CN109077991A - 一种功能性碳纳米管药物传递载体的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种功能性碳纳米管药物传递载体的制备方法，具体步骤如下：使用酸处理法对原始单壁碳纳米进行截短并纯化，分别使用3种不同的混合酸液处理；将截短后的碳纳米管上的羧基活化，加入长循环修饰剂聚乙二烯进行结构修饰；加入阳离子氨基化修饰剂聚乙烯亚胺进行进一步的功能化修饰，透析、干燥后即得；以混合加热搅拌法将DOX负载到CNTs载体中，通过建立标准曲线，可得CNTs的载药率和包封率。本发明的优点是：使用酸处理对原始SWCNT进行纯化，该方法重现性好、成本低、产品质量好；纯化并活化后的CNTs表面富含COOH，对药物的负载率高，并可进行进一步的功能性修饰。

Description

一种功能性碳纳米管药物传递载体的制备方法
技术领域
本发明属于药物制剂技术领域，具体的说涉及一种功能性碳纳米管药物传递载体的制备方法。
背景技术
碳纳米管(CNTs)是一种结构径向长度在纳米量级，轴向直径在微米量级，两端基本都封口的特殊一维量子材质。它的结构是由碳原子排成的六边形规则圆管，直径一般在2到20nm之间，有单层到几十层不等，每一层之间的距离大约是0.34nm。合成功能性CNTs可用于药物特别是抗肿瘤药物的靶向治疗，由于其具有可通过细胞膜的特性，而且它的壁管以及顶端都可以容纳药物，因此可以利用CNTs吸附或偶联上细胞穿透性较差的抗肿瘤药物。利用CNTs的特性穿过细胞膜进入肿瘤细胞内部，精准的寻找到已经预测好的蛋白分子或者DNA上的某个片段，进行针对性结合。药物在致癌点直接发挥作用，在不影响正常细胞的前提下将肿瘤细胞杀死。但是由于CNTs的表面具有疏水性，容易在细胞内大量聚集，从而对健康细胞也产生毒性。因此有必要对其进行特定改造，使其成为良好的药物载体，按照需求进行改性或结构修饰即可得到功能性CNTs。
对CNTs进行功能化改造后，需要进行性质表征来验证功能化的程度和效果，然后再进一步考察各项性能是否达到预期。主要包括电子透射显微镜(TEM)分析法、红外光谱分析、紫外吸光度分析法、Zeta电位分析、比表面积和孔隙度分析等。依据CNTs的不同的理化性质，需要采用不同的表征方法进行表征，而后对检测结果进行充分地对比分析，得出结论。
使用功能型CNTs载药并递送药物还能够提高药物的生物利用度，并且降低毒副作用。此外，由于碳纳米管既能实现药物的定向传递，又能实现药物在生物体内的缓释、控释，因此在进行CNTs纳米载体开发时，可以结合生物体的生理特性，有目的地进行结构化、功能化修饰。
发明内容
本发明的目的在于提供一种功能性碳纳米管药物传递载体的制备方法，可用作药物传递载体的功能性CNTs材料，通过对CNTs合成、功能化修饰、载药、释药等方面的研究，计划探究出一种重现性好、成本低、产品质量好的合成方法。
本发明的技术方案具体介绍如下。一种功能性碳纳米管药物传递载体的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)使用酸处理法对原始单壁碳纳米管(SWCNT)进行截短并纯化，分别使用3种不同的混合酸液处理；
(2)将截短后的碳纳米管上的羧基活化，加入长循环修饰剂聚乙二烯(PEG)进行结构修饰；
(3)加入阳离子氨基化修饰剂聚乙烯亚胺(PEI)进行进一步的功能化修饰，透析、干燥后即得；
(4)以混合加热搅拌法将DOX负载到CNTs载体中，通过建立标准曲线，可得CNTs的载药率和包封率。
本发明中，步骤(1)中，酸处理后的CNTs的粒径在100-550nm之间；CNTs通过以下步骤纯化：向原始SWCNT加入酸液并于高温下冷凝回流，冷却后过滤，反复洗涤并真空干燥后，即得。
本发明中，步骤(4)中，药物可为疏水性药物或多肽、蛋白质、核酸类生物大分子。优选的，所述疏水性药物选自阿霉素(DOX)、紫杉醇、伊利替康或顺铂中任一种。
本发明中，步骤(1)中，进行纯化的3种酸液分别为H2SO4/H2O2、HNO3、H2SO4/HNO3。
本发明中，CNTs的功能性修饰产物由加入PEG、PEI处理后得到。
本发明中，酸液与原始单壁碳纳米管(SWCNT)的比例为2:1(ml:mg)，酸处理后的CNTs(即CNTs-COOH)与PEG的质量比为1:1-1:8，PEG修饰后的CNTs(即CNTs-PEG)与PEI的质量比为1:10-1:1，CNTs与药物的质量比为1:2-10:1。
本发明的CNTs纳米载体具有如下优越性：使用酸处理对原始SWCNT进行纯化，该方法重现性好、成本低、产品质量好；纯化并活化后的CNTs表面富含COOH，对药物的负载率高，并可进行进一步的功能性修饰；使用PEG与PEI对CNTs进行修饰，使其具有更好的长循环效应与更强的肿瘤细胞亲和力，可有效提高递药性能与疗效。其中材料合成后表征的主要目的是考察相关基团是否修饰成功，修饰成功后CNTs性质的变化，以及载药是否成功，并考察其载药的最适pH、CNTs与模型药物(DOX)的最适质量比以及载药CNTs的体外释放率等。
附图说明
图1为本发明的原始SWCNT即空白样品(A)、H2SO4/H2O2处理后的CNTs(B)、HNO3处理后的CNTs(C)、H2SO4/HNO3处理后的CNTs(D)、CNTs-PEG(E)、CNTs-PEG-PEI(F)的透射电镜图。
图2为本发明的空白样品(A)、H2SO4/H2O2处理后的CNTs(B)、HNO3处理后的CNTs(C)、H2SO4/HNO3处理后的CNTs(D)、CNTs-PEG(E)、CNTs-PEG-PEI(F)的扫描电镜图。
图3为本发明的各纳米样品的XRD曲线图。
图4为本发明的各纳米样品的XPS曲线图。
图5为本发明的各纳米样品的红外吸收光谱图。
图6为本发明的空白样品(A)、H2SO4/H2O2处理后的CNTs(B)、HNO3处理后的CNTs(C)、H2SO4/HNO3处理后的CNTs(D)、CNTs-PEG(E)、CNTs-PEG-PEI(F)的DSC曲线图。
图7为本发明的各载药(DOX)纳米样品的体外释放曲线图，pH 7.4(A)、pH 5(B)。
具体实施方式
本发明采用酸处理法对原始SWCNT进行截短并纯化，将截短后的CNTs上的COOH活化，使用PEG与PEI进行功能化修饰，制备出载药量高、具有长循环效应和较强的肿瘤细胞亲和力的碳纳米载体。
实施例1：
(1)纯化(酸处理)：精确称取100mg的SWCNT于烧瓶中，分别量取3种不同的混合酸液200ml(3种酸液分别为H2SO4/H2O2、HNO3、H2SO4/HNO3，其中H2SO4/H2O2的体积比是1：1，H2SO4/HNO3的体积比是1：3)，超声分散3h。放置于80℃(温度过高会导致SWCNT碳化)的油浴锅中，加入转子机械搅拌，冷凝回流8h。待反应结束后冷却静置到室温，去除上层酸液，加入蒸馏水稀释，经0.22μm聚四氟乙烯微孔滤膜真空抽滤，收集膜上的滤出物。用大量去离子水将滤液pH值洗涤降至6.8～7.2之间，置于真空干燥箱内，以50℃干燥24h，取出。记为CNTs-COOH，备用。
(2)PEG修饰：精确称取50mg的CNTs-COOH，溶于150ml甲醇中。称取200mg的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和200mg的NHS试剂，加入。将该混合物在30℃下搅拌3h(将CNTs-COOH上的COOH活化)。称取200mg的PEG加入到活化的CNTs-COOH溶液中，加入转子，搅拌24h，取出。用甲醇离心洗涤数次除去多余的聚合物，置于50℃的真空干燥箱内24小时后取出备用，记为CNTs-PEG。
(3)PEI修饰：称取0.132mg PEI、0.864mg EDC、0.6mg NHS溶解在0.3mol的DMSO中。在常温下避光反应12h后加入SWCNT-PEG溶液，在常温下反应12h。透析，除去游离的PEI。在50℃真空烘箱干燥24h，最后产物储存在干燥器中备用，记为CNTs-PEG-PEI。
实施例2：
(1)DOX标准曲线的绘制：配置浓度为1mmol/L的pH为7.5PBS溶液。定量称取2.00mgDOX，溶解于PBS。再配制成0.04mg/ml DOX标准溶液，用pH为7.5的PBS溶液对标准溶液进行稀释，最终得到浓度分别为0.04、0.02、0.01、0.005、0.0025、0.00125mg/ml的系列溶液。以紫外分光光度计对梯度溶液检测吸光度，检测波长为481nm。最后绘制pH为7.5时的DOX浓度/吸光度标准曲线，为后续的CNTs载药、以及载药成功后的药物释放的定量计算做准备。
(2)载药：通过混合加热搅拌的方法将DOX负载到CNTs载体中。操作方法：将一定量的DOX和在实施例1中得到的各类CNTs混合于pH为7.5的PBS溶液中，其中DOX的浓度为1.5mg/ml，CNTs的浓度为0.5mg/ml，转移至恒温气浴摇床37.5℃下搅拌24h。使混合液离心，让CNTs沉降静置，移除上层清夜液。将沉淀用pH为7.5的PBS溶液洗涤后再继续离心沉淀，反复操作5～8次。直至溶液中上清液不含红色DOX为止(重复洗涤的操作次数越多越准确).把所有的上清液收集起来，测定上清液总量在481nm处的吸光度，代入标准曲线，计算上清液中DOX的含量。成功负载至CNTs的DOX量为初始投入量与上清液中游离CNTs含量之差，再由负载到DOX上的CNTs的量与初始投入的CNTs质量或初始投入DOX的量相比，就可以计算得出CNTs对DOX的载药率或包封率。每个数据均为三个实际实验数据值的平均值。
应用实施例1
应用本发明实施例1中提供的各载体SWCNT、H2SO4/H2O2、HNO3、H2SO4/H2O2、CNTs-PEG、CNTs-PEG-PEI，以去离子水为分散介质，用马尔文纳米粒径仪测定粒径、PDI和zeta电位，结果见表1。通过对比SWCNT可知，经酸处理后，CNTs的平均粒径大大减小，而且分布更加均匀，经H2SO4/H2O2混合酸液处理后的样品分散性最好；经PEG与PEI修饰后CNTs的粒径又有明显增大。各样品zeta电位变化明显，SWCNT基本本身不带电，电位接近0mV；酸处理后CNTs的电位明显降低，证明有更多的电荷暴露在外，也证明SWCNT确实被截短；PEG修饰对电位的影响不大，PEI修饰后电位明显增大，表明修饰成功。综合考虑，使用H2SO4/H2O2混合酸液对SWCNT进行纯化处理。
表1.纳米载体的粒径与电位测定结果
图1是各纳米样品的透射电镜图。图A清晰显示，未经过处理的SWCNT呈弯曲长管状，长度级别在几千nm，并清晰地显示其直径很小，为众多管状物构成的管束，难以分散，少见单根分散的SWCNT；图B、C、D显示经酸液处理后，样品长度明显变短且多数均为单根CNTs分散存在，且表面平亮光滑，呈中空的管状结构；图E、F显示PEG与PEI修饰后原本光滑的管状结构变得粗糙，且有颗粒物附着。
图2是各纳米样品的扫描电镜图。由图可以看出，CNTs样品细如发丝，柔软易变形，且大部分呈重叠覆盖状，进一步表明其微小、富有良好的强度和弹性、比表面积大，表面能大易纠缠等特性。经酸处理及修饰后的CNTs比空白SWCNT明显要短小，进一步说明修饰的必要性及修饰后被截短等特性。
应用实施例2
应用本发明实施例1中提供的各载体SWCNT、H2SO4/H2O2、HNO3、H2SO4/H2O2、CNTs-PEG、CNTs-PEG-PEI，分别进行X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱分析、差示扫描量热(DSC)等表征。
图3是各纳米样品的XRD曲线图。由于原始图像不能清晰的辨认出各样品的区别，对原始图像进行了适当调整，对各曲线在Y轴上进行了平行移动。
由图可知，各样品在26°、42°均有相同的衍射峰，在36°也有一个相同的小峰，
证实均为碳纳米材料；空白SWCNT在26°的衍射峰较钝，三种酸处理后CNTs的衍射峰明显变锐；而与H2SO4/H2O2混合酸液处理后的COOH化样品相比，PEG与PEI修饰后CNTs在26°的衍射峰型又发生了明显变化。这些均证实酸处理和功能化修饰改变了CNTs的体相结构。
图4是各纳米样品的XPS曲线图，其中图A为空白SWCNT，图B为其余5种样品。由图可知，空白SWCNT的动能为285eV，根据XPS标准数值表鉴定，此值代表的是碳单质(1s)，符合SWCNT的自身属性。三种酸处理后CNTs的动能为532.5eV，根据XPS标准数值表鉴定，此值代表的是氧的双键与单键同时存在的情况(B2O3、SiO2)，完全符合经过酸处理后SWCNT上连接上了COOH的情况。PEG与PEI修饰后CNTs动能为531.8eV，根据XPS标准数值表鉴定，此值代表的是氧以OH时存在的情况(1s LiOH)，完全符合经修饰的CNTs连接上的PEI的结构。本表征证明酸处理和功能化修饰后COOH基团和PEI基团都添加成功。
图5是各纳米样品的红外吸收光谱图。扫描波数范围为500-4000cm-1，X轴表示透光率(％)，Y轴表示波数，单位为cm-1。由图可知，空白SWCNT的主要吸收峰为3455.81cm-1处的钝峰，分析对比光谱图可知，是碳羟基O-H键之间的伸缩振动，这个峰证明了测试的样品是CNTs；三种酸处理后CNTs主要吸收峰为3434.66cm-1处、1630.79cm-1处、1064.06cm-1处和875.10cm-1处，分析对比光谱图可知，第一处峰证明了材料的一致性，第二到四处峰经查确定为C＝O键、C-O键、C-H键，充分证明了酸处理后，COOH已经结合到了CNTs上；PEG与PEI修饰后CNTs的主要吸收峰为3435.67cm-1处、1628.81cm-1处、1361.63cm-1处、735.96cm-1处的四处峰，分析对比光谱图可知，第一处峰证明了材料的一致性，第二处在1630cm-1左右的峰代表了C＝O键，第三处在1400cm-1左右的峰代表了C-N键，第四处在750-600cm-1处峰代表了NH2外摇键，充分证明了PEI修饰后酰胺键的存在。
图6是各纳米样品的DSC曲线图。由图可知，空白SWCNT在42.05℃出现吸热峰，H2SO4/H2O2处理后CNTs的吸热峰在42.21℃、98.36℃，HNO3处理后CNTs的吸热峰在61.82℃、132.40℃，H2SO4/H2O2处理后CNTs的吸热峰在42.55℃、141.27℃，结果表明使用各种酸液处理后样品的吸热性能有明显改变，HNO3处理后的吸热性能改变最明显。PEG修饰后CNTs的吸热峰在25.33℃、347.86℃，PEG与PEI修饰后CNTs的吸热峰在63.80℃、135.06℃，表明功能化修饰后样品的吸热性能改变更为明显。综合以上各项表征结果可知，与空白SWCNT相比，酸处理后与功能化修饰后CNTs的理化性质均发生明显改变，证明对CNTs的纯化与表面结构化修饰达到了效果。
应用实施例3
应用本发明实施例1、2中提供的各载体SWCNT、H2SO4/H2O2、HNO3、H2SO4/H2O2、CNTs-PEG、CNTs-PEG-PEI(均包载DOX)，测定载药量与包封率。
后量取上清液的体积，测定上清液总量在481nm处的吸光度，代入标准曲线求出上清液中阿霉素的DOX含量。带入公式计算：载药量＝药物量(包载)/载体量包封率＝药物量(包载)/总药量。
表2为载药量与包封率测定结果。与空白SWCNT相比，酸处理后被截短的CNTs能够更好地包载DOX，载药量、包封率均有很大提高。与酸处理后的COOH化样品相比，功能化修饰后CNTs的载药量、包封率没有明显变化，表明PEG与PEI基团的修饰对其载药基本无影响。
表2.载药量、包封率测定结果
应用实施例4
应用本发明实施例1、2中提供的各载体H2SO4/H2O2(COOH化样品)、CNTs-PEG、CNTs-PEG-PEI(均包载DOX)，测定体外释放度。
将以上各载体分别分散于4ml的PBS溶液中，放置于透析袋中(截留分子量MW＝14000)，两端系口后置于盛有60ml释放介质的烧杯中(pH分别为7.4、5)，用保鲜膜密封烧杯。置于摇床，温度控制在37℃，转速90转/分，分别在2、4、6、8、10、12、24、48、96、120h时刻取样用紫外分光光度计测吸光度。每次取液后补加等体积同pH的释放介质。将测得的吸光度值代入标准曲线计算，得到一系列的DOX浓度。根据以下公式计算释放百分率：
Qn＝CnVo+∑CiVi(i＝0～n-1) 释放百分率(％)＝Q/W 100％
以时间为横坐标，药物释放度为纵坐标作图。
图7为各载体在两种pH条件下的释放曲线图。结果表明pH为7.4时各载体的释药曲线基本一致，120h时的累计释放率接近40％，证明PEG与PEI基团的修饰对CNTs的释药性能无影响；在pH为5时COOH化样品与CNTs-PEG的释药曲线基本重合，释放率与pH 7.4时无明显差异，而CNTs-PEG-PEI的累计释放率明显提高，120h时达到50％以上，因此在pH为5时即模拟肿瘤的弱酸性微环境下，PEG与PEI的功能化修饰能够促进CNTs对药物的集中释放，取得了预期效果。
功能性碳纳米管对原始单壁碳纳米管(SWCNT)进行截短并纯化，综上，本发明制备方法简单，使用酸处理法制得的CNTs各项理化性能良好，功能化修饰后的CNTs载药量、包封率高，能持续稳定地释放药物，尤其在弱酸性微环境下能实现药物的集中释放，可作为一种高效的抗肿瘤药物传递载体应用于实践中。

Claims (6)

1.一种功能性碳纳米管药物传递载体的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)使用酸处理法对原始单壁碳纳米管进行截短并纯化，分别使用3种不同的混合酸液处理；
(2)将截短后的碳纳米管上的羧基活化，加入长循环修饰剂聚乙二烯进行结构修饰；
(3)加入阳离子氨基化修饰剂聚乙烯亚胺进行进一步的功能化修饰，透析、干燥后即得；
(4)以混合加热搅拌法将DOX负载到CNTs载体中，通过建立标准曲线，可得CNTs的载药率和包封率。
2.根据权利要求1所述的一种功能性碳纳米管药物传递载体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，酸处理后的CNTs的粒径在100-550nm之间；CNTs通过以下步骤纯化：向原始SWCNT加入酸液并于高温下冷凝回流，冷却后过滤，反复洗涤并真空干燥后，即得。
3.根据权利要求1所述的一种功能性碳纳米管药物传递载体的制备方法，其特征在于：药物可为疏水性药物或多肽、蛋白质、核酸类生物大分子。
4.根据权利要求1所述的一种功能性碳纳米管药物传递载体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，进行纯化的3种酸液分别为H2SO4/H2O2、HNO3、H2SO4/HNO3。
5.根据权利要求1所述的一种功能性碳纳米管药物传递载体的制备方法，其特征在于：CNTs的功能性修饰产物由加入PEG、PEI处理后得到。
6.根据权利要求1所述的一种功能性碳纳米管药物传递载体的制备方法，其特征在于：酸液与原始单壁碳纳米管的比例为2:1(ml:mg)，酸处理后的CNTs即CNTs-COOH与PEG的质量比为1:1-1:8，PEG修饰后的CNTs即CNTs-PEG与PEI的质量比为1:10-1:1，CNTs与药物的质量比为1:2-10:1。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110075088A (zh) * 2019-05-29 2019-08-02 河南工业大学 一种多功能靶向型碳纳米药物传递载体的制备方法
CN110200271A (zh) * 2019-05-29 2019-09-06 河南工业大学 一种用作保健食品传递载体的碳纳米材料的制备方法
CN113198050A (zh) * 2021-04-07 2021-08-03 西安理工大学 一种pH-温度协同响应释药骨水泥的制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101428788A (zh) * 2008-10-15 2009-05-13 中国科学院上海应用物理研究所 一种聚乙烯亚胺修饰的碳纳米管及其复合物、制备方法及用途
WO2009070380A2 (en) * 2007-10-03 2009-06-04 William Marsh Rice University Water-soluble carbon nanotube compositions for drug delivery and medical applications
CN103213967A (zh) * 2013-04-19 2013-07-24 郑州大学 一种磁性水溶性碳纳米管及其制备方法和应用
CN103877580A (zh) * 2013-11-11 2014-06-25 浙江大学 一种碳纳米管复合基因载体系统及其制备方法
CN103990143A (zh) * 2014-05-23 2014-08-20 东华大学 一种肝癌靶向的多壁碳纳米管载药复合材料及其制备方法
CN103991858A (zh) * 2014-05-23 2014-08-20 东华大学 一种含乳糖酸修饰的多壁碳纳米管复合材料的制备方法
CN104085879A (zh) * 2014-07-16 2014-10-08 哈尔滨工业大学 一种高浓度碳纳米管分散液的制备方法
CN103495185B (zh) * 2013-09-02 2015-05-13 东华大学 功能化聚乙烯亚胺修饰的多壁碳纳米管磁共振成像造影剂的制备
CN106983715A (zh) * 2017-05-23 2017-07-28 天津医科大学口腔医院 pH敏感的大内径多壁碳纳米管双重载药体系及制备方法
CN107296962A (zh) * 2017-05-19 2017-10-27 苏州大学 化药/基因共转运功能化碳纳米管的制备方法及应用

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009070380A2 (en) * 2007-10-03 2009-06-04 William Marsh Rice University Water-soluble carbon nanotube compositions for drug delivery and medical applications
CN101428788A (zh) * 2008-10-15 2009-05-13 中国科学院上海应用物理研究所 一种聚乙烯亚胺修饰的碳纳米管及其复合物、制备方法及用途
CN103213967A (zh) * 2013-04-19 2013-07-24 郑州大学 一种磁性水溶性碳纳米管及其制备方法和应用
CN103495185B (zh) * 2013-09-02 2015-05-13 东华大学 功能化聚乙烯亚胺修饰的多壁碳纳米管磁共振成像造影剂的制备
CN103877580A (zh) * 2013-11-11 2014-06-25 浙江大学 一种碳纳米管复合基因载体系统及其制备方法
CN103990143A (zh) * 2014-05-23 2014-08-20 东华大学 一种肝癌靶向的多壁碳纳米管载药复合材料及其制备方法
CN103991858A (zh) * 2014-05-23 2014-08-20 东华大学 一种含乳糖酸修饰的多壁碳纳米管复合材料的制备方法
CN104085879A (zh) * 2014-07-16 2014-10-08 哈尔滨工业大学 一种高浓度碳纳米管分散液的制备方法
CN107296962A (zh) * 2017-05-19 2017-10-27 苏州大学 化药/基因共转运功能化碳纳米管的制备方法及应用
CN106983715A (zh) * 2017-05-23 2017-07-28 天津医科大学口腔医院 pH敏感的大内径多壁碳纳米管双重载药体系及制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FAKHROSSADAT FARVADI等: "Polyionic complex of single-walled carbon nanotubes and PEG-grafted-hyperbranched polyethyleneimine (PEG-PEI-SWNT) for an improved doxorubicin loading and delivery:development and in vitro characterization", 《ARTIFICIAL CELLS, NANOMEDICINE, AND BIOTECHNOLOGY》 *
SAHAR TAGHAVI等: "Polyethylenimine-functionalized carbon nanotubes tagged with AS1411 aptamer for combination gene and drug delivery into human gastric cancer cells", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF PHARMACEUTICS》 *
SAHAR TAGHAVI等: "Preparation and evaluation of polyethylenimine-functionalized carbon nanotubes tagged with 5TR1 aptamer for targeted delivery of Bcl-xL shRNA into breast cancer cells", 《COLLOIDS AND SURFACES B: BIOINTERFACES》 *
陶磊等: "含乳糖酸修饰的多壁碳纳米管复合载药体系的合成及表征", 《功能高分子学报》 *
马红岩等: "pH 敏感磁靶向纳米给药系统的构建及其对 HepG2肿瘤细胞的作用", 《贵州医科大学学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110075088A (zh) * 2019-05-29 2019-08-02 河南工业大学 一种多功能靶向型碳纳米药物传递载体的制备方法
CN110200271A (zh) * 2019-05-29 2019-09-06 河南工业大学 一种用作保健食品传递载体的碳纳米材料的制备方法
CN110075088B (zh) * 2019-05-29 2021-06-11 河南工业大学 一种多功能靶向型碳纳米药物传递载体的制备方法
CN110200271B (zh) * 2019-05-29 2022-06-17 河南工业大学 一种用作保健食品传递载体的碳纳米材料的制备方法
CN113198050A (zh) * 2021-04-07 2021-08-03 西安理工大学 一种pH-温度协同响应释药骨水泥的制备方法

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