单壁碳纳米管表面修饰的优化及用于肿瘤光热治疗的研究

摘要

单壁碳纳米管由于其结构的特殊性在生物医药领域中有非常广泛的应用前景。但未经功能化的单壁碳纳米管长径比大、管壁高度极化，强范德华力使其容易团聚，几乎不溶于水和各种有机溶剂，生物兼容性很差。本文中合成了含不同摩尔比率的两个系列(2K-PEG-PMHC18，SK-PEG-PMHC18)的两亲聚合物，然后用这两个系列聚合物表面修饰单壁碳纳米管，使其有良好的水溶性和生物兼容性。我们再把这些修饰好的单壁碳纳米管尾静脉注射到种植肿瘤的老鼠体内，用拉曼光谱的方法来检测单壁碳纳米管在老鼠血液的循环时间和组织中的生物分布。研究发现，PEG分子量越高(5K-PEG-PMHC18)嫁接率越多的聚合物在老鼠体内的血液循环时间越长，在肿瘤和皮肤中的富集量也越高。我们再对照两个系列聚合物修饰的单壁碳纳米管的血液循环时间和在肿瘤、皮肤中的富集量，发现当修饰好的单壁碳纳米管的血液循环时间在12-13小时左右时，单壁碳纳米管的富集量在肿瘤中的绝对量较高，肿瘤和皮肤的相对比值也比较高。于是我们选择了一个血液循环时间在12-13小时修饰好的单壁碳纳米管进行了光热治疗老鼠肿瘤，取得了比较好的治疗效果。我们的研究论述了表面修饰对纳米材料在生物体内行为的重要性，对以后纳米生物方向的研究有一定的借鉴作用。