識別黏附性，有助于與其結合的糖蛋白的內吞。制備安全、高效的 肝靶向配體是實現肝靶向治療的關鍵之一，但是內源性去唾液酸糖蛋白受體的配體不易獲 得、產量不高，故其使用受限。半乳糖作為外源性特異性配體，常用來作為高分子材料的靶 向基團，提高對肝細胞的主動靶向。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種含乳糖酸修飾的氧化石墨烯復合材料的 制備方法，該發明采用化學鍵合的方法，合成含乳糖酸的氧化石墨烯復合材料，操作簡單， 實驗條件溫和；所得材料可作為藥物的負載及緩釋。
[0007]本發明的一種含乳糖酸修飾的氧化石墨烯復合材料的制備方法，包括：
[0008] (1)將氧化石墨烯GO分散在溶劑中，加入EDC和NHS，活化2-3h，然后加入羧甲基 殼聚糖CMC溶液，室溫下反應12-24h，透析，冷凍干燥，得到GO-CMC;其中，GO與EDC的質量 比為1:0. 5-1:1，EDC與NHS的摩爾比為1:1-1:2,GO與CMC的質量比是1:1-1:2 ;
[0009] (2)將步驟（1)中得到的GO-CMC溶于蒸餾水中，加入熒光素異硫氰酸FITC溶液， 避光反應2-3h，得到GO-CMC-FI;其中，GO-CMC與FITC的質量比為40:1-50:1 ;
[0010] (3)將乳糖酸LA溶解在磷酸鹽緩沖液中，加入EDC和NHS，活化2-3h，然后加入 GO-CMC-FI溶液，室溫下反應12-24h，透析，冷凍干燥，得到GO-CMC-LA-FI;其中，LA與EDC和NHS的摩爾比為I:I:I，GO-CMC與LA的摩爾比為1:10-1:20 ;
[0011] ⑷在步驟（3)中得到的GO-CMC-LA-FI中加入三乙胺，攪拌混合，然后加入 乙酸酐，室溫下反應12_24h，透析，冷凍干燥，得到含乳糖酸修飾的氧化石墨烯復合材 料G〇-CMC-LA-FI-Ac，其中，GO-CMC-LA-FI中氨基與三乙胺的摩爾比為1:1-1:1. 5， GO-CMC-LA-FI中氨基與乙酸酐的摩爾比為1:5-1:10。
[0012] 所述步驟（1)中溶劑和CMC溶液的溶劑均為蒸餾水。
[0013] 所述步驟（3)中磷酸鹽緩沖液的的pH值為5-6。
[0014] 所述步驟⑶中FITC溶液的溶劑為二甲基亞砜DMS0。
[0015] 所述步驟⑷中加入三乙胺的混合時間為15-30min。
[0016] 所述步驟（1)、步驟⑶和步驟⑷中透析均采用透析袋，先在pH= 6-7的緩沖液 中透析，再在水中透析，時間均為3-5d。
[0017] 所述透析袋的規格為MW= 8, 000~14, 000。
[0018] 乳糖酸LA是一種肝細胞靶向配體，使材料具有主動靶向的作用，有利于藥物有效 釋放。具有應用其做后續相關實驗分析的潛力。
[0019] 有益效果
[0020] (1)本發明采用化學鍵合的方法，合成含乳糖酸的氧化石墨烯復合材料，制備方法 操作簡單、實驗條件溫和；
[0021] (2)本發明的氧化石墨烯復合材料克服了石墨烯容易團聚以及定位靶向的問題， 羧甲基的修飾，提高了氧化石墨烯在水中的溶解性，改善了材料的生物相容性，并降低了材 料的毒性。
【附圖說明】
[0022] 圖1是實施例1中得到的GO-CMC-LA-FI-Ac的透射電鏡圖；
[0023]圖 2 為實施例 2 所得的GO、GO-CMC、GO-CMC-LA-FI-Ac的1H-NMR圖譜。其中 2-a 為GO的1H-NMR圖譜、2-b為GO-CMC的1H-NMR圖譜，2-c為GO-CMC-LA-Ac的1H-NMR圖譜；
[0024] 圖3為實施例3所得的GO、GO-CMC及含GO-CMC-LA-FI-Ac的UV-Vis圖譜。
【具體實施方式】
[0025] 下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明 而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人 員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定 的范圍。
[0026] 實施例1
[0027] (1)將70mg氧化石墨稀GO溶解在30ml蒸餾水中，加入活化劑EDC(45mg)、 NHS(30mg)于常溫下攪拌反應2h。在反應的同時，逐滴加入20mL含CMC(105mg)的水溶液， 于室溫攪拌反應24h。采用透析袋（MW= 100, 000)將反應所得溶液進行透析，先用2L的 PBS透析兩次后，再用2L的蒸餾水透析7次，去除溶液中的雜質和副產物。所得產物冷凍干 燥，合成GO-CMC。
[0028] (2)稱取8mgLA于磷酸緩沖液中，加入活化劑EDC(18mg)、NHS(12mg)活化3h。
[0029] (3)稱取20mgG0-CMC于水中加入含0? 6mgFITC的DMSO溶液，避光反應2h，合成 GO-CMC-FI。將步驟（2)中反應后的LA溶液逐滴加入GO-CMC-FI溶液中，攪拌反應24h后， 合成G0-CMC-FI-LA。
[0030] (4)在上述產物中加入180uL三乙胺混合攪拌30min后加入IOOuL乙酸酐混合，于 室溫下反應24h。反應后用透析袋（MW= 14, 000)將溶液進行透析。先用2L的PBS透析 兩次后，再用2L的蒸餾水透析7次，去除溶液中的雜質和副產物。所得產物冷凍干燥，合成 GO-CMC-LA-FI-Ac〇
[0031] (5)對最終產物GO-CMC-LA-FI-Ac的TEM表征如圖1所示，可以看出氧化石墨烯烴 過功能修飾過后依然保持其片層狀結構，即修飾僅發生在氧化石墨烯的表面，并不改變氧 化石墨烯本身的結構。
[0032] 實施例2
[0033](1)將IOOmg氧化石墨稀GO溶解在30ml蒸餾水中，加入活化劑EDC(48mg)、 NHS(36mg)于常溫下攪拌反應2h。在反應時，逐滴加入30mL含CMC(IOOmg)的水溶液，于室 溫攪拌反應24h。采用透析袋（MW= 100, 000)將反應所得溶液進行透析，先用2L的PBS透 析兩次后，再用2L的蒸餾水透析7次，去除溶液中的雜質和副產物。所得產物冷凍干燥，合 成GO-CMC0
[0034] (2)稱取IOmgLA于磷酸緩沖液中，加入活化劑EDC(20mg)、NHS(15mg)活化3h。
[0035] (3)稱取50mgG0-CMC于水中加入