%的四丁基氢氧化铵水溶液(为 该反应体系的总体积的5%)。在60°C下搅拌反应24小时到甲苯层变为无色。
[0039] 3)反应结束后，分液，水相层加入30mL无水乙醇，离心，所得沉淀用30ml无水乙 醇超声清洗后，离心，相同操作进行三次。然后以IOmL去离子水溶解上述沉淀，在分子量为 3500的透析袋中进行透析。待透析液电导率小于Iy s/cm时，停止透析。将溶液减压旋转 蒸发，得棕黑色固体。60°C下真空干燥24小时。
[0040] 图3为本实施例制备的C6tl- (L-精氨酸）衍生物的红外光谱图，相应基团的信号 均能找到（3392 (NH) ;3182 (NH3+) ;2963 (C-H) ;1673 (C-N) ;1606 ;1400 (C00-) ;1062 (N-C6tl) ;530 (C60))，证明了所制备产物的基团结构。
[0041] 表1为本实施例制备的C6tl- (L-精氨酸)衍生物的固体元素分析数据，通过表中所 示各元素所占比例，可以分析得到制备产物的分子结构式为C6tl (OH) 24 (C6H13N4O2) 6。
[0042] 表1C6tl- (L-精氨酸）衍生物的固体元素分析
[0044]图4为本实施例制备的C6tl- (L-精氨酸）衍生物的的X-射线光电子能谱图，其中 图4 (A)为Cls谱图，图4 (B)为Ols谱图，由这2个图进一步佐证了由元素分析所得的产 物的分子结构式。
[0045] 实施例2、制备放射性碘-131标记C6(|-(L-精氨酸）衍生物材料
[0046] 图2为制备放射性碘-131标记C6tl-(L-精氨酸）衍生物材料的示意图。
[0047] 1)在容积为I. 5mL的反应器中，加入50 ii L放射性活度为37MBq的Na131I溶液和 20 U L浓度为lOmg/mL的氯胺-T水溶液，震荡10分钟；
[0048] 2)向上述反应器中加入0? 8mL浓度为12mg/mL的实施例1制备的C6Q-(L-精氨酸） 衍生物水溶液，常温下震荡反应2小时；
[0049] 3)反应结束后，所得反应液用S印hadex G-25凝胶柱（25 X 200mm2)分离纯化，去 除有力的无机盐离子，得放射性碘-131标记的C60- (L-精氨酸）衍生物(放化纯度> 97%)。
[0050] 实施例3、标记产物动物活体代谢分布评价
[0051] 1、C6tl- (L-精氨酸）衍生物的体外毒性试验
[0052] 将5 X IO4Hela细胞接种到96孔板中培养过夜，加入一系列浓度梯度（25 ii M、 50 ii M、75 ii M、100 ii M和150 ii M)的样品（即C6tl- (L-精氨酸）衍生物）与细胞孵育24h后， 使用WST-8分析细胞毒性，每孔中加入10 ill CCK-8试剂盒，用酶联免疫检测仪在450nm波 长下测定其光吸收值，可间接反映活细胞数量。
[0053] 样品在0-150 ii M浓度范围内与HeLa细胞孵育24h后的细胞活性如图5所示，未 加样品的细胞作为对照。从结果可以看出，C6tl- (L-精氨酸）衍生物在0-150 iiM浓度范围 内对细胞无明显毒性，证明了材料良好的生物相容性，可以进一步应用到活体内的实验中。
[0054] 2、放射性碘-131标记的C60- (L-精氨酸）衍生物在小鼠体活体内的代谢分布试 验
[0055] 动物模型：选用4周雌性KM小鼠28只，体重为18~22g。随机分为7组，4只/ 组，进行试验。
[0056] 静脉注射100 UL浓度为5mg/mL的碘-131标记的C60- (L-精氨酸)衍生物，分别 在注射30!^11、111、611、2411、4811、28811、48011和72011解剖一组小鼠，用自动￥计数器检测单 位质量各组织器官的放射性活度。
[0057] 如表2和图6所示，在注射后30min，本发明放射性碘-131标记的C60- (L-精氨 酸）衍生物迅速富集到肺部组织中，单位质量肺部组织的放射性活度远远高于其他的组织 器官，表明材料对肺部组织具有优异的靶向性。随着时间的延长，肺部组织中的标记产物代 谢迅速，注射6小时后，在肺部中产物的浓度降低到与肾、肝相同的水平，表明材料不会在 动物体内长期富集。
[0058] 长期检测结果表明（30d)，本发明标记产物可以被生物体完全代谢排出体外，避免 了因长期富集而对活体可能带来的副作用，进一步证明了该材料在靶向于肺部的成像及药 物输运方面巨大潜力。
[0059] 表2实施例2制备的标记材料静脉注射于小鼠体内后，30天内检测到的体内代谢 分布数据
【主权项】
1. 一种生物医用材料的制备方法，包括如下步骤： 在氩气保护和四丁基氢氧化铵存在的条件下，L-精氨酸与纳米材料进行反应，则所述 L-精氨酸连接在所述纳米材料上，即得到所述生物医用材料； 所述纳米材料为富勒烯、石墨烯、碳纳米管、聚合物或脂质体。2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述四丁基氢氧化铵的用量以其质 量百分含量为10%的水溶液计：为所述反应体系的总体积的5% ; 所述反应的温度为50~70°C，时间为20~30小时。3. 权利要求1或2所述方法制备的生物医用材料。4. 一种负载抗生素的生物医用材料的制备方法，包括如下步骤： 权利要求3所述生物医用材料与EDC/NHS催化体系进行反应；在搅拌的条件下，将所述 反应的产物与抗生素进行混合，则将所述抗生素负载到所述产物上，即得到负载抗生素的 生物医用材料； 所述抗生素为青霉素类、头孢菌素类、氟哇诺酮类或(6-内酰胺类。5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述反应的温度为20~25°C，所述 反应的时间为24~48小时； 所述搅拌在20~25°C的条件下进行，所述搅拌的时间为24~48小时。6. 权利要求4或5所述方法制备的负载抗生素的生物医用材料。7. -种放射性碘标记的生物医用材料的制备方法，包括如下步骤： 在氯胺-T存在的条件下，权利要求3所述生物医用材料与放射性碘进行反应，即得到 放射性碘标记的生物医用材料； 所述放射性碘为碘-131、碘-125或碘-123。8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述放射性碘的放射性活度为20~ 30MBq ； 所述反应的温度为20~25°C，所述反应的时间为1~1. 5小时。9. 权利要求7或8所述方法制备的放射性碘标记的生物医用材料。10. 权利要求3所述生物医用材料、权利要求6所述载抗生素的生物医用材料或权利要 求9所述放射性碘标记的生物医用材料在制备靶向抗肺部肿瘤药物中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种生物医用材料及其制备方法与在药物运输中的应用。所述生物医用材料的制备方法包括如下步骤：在氩气保护和四丁基氢氧化铵存在的条件下，L-精氨酸与纳米材料进行反应，则L-精氨酸连接在纳米材料上，即得；纳米材料为富勒烯、石墨烯、碳纳米管、聚合物或脂质体。本发明所生物医用材料学对活体肺部组织具有高度的靶向性，静脉注射后，可以迅速且大量地富集到肺部组织中。本发明生物医学材料通过L-精氨酸对纳米材料进行水溶性修饰得到，可以用于负载抗生素类药物，对肺部炎症进行有效治疗。同时也可进行放射性碘的标记，当标记放射性碘-123、碘-125时，可进行肺部PET、SPECT成像；当标记放射性碘-131时，可在进行肺部SPECT成像的同时，对肺部肿瘤等疾病进行治疗。
【IPC分类】A61P35/00, A61K101/02, A61K51/12, A61K47/18, A61K47/48
【公开号】CN104971356
【申请号】CN201410140341
【发明人】舒春英, 张国强, 王春儒
【申请人】中国科学院化学研究所
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年4月9日