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氧化石墨烯载药系统研究取得系列进展及产品介绍
 
作为新型二维纳米材料石墨烯的重要衍生物，氧化石墨烯（GO）在生物医学领域的应用研究引起了人们的广泛兴趣，已经成为纳米生物医学，尤其是纳米载药的研究热点之一。GO作为纳米载药系统的主要优点包括：（1）具有超大的比表面，从而可以实现超高载药率；（2）具有很强的靶向性，容易在肿瘤部位富集；（3）功能化GO在生理条件下具有良好的生物相容性和稳定性。
 
　　最近，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张智军研究员课题组在氧化石墨烯载药系统构建研究方面取得系列进展。首先该课题组利用聚乙二醇（PEG）修饰GO作为蛋白递送载体用于细胞功能调控。蛋白药物生物活性好、毒性低，但易被生物体内存在的蛋白酶所降解，而且不能有效的递送到细胞内，导致其生物利用度大大降低，从而严重影响了蛋白药物的疗效。该课题组研究发现，GO不仅可以高效的负载蛋白，还可以有效的保护其不被酶水解。更重要的是，GO可以递送不同的功能性蛋白进入细胞，实现其对细胞的生理功能的有效调控（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2012, 4, 6317-6323）。在此基础上，该课题组与苏州大学附属第二医院兰青教授团队合作，将转铁蛋白共价修饰在PEG化的GO表面，使药物递送体系可以穿过血脑屏障，进而将抗癌药物阿霉素（DOX）靶向递送至脑胶质瘤部位（图1）。体内试验表明，该递送系统可以靶向递送DOX至胶质瘤部位，并有效抑制肿瘤生长，显著延长荷瘤大鼠存活时间（ACSAppl. Mater. Interfaces, 2013, 5, 6909-6914）。
 
 
 
图1. 转铁蛋白修饰的氧化石墨烯用于脑胶质瘤靶向药物递送示意图
 
　　临床上联合给药能够减少药物的多药耐药性、增强药物的协同抗肿瘤效果。该课题组曾经开展了氧化石墨烯联合递送抗癌药物DOX和喜树碱、DOX与肿瘤抗凋亡蛋白Bcl2靶向的siRNA的工作（Small, 2010, 6, 537-544; Small,2011, 7, 460-464）。最近他们发现，通过PEG修饰氧化石墨烯有效负载难溶性的蛋白激酶抑制剂BEZ235，与肿瘤坏死因子TNF-α联合作用后，对PIK3CA突变细胞系HCT 116能引起其G1期阻滞和肿瘤细胞细胞凋亡。他们还进一步研究了联合载药治疗肿瘤机制，发现细胞凋亡主要是由于联合用药引起JNK磷酸化水平增加，及caspase-8的激活，进而激活caspase-9以及caspase-3（图2）（Journal of Materials Chemistry B, 2013, DOI:10.1039/C3TB20764A）。
 
 
 
 
图2. GO-BEZ235联合TNF-α引起HCT 116细胞凋亡信号通路示意图
 
此外，该课题组与东南大学何农跃教授课题组合作，探讨了PEG修饰的还原性氧化石墨烯（RGO）对ssRNA细胞内有效递送的可能性。实验发现，相比于GO，RGO具有更强的ssRNA装载能力，而且体外实验表明负载ssRNA的RGO更容易被细胞吞噬。进一步计算机理论模拟结果表明，RGO可更有效地结合ssRNA，其对ssRNA的吸附能力约为GO的四倍。该研究结果对于构建基于氧化石墨烯的新型高效纳米药物/核酸递送体系提供了一种新的思路。该工作最近在国际学术期刊J.Mater. Chem. B发表（J. Mater.Chem. B, 2013, 1, 749-755），并被选为封面文章
 
阐明GO进入细胞的途径及机制以及细胞内药物从GO表面的释放行为对于研制新型高效氧化石墨烯载药系统具有重要意义。该课题组与厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室任斌教授课题组合作，采用表面增强拉曼光谱（SERS）研究了GO的细胞内吞机制。研究发现，GO进入细胞是通过笼状蛋白介导的内吞途径实现的，并且是一个能量依赖过程（Small,2012, 8, 2577-2584）。在此工作基础上，最近该研究团队设计制备了Ag-GO/DOX复合材料，将其做为SERS增强基底，利用细胞内DOX的SERS信号及荧光信号的变化来研究细胞内GO表面的药物释放过程。实验发现负载在GO表面的DOX进入细胞后，随着GO进入溶酶体中而逐渐从GO表面释放下来，并进入细胞质中，最终进入细胞核，而GO始终存在于细胞质中。该工作最近在线发表在国际刊物Nanoscale上
 
西安NG体育科技有限公司可以提供的定制类氧化石墨烯产品如下：
 
纳米银修饰氧化石墨烯
石墨烯负载金属铂Pt@GO
石墨烯负载纳米银复合材料
氧化石墨烯负载二氧化钛
石墨烯与Co3O4的复合材料，氧化石墨烯负载Co3O4纳米颗粒
氧化石墨烯负载氧化锡
氧化石墨烯负载氧化锌
磁性纳米粒子修饰氧化石墨烯
氨基功能化氧化石墨烯
羟基修饰氧化石墨烯
羧基修饰氧化石墨烯
巯基功能氧化石墨烯
叠氮修饰氧化石墨烯
炔烃修饰氧化石墨烯
生物素标记氧化石墨烯
荧光素标记氧化石墨烯
PEG包裹氧化石墨烯
环氧基修饰氧化石墨烯
金属卟啉修饰氧化石墨烯
二亲共聚物包裹石墨烯
聚N-异丙基丙烯酰胺PNIPAM包裹氧化石墨烯
PMMA修饰氧化石墨烯
PAA修饰氧化石墨烯
PSt-b-PAA共聚物包裹石墨烯
聚苯胺修饰氧化石墨烯
聚噻吩修饰氧化石墨烯
聚吡咯包覆氧化石墨烯
金纳米粒子功能化石墨烯
CdS纳米粒子功能化石墨烯
Pt纳米粒子功能化石墨烯  氧化石墨烯负载Pd纳米颗粒
氧化石墨烯薄膜材料
石墨烯负载铜纳米粒子
石墨烯负载Co3O4-ZnO纳米颗粒
石墨烯负载钯纳米颗粒
石墨烯纳米片负载核壳结构Au@Pd双金属纳米粒子
石墨烯负载镍金属纳米颗粒
石墨烯负载钯金属纳米颗粒
石墨烯负载钴纳米颗粒
石墨烯负载聚(1, 5-二氨基蒽醌)(GNS@PDAA)纳米复合材料
石墨烯负载金属纳米粒子
石墨烯负载银纳米粒子
聚乙烯醇(PVA)包覆石墨烯
聚己内酯(PCL)包覆氧化石墨烯
聚(胺酰胺)(PAMAM)包覆石墨纳米片
氧化石墨烯负载金纳米棒
氧化石墨烯负载介孔二氧化硅颗粒
 
 
石墨烯-半导体纳米粒子复合材料：
TiO2，ZnO，SnO2，MnO2，CO3O4，Fe3O4，Fe2O3,NiO，Cu2O，RuO2，CdS和CdSe
石墨烯负载TiO2二氧化钛复合材
石墨烯负载ZnO氧化锌纳米粒子
石墨烯负载SnO2氧化锡纳米颗粒
石墨烯负载MnO2二氧化锰纳米颗粒
石墨烯负载CO3O4氧化钴纳米颗粒
石墨烯负载Fe3O4氧化铁纳米颗粒
石墨烯负载Fe2O3三氧化二铁纳米颗粒
石墨烯负载NiO氧化镍纳米颗粒
石墨烯负载Cu2O氧化亚铜纳米颗粒
石墨烯负载RuO2氧化钌纳米颗粒
石墨烯负载CdSe硒化镉纳米颗粒
石墨烯负载上转换纳米颗粒
石墨烯/碳纳米管复合材料
壳聚糖修饰氧化石墨烯，壳聚糖-氧化石墨烯复合材料
葡聚糖修饰氧化石墨烯
海藻酸钠修饰氧化石墨烯
PEI修饰氧化石墨烯，GO-PEG-PEI正电荷氧化石墨烯载基因
MPEG-SS-GO 聚乙二醇-二硫键-氧化石墨烯
FITC绿色荧光标记氧化石墨烯
红色罗丹明标记氧化石墨烯
叶酸修饰环糊精包裹氧化石墨烯
CsPbX3钙钛矿量子点
PEG修饰钙钛矿量子点
聚合物修饰钙钛矿量子点
氨基羧基修饰钙钛矿量子点
钙钛矿二维纳米材料
高荧光量子产率CsPb2X5纳米片
钙钛矿量子点发光材料
钙钛矿量子点(PQDs)纤维膜
钙钛矿量子点纳米晶
 
 
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