本发明涉及石墨烯材料,尤其涉及石墨烯基复合材料在制备用于可逆性开放血脑屏障的药物中的应用。
背景技术:
1、血脑屏障是中枢神经微血管系统具有的独特结构,其主要组成成分包括内皮细胞、星形胶质细胞、周细胞和小胶质细胞。在分子水平上,内皮细胞间连接紧密封闭细胞旁渗透途径,从而确保了中枢神经系统免受毒素、病原体、促炎介质和其他可能导致血脑屏障损伤的神经毒性物质的侵害。血脑屏障起到保护作用的同时,也成为阻挡药物进入脑组织的最大障碍,无论是针对有内皮渗漏效应的脑肿瘤,还是神经退行性疾病而言,血脑屏障的药物渗透率均较低。提高血脑屏障渗透性有两条途径:穿细胞途径及细胞旁途径。穿细胞途径,包括胞吞作用、受体介导的运输和扩散。细胞旁途径是指相邻细胞之间的通道,穿细胞途径递送药物较为安全,但对于提升血脑屏障渗透性作用有限。细胞旁途径若能安全开放,对有效提高血脑屏障渗透性,促进分子量更大的亲水性药物进入脑组织具有重要意义。
2、随着纳米医学发展,许多研究已经证实纳米材料可以影响血脑屏障渗透率,特别是通过开放血脑屏障的细胞旁通路,提高血脑屏障的药物递送效率。现有技术也主要集中于单一开放血脑屏障的研究。然而若细胞旁通路不能及时关闭,使血脑屏障恢复完整屏障功能,则会造成血脑屏障的破坏作用,对神经系统稳态及安全造成严重威胁。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提供石墨烯基复合材料在制备用于可逆性开放血脑屏障的药物中的应用。金纳米颗粒负载还原石墨烯复合材料具有较好的生物安全性,能够快速安全可逆打开血脑屏障(即打开血脑屏障之后,还能使屏障恢复关闭),提高血脑屏障药物递送效率。
2、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
3、本发明提供了石墨烯基复合材料在制备用于可逆性开放血脑屏障的药物中的应用,所述石墨烯基复合材料为还原氧化石墨烯负载金纳米颗粒。
4、优选地,所述还原氧化石墨烯负载金纳米颗粒中金纳米颗粒的尺寸为15~30nm,质量百分比为1.5~2.5%。
5、优选地,所述还原氧化石墨烯负载金纳米颗粒的制备方法包括以下步骤:
6、将含有氯金酸和氧化石墨烯的混合液与还原剂混合进行还原反应,得到所述还原氧化石墨烯负载金纳米颗粒;
7、所述含有氯金酸和氧化石墨烯的混合液的ph值为10。
8、优选地,所述混合液中氧化石墨烯与氯金酸的质量比为1:(0.05~0.2)。
9、优选地,所述混合液的ph值采用氢氧化钠溶液调节而成,所述氢氧化钠溶液的浓度为5mol/l。
10、优选地,所述还原剂包括葡萄糖、酪氨酸和维生素c中的一种或几种;所述混合液中氯金酸和氧化石墨烯的总质量与所述还原剂的质量之比为1:(0.02~0.06)。
11、优选地,所述还原反应的温度为28~30℃,时间为10~15h。
12、优选地,所述还原反应在超声的条件下进行,所述超声的频率为40khz,功率为50w。
13、本发明提供了一种用于可逆性开放血脑屏障的药物,包括石墨烯基复合材料的水分散液,所述石墨烯基复合材料为以上技术方案所述应用中的石墨烯基复合材料。
14、本发明提供了一种用于可逆性开放血脑屏障的药物,包括载体和药物活性组分,所述载体为以上技术方案所述应用中的石墨烯基复合材料。
15、本发明提供了石墨烯基复合材料在制备用于可逆性开放血脑屏障的药物中的应用,所述石墨烯基复合材料为还原氧化石墨烯负载金纳米颗粒。在本发明中,所述还原氧化石墨烯负载金纳米颗粒能够通过吸附及扰动微管蛋白调控微管解聚进而打开血脑屏障,由于其较好的生物安全性,不会对细胞活力造成影响,材料作用细胞后通过激活erk-stathmin通路调控微管聚合进而使得屏障恢复关闭。所述还原氧化石墨烯负载金纳米颗粒具有较好的生物安全性,能够快速安全可逆打开血脑屏障,此外,所述还原氧化石墨烯负载金纳米颗粒还可作为载体修饰具有治疗作用的药物,达到开放血脑屏障同步给药的目的。将所述还原氧化石墨烯负载金纳米颗粒应用于制备用于可逆性开放血脑屏障的药物,具有良好的应用前景。
1.石墨烯基复合材料在制备用于可逆性开放血脑屏障的药物中的应用,所述石墨烯基复合材料为还原氧化石墨烯负载金纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述还原氧化石墨烯负载金纳米颗粒中金纳米颗粒的尺寸为15~30nm,质量百分比为1.5~2.5%。
3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述还原氧化石墨烯负载金纳米颗粒的制备方法包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述混合液中氧化石墨烯与氯金酸的质量比为1:(0.05~0.2)。
5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述混合液的ph值采用氢氧化钠溶液调节而成,所述氢氧化钠溶液的浓度为5mol/l。
6.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述还原剂包括葡萄糖、酪氨酸和维生素c中的一种或几种;所述混合液中氯金酸和氧化石墨烯的总质量与所述还原剂的质量之比为1:(0.02~0.06)。
7.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述还原反应的温度为28~30℃,时间为10~15h。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述还原反应在超声的条件下进行,所述超声的频率为40khz,功率为50w。
9.一种用于可逆性开放血脑屏障的药物,其特征在于,包括石墨烯基复合材料的水分散液,所述石墨烯基复合材料为权利要求1~8任意一项所述应用中的石墨烯基复合材料。
10.一种用于可逆性开放血脑屏障的药物,其特征在于,包括载体和药物活性组分,所述载体为权利要求1~8任意一项所述应用中的石墨烯基复合材料。
