本發明專利技術涉及一種葡聚糖化學接枝血紅素修飾的氧化石墨烯及其制備方法。該修飾的氧化石墨烯以氨基化的葡聚糖上的氨基和血紅素上的羧基共價連接形成復合物,該復合物中的血紅素與氧化石墨烯通過共價連接的方法形成π-π共軛體系,由于共軛效應結合在一起而形成的,其中氧化石墨烯與復合物的質量比為2:1~1:4,所述的復合物中血紅素和葡聚糖的質量比為1:5~1:15。修飾后的氧化石墨烯在PBS和血清中能穩定存在4天以上,能廣泛的應用于藥物輸送等生物醫學的診斷和治療。本發明專利技術的葡聚糖-血紅素修飾的氧化石墨烯合成過程簡單,可控性強,不需要高溫、高壓、添加催化劑等特殊的反應條件。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種氧化石墨烯及其制備方法,特別是一種。
技術介紹
石墨烯是近幾年來研究的無機材料熱點之一,2004年,以石墨為實驗對象,海姆和諾沃肖洛夫成功通過機械微應力技術,將石墨分離成較小的碎片,最終得到了石墨烯這種新型超薄材料,很快就成為研究的焦點之一。在2010年他們更是憑借這種神奇材料的誕生分享了諾貝爾物理學獎。石墨烯不僅是已知材料中最薄的一種,還非常牢固堅硬;作為單質,它在室溫下傳遞電子的速度比已知導體都快。 近期許多研究者發現石墨烯材料在生物方面也有重要的應用,如氧化石墨烯(GO)在載藥方面有很大的應用前景。由于GO表面用許多的親水基團,如羥基,環氧基團,羧基等,決定了 GO在良好的水溶性,而且GO具有良好的生物相容性和低毒性,使它成為一種潛在的理想載藥工具。隨著GO在生物方面的廣泛應用,人們發現GO雖然在水中有良好的溶解性及分散性,但在鹽溶液和生物體液中會團聚,這樣就影響了 GO的廣泛應用。為了 GO能夠廣泛的應用,采用不同方法制備具有良好穩定性的氧化石墨烯逐漸引起人們的興趣,各種各樣的改性氧化石墨烯的材料被制備出來。葡聚糖是一種天然多糖,由于葡聚糖本身含有大量的羥基,很容易溶于水,幾乎不受鹽的影響,而且可以在活體生物體內完全分解,分解產物無毒,已經廣泛應用于各種材料的功能化,利用具有生物兼容性好的葡聚糖來修飾氧化石墨烯,有利于在氧化石墨烯上接載藥物,廣泛的用于藥物輸送等生物醫學的診斷和治療。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種葡聚糖化學接枝血紅素修飾的氧化石墨烯。本專利技術的目的之二在于提供該氧化石墨烯的制備方法。為達到上述目的,本專利技術采用的反應機理為權利要求1.. 一種葡聚糖化學接枝血紅素修飾的氧化石墨烯,其特征在于該修飾的氧化石墨烯以氨基化的葡聚糖上的氨基和血紅素上的羧基共價連接形成復合物,該復合物中的血紅素與氧化石墨烯通過共價連接的方法形成H-H共軛體系,由于共軛效應結合在一起而形成的,其中氧化石墨烯與復合物的質量比為2:1 1:4,所述的復合物中血紅素和葡聚糖的質量比為1:5 1:15。2.一種制備根據權利要求1所述的葡聚糖化學接枝血紅素修飾的氧化石墨烯的方法, 其特征在于該方法的具體步驟為a.將葡聚糖和一端叔丁基碳氧基保護的1.4-丁二胺按1:1 1:30的摩爾比溶于超純水中,在惰性氣氛下,攪拌反應2h ;再分批加入NaBH3CN,其中葡聚糖和氰基硼氫化鈉的摩爾比為1:10 1:60,室溫下反應3天;調節pH=7,超濾純化并冷凍干燥;然后在惰性氣氛下加入三氟乙酸反應過夜;調節pH=7到中性,超濾純化并冷凍干燥,即得到胺基化葡聚糖;b.將血紅素、1-(3- 二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺和N-羥基琥珀酰亞胺按1:1:1 1:10:10的摩爾比溶解二甲亞砜中,常溫下攪拌反應2h,得到混合反應液;再加入步驟a所得胺基化葡聚糖水溶液中,其中血紅素與胺基化葡聚糖的摩爾比是1:1 1:4,室溫下反應 2天;透析并冷凍干燥,得葡聚糖一血紅素復合物;c.將氧化石墨烯水溶液和步驟b所得葡聚糖一血紅素復合物按2:1 1:4的質量比溶于水中,加入氨水和水合肼,其中氧化石墨烯、氨水和水合肼的質量比為1000:10:1 100:10:1 ;攪拌下在60C°條件下反應3. 5h;冷卻至室溫,用超純水透析,即得到葡聚糖化學接枝血紅素修飾的氧化石墨烯。3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于所述的氧化石墨烯的制備方法為將過硫酸鉀和五氧化二磷與濃硫酸混合,加入天然石墨,在80C°攪拌反應;反應完畢后,冷卻至室溫,用超純水稀釋,靜置、過濾、干燥,得到氧化石墨烯;所述的過硫酸鉀、五氧化二磷、 濃硫酸和天然石墨的質量比為2:1:10:2 1:2:20:4。4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于所述的氧化石墨烯的制備方法為在濃硫酸中加入預處理的天然石墨,冰浴,攪拌條件下緩慢加入高錳酸鉀。然后水浴加熱35 °C攪拌反應4h。反應完畢,邊攪拌邊緩慢加入到冰浴的超純水中,然后加入30%的過氧化氫水溶液,靜置,倒掉上清液,用濃鹽酸與水按1:10的體積比混合的混合液洗滌,攪拌30min, 靜置,倒掉上清液,并用超純水離心,得到氧化石墨烯;所述的高錳酸鉀、過氧化氫、濃硫酸和天然石墨的質量比為10:1:100:1 1:10:200:5。全文摘要本專利技術涉及一種。該修飾的氧化石墨烯以氨基化的葡聚糖上的氨基和血紅素上的羧基共價連接形成復合物,該復合物中的血紅素與氧化石墨烯通過共價連接的方法形成π-π共軛體系,由于共軛效應結合在一起而形成的,其中氧化石墨烯與復合物的質量比為2:1~1:4,所述的復合物中血紅素和葡聚糖的質量比為1:5~1:15。修飾后的氧化石墨烯在PBS和血清中能穩定存在4天以上,能廣泛的應用于藥物輸送等生物醫學的診斷和治療。本專利技術的葡聚糖-血紅素修飾的氧化石墨烯合成過程簡單,可控性強,不需要高溫、高壓、添加催化劑等特殊的反應條件。文檔編號C01B31/04GK102992310SQ20121050907公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月4日 優先權日2012年12月4日專利技術者金榮, 吉曉軍, 曹傲能 申請人:上海大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
.一種葡聚糖化學接枝血紅素修飾的氧化石墨烯,其特征在于該修飾的氧化石墨烯以氨基化的葡聚糖上的氨基和血紅素上的羧基共價連接形成復合物,該復合物中的血紅素與氧化石墨烯通過共價連接的方法形成π?π共軛體系,由于共軛效應結合在一起而形成的,其中氧化石墨烯與復合物的質量比為2:1~1:4,所述的復合物中血紅素和葡聚糖的質量比為1:5~1:15。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:金榮,吉曉軍,曹傲能,
申請(專利權)人:上海大學,
類型:發明
國別省市:
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