在这些基础上
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2008年daihongjie课题组首次报道了利用peg(聚乙二醇)修饰的氧化石墨烯作为难溶性含芳香结构的抗癌药物载体他们首先将石墨氧化,获得了尺寸小于50nm的纳结肠癌术后饮食米氧化石墨烯(nanoscalegrapheneoxide,ngo),再将生物相容的peg接枝到ngo上这种石墨烯材料在生理条件下包括在血清中具有良好的生物相容性和稳定性然后通过π-π堆垛等物理作用将抗癌药物sn38(喜树碱衍生物)吸附在peg化的ngo表面,形成石墨烯-药物复合物石墨烯具有单原子层厚度,其两个基面都可以吸附药物,所以具有其他纳米材料无可比拟的超高载药率研究发现,ngo-sn38复合物有良好的水溶性,表明其作为药物载体可以用于难溶性药物的增溶,且复合物中sn38仍高度保持活性体外实验发现,ngo-sn38可以有效地杀伤结肠肿瘤细胞hct一116,其杀伤效果是cpt-儿(依立替康,fda通过用于治疗结肠癌的sn结肠瘤症状38药物前体)的近1000倍更重要的是,ngo-peg作为药物载体没有明显的细胞毒性,具有良好的生物安全性
dai和他的同事还研究了peg修饰的ngo用于抗癌药物阿霉素(dox)的生物靶向输运他们将peg与b细胞单克隆抗体(anti-cd20,rituxan)化学交联,使ngo-dox复合物对肿瘤细胞rajib一细胞淋巴瘤(表达cd20)具有特定的靶向性实验结果表明,dox与ngo-peg-anti-cd20的复合物对淋巴瘤细胞具有特异性的杀伤作用,大量细胞失活,且高浓度的dox(10μmmol·l-1)比低浓度的dox(2μmmol·l-1)的细胞毒作用有明显增强
苏州纳米所刘庄课题组第一次研究了使用peg包被荧光标签的纳米石墨烯片(nanograph横结肠瘤enesheets,ngs)在体内的作用在活体内异种皮肤肿瘤移植荧光成像中ngs表现出了高肿瘤细胞摄取率peg功能化的ngs展现了在生物溶剂中的高溶解性和稳定性,同时被应用到体外药物承载和成像在这些基础上,他们第一次研究了peg化ngs在小鼠体内荧光成像,同时在几种不同的异种皮肤移植肿瘤模型中观察到令人惊喜的肿瘤堆积变化,比如增强癌性肿瘤的通透性和记忆性效应(epr)相比于碳纳米管,peg化的ngs展现了一些有趣的体内表征现象,包括高效率肿瘤被动靶向识别以及在材料网状内皮组织中相对较低残留此外,在毒性研究中,peg化ngs注射小鼠后组织学、血液化学和全血分析结果表明没有产生明显的副作用尽管对这种新型结肠癌晚期能活多久碳纳米材料在体内表现还需要更多的认知以及长期的毒性研究,但是使用碳纳米材料有效地用于通过静脉处理的体内光热疗法,提供了石墨烯在诸如肿瘤治疗的生物医学领域应用的更大潜力
基于石墨烯的药物载体由于其超高的载药量、靶向输送和药物的可控释放,有望在临床上实现实际应用
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图表-sn38负载在peg-ngo上的示意图及sn38-peg-ngo水溶液
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