文献：Stepwise Growth of Gold Coated Cancer Targeting Carbon Nanotubes for the Precise Delivery of Doxorubicin Combined with Photothermal Therapy

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作者：Daquan Wang , Chen Hou, Lingjie Meng, Jiangang Long, Jiange Jing , Dongfeng Danga, Zhaofu Fei, Paul J. Dysonc

相关产品：Folate-PEG-SH 叶酸-聚乙二醇-巯基

原文摘要：Combining doxorubicin with thermal therapy in the clinic has led to startling results in the treatment of problematic cancers. Here, we describe a multimodal multi-walled carbon nanotube material that combines tumor targeting, doxorubicin delivery, and photothermal therapy for localized cancer treatment. The agent was constructed layer-by-layer from polypyrrole and gold nanoparticles on multi-walled carbon nanotubes. The gold surface was modified with tumor targeting folic acid terminated PEGylated chains, which also provide water-dispersibility, biocompatibility and should extend the half-life in blood. The material has a high loading/unloading capacity for the cytotoxic agent doxorubicin. Release of the doxorubicin, combined with the photothermal properties of the material that induces localized hyperthermia, leads to efficient cancer cell death.

Folate-PEG-SH（叶酸 - 聚乙二醇 - 巯基）具有诸多优点。一方面，叶酸的引入使得该物质具有良好的靶向性，能够特异性地结合表达叶酸受体的细胞，提高化合物或其他活性分子对特定细胞或组织的递送效率。聚乙二醇的存在则增加了其水溶性和稳定性，延长在体内的循环时间，减少被免疫系统快速识别和清除的可能。另一方面，巯基的加入为后续的功能化修饰提供了便利，可以通过与其他分子的化学反应实现特定的功能。同时，该物质具有良好的生物相容性，减少对生物体的不良影响。基于此制备了一种多模态多壁碳纳米管材料，它结合了tumor靶向、阿霉素传递。该试剂由多吡咯和金纳米颗粒在多壁碳纳米管上逐层构建。金表面被tumor靶向叶酸末端的聚乙二醇化链修饰，这也提供了水的分散性、生物相容性，并应延长体内中的半衰期。以下是制备过程：

图：用于制备DOX负载的多模态纳米管的方法。

MWNT@PPy的制备

将切割和氧化的多壁碳纳米管用超纯水稀释然后超声处理。在悬浮液中加入吡咯后，在室温下将所得混合物剧烈搅拌然后滴加氯化铁水溶液形成黑色悬浮液，在室温下继续搅拌使用超滤装置收集PPy涂层的多壁碳纳米管（MWNT@PPy），并用水洗涤。然后将MWNT@PPy材料重新分散在水中，在超声波下稀释形成原液MWNT@PPy分散体。

MWNT@PPy@Au的制备

将原液MWNT@PPy分散体与新鲜制备的Au NP分散体混合。在室温下搅拌过夜，通过反复离心分离出产物，并用水洗涤以去除未附着的Au NPs。将得到的MWNT@PPy@Au（种子）中间体重新分散在水中中，并与K-金溶液混合，加入甲醛水溶液，搅拌生成暗紫色悬液。收集得到的MWNT@PPy@Au材料，并通过离心和在水中再分散两次进行纯化。

制备MWNT@PPy@Au-S-PEG-FA

将MWNT@PPy@Au分散体与FA-PEG-SH水溶液混合，在室温下搅拌收集得到的MWNT@PPy@Au-S-PEG-FA材料，用超离心水洗，去除未结合的FA-PEG-SH，然后在水中重新分散得到MWNT@PPy@Au-S-PEG-FA。

图：MWNT@PPy@Au-S-PEG-FA

结论：Folate-PEG-SH参与制备的一种结合靶向Chemotherapy 和光热Treatment 的高性能多模式Treatment 性纳米级化合物传递系统类似外骨骼的金层对材料的光热转化只有适度的影响，但重要的是允许FA末端的PEG链通过硫化物基团共价附着在材料表面。DOX负载的tumor靶向材料具有生物相容性，并在水中扩散良好。研究表明，所得到的MWNT@PPy@AuS-PEG-FA@DOX在低pH条件下表现出有效的热疗和快速的化合物释放。