石墨烯的功能化及其在药物递送上的应用_开题报告

在生物医药领域，FGO作为一种新型的药物载体材料，以其突出的载药性能和优良的生物相容性、较高的载药率、靶向给药等方面得到广泛的关注。作为递送药物的载体，它不仅可以负载小分子药物，也可以结合抗体、DNA、蛋白质等大分子这对改善难溶性药物的水溶性，降低药物不良反应以及提高药物稳定性和生物利用度等方面有非常重要的研究意义。

一、国内研究现状

方加龙等通过氢键相互作用与π-π键堆积将氟尿嘧啶(5-Fu)负载到β-CD功能化氧化石墨烯上，形成β-CD-GO-5-Fu，并通过标准曲线计算得到其包封率高达105%。

杨琳等通过动物实验对比氧化石墨烯负载5-Fu和5-Fu本身杀死肿瘤细胞的效率，发现含等量药物的GO-5-Fu杀死乳腺癌4T1细胞的能力远比5-Fu本身高。

张龙姣等用叶酸修饰GO并装载多柔比星，加入到pH为5的磷酸缓冲溶液中，于37℃恒温振荡箱中考察药物的体外释放。定时量取一定体积的锥形瓶中溶液用紫外分光光度法测量药物的释放量。结果表明，当释放时间达到157h时，药物累积释放量为44.58%，与释放时间呈正相关，具有缓释性。

刘国栋选用转铁蛋白Tf作为靶向功能基，将PEG化的氧化石墨烯作为DOX的药物载体，制备出一种新型的具有胶质瘤靶向性的Tf-PEG-GO-DOX纳米载药系统，发现DOX载药量约277μg·mL－1，载药率大于100%。

张雁雯等将氯霉素通过分子间氢键和π-π键堆叠作用负载到β-CD-GO上，包封率达115%，经过加速试验和长期稳定性试验后检测二醇物含量为7.28%，较市售处方中所含10.13%低，证明该载药体系可改善药物的稳定性，提高氯霉素的生物利用度。

马歌等用化学共沉淀法制备了ZnFe2O4功能化石墨烯复合物，通过对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌测试样品的抑菌圈直径(ZID)和最小抑菌浓度(MIC)，结果发现，当mGO与mZnFe2O4之比为0.4时，复合物抗菌性能最好。

相昊天等在经氨基修饰的SiO2微球表面包裹氧化石墨烯，制备核壳结构的SiO2-NH2-GO复合微球。SiO2-NH2-GO复合微球具有良好的单分散性（粒径约为550nm），并且GO均匀地包裹在SiO2表面。与纯SiO2相比，SiO2-NH2-GO通过布洛芬溶液浸泡载药的载药率有了较大提高，从42.9%提高到68.8%，且表现出更好的缓释性。

蒋雷等采用层层自组装法，以氧化硅微球为模板，制备了CS/GO微球，去核后，成功地制备了CS/GO中空微胶囊。试验结果表明，CS/GO中空微胶囊具有完整的中空结构，增加包裹层数和提高包裹溶液中的CS浓度，能够增加囊壁厚度。经交联处理后，CS/GO微胶囊的囊壁更加致密和完整，对布洛芬的载药率有很大的提高，布洛芬的释药时间也被延长。

二、国外研究现状

2004年，AndreK.Geim等人成功制备出石墨烯（graphene）[1]后，由于石墨烯独特的结构和优异的性能，吸引了众多的科研工作者对其进行研究。目前，科研工作者对石墨烯的研究已经从最初主要集中在物理学、化学和材料学研究领域，慢慢发展到生物医学等更多的研究领域。这主要归功于石墨烯及其衍生物的许多优良特性，如：大的比表面积、优良的可修饰性和易于与带芳环药物结合等。

An等将明胶(gelatin)与纳米石墨烯片(GNS)结合，得到gelatin-GNS。通过π-π键堆积将甲氨蝶呤(MTX)高效负载到gelatin-GNS上，形成MTX-gelatin-GNS复合物。明胶起到还原GO以及充当功能化试剂的作用，以保证载药后的复合物能够在水和各种生理性溶液中保持良好的分散性和稳定性。

Lu等人发现当氧化石墨烯浓度达到100mg·L-1时，细胞的相对存活率仍接近100%，说明GO毒性相当低。Chang课题组〔5〕应用肺癌A549细胞对GO进行了生物性评价，发现低浓度下GO并没有进入癌细胞，因此没有明显的毒性作用。

Zhang用叶酸分子来修饰磺酸化的氧化石墨烯，这样大大提高了氧化石墨烯载体的生物相容性，实现了DOX在氧化石墨烯上的高效负载，并且研究了DOX可控载药和生物靶向输运，该载药体系对癌细胞表现出了更强的抗癌作用。

B. ^范文提纲格式

 

1前言

2石墨烯材料概述

2.1石墨烯的发现

2.2石墨烯的性质

2.3石墨烯的功能化

3石墨烯在递送药物上的作用

3.1载药类型

3.1.1抗肿瘤药物载体

3.1.2其他药物载体

3.2载体类型

3.2.1聚合物修饰氧化石墨烯类药物载

3.2.2天然高分子修饰氧化石墨烯类药物载体

3.2.3二氧化硅与氧化石墨烯复合类药物载体

3.2.4磁性材料与氧化石墨烯复合类药物载体

4结语

C. 参考文献

方加龙, 张雁雯, 刘燕华, et al. 功能化氧化石墨烯负载氟尿嘧啶制备及体外释放研究[J]. 中国现代应用药学, 2014, 31(10):1215-1219.

邓佳, 赵耀林, 贺朝会, et al. Co(Ⅱ)在磁性氧化石墨烯/壳聚糖复合材料上的吸附行为研究[C]中国化学会第30届学术年会. 2016

申玉璞, 何剪太, 张阳德, et al. 石墨烯基纳米银复合材料的制备及性能评价[J]. 生物医学工程学杂志, 2014(02):127-130.

刘国栋. 转铁蛋白修饰的载阿霉素氧化石墨烯纳米粒[C]第八届中国肿瘤学术大会暨第十三届海峡两岸肿瘤学术会议. 2017

张雁雯, 许军, 方加龙, et al. 功能化石墨烯负载氯霉素稳定性的研究 [J]. 中国抗生素杂志, 2014, 039(009):665-668,687.

马歌, 陈瑶瑶, 李良超, et al. 石墨烯/锌铁氧体复合物的制备及抗菌性能[J]. 中国科学:化学, 2014, 44(10):1544-1552.

蒋雷, 李延报, 姚松, et al. 作为药物载体的壳聚糖／氧化石墨烯中空微胶囊的制备 [J]. 功能材料, 2015, (16):16119-16124.

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