(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211010609.8 (22)申请日 2022.08.23 (71)申请人 浙江中医药大学 地址 310005 浙江省杭州市滨江区滨 文路 548号 (72)发明人 赵琦明　刘沙　桑贞琦　俞欣然　 邵子瑜　 (74)专利代理 机构 杭州赛科专利代理事务所 (普通合伙) 33230 专利代理师 宋飞燕 (51)Int.Cl. G01N 30/02(2006.01) G01N 30/06(2006.01) G01N 30/34(2006.01) G01N 30/72(2006.01)G01N 30/74(2006.01) G01N 30/86(2006.01) (54)发明名称 一种细胞膜键合磁性碳球复合材料及其制 备方法和应用 (57)摘要 本发明属于材料学等技术领域， 涉及一种细 胞膜键合磁性碳球复合材料及其制备方法和应 用。 本发明所述复合材料是由磁性碳球表面羧基 经羧基活化试剂活化后得到活化磁性碳球， 随后 与细胞膜进行反应， 制备得到高稳定性细胞膜键 合磁性碳球。 本发明提供的细胞膜键合磁性碳球 材料在保持磁性纳米颗粒原有的易分离的基础 上， 在磁球表面引入水热碳层， 显著提高了载体 材料自身的化学稳定性和亲水性， 同时通过对磁 性碳球表 面进行羧基活化， 使其能够和细胞膜进 行键合， 增加了材料与细胞膜结合的强度， 综合 提高了细胞膜仿生材料的稳定性和可重复使用 性， 为药物的开发提供了新的技术手段。 本发明 对于药物的安全性评价和新药先导化合物的发 现具有重要意 义。 权利要求书1页 说明书7页 附图5页 CN 115389659 A 2022.11.25 CN 115389659 A 1.一种细胞膜键合磁性碳球复合材料， 其特征在于， 所述的复合材料是由磁性碳球表 面羧基经羧基活化试剂活化后得到活化磁性碳球， 随后与细胞膜结合得到细胞膜键合磁性 碳球复合材 料。 2.根据权利要求1所述一种细胞膜键合磁性碳球复合材料， 其特征在于， 所述磁性碳球 由磁球和葡萄糖经 水热反应制备 得到。 3.根据权利要求2所述一种细胞膜键合磁性碳球复合材料， 其特征在于， 所述磁球由铁 盐经溶剂热反应合成得到 。 4.根据权利要求1所述一种细胞膜键合磁性碳球复合材料， 其特征在于， 所述羧基活化 试剂为EDC和NHS的至少一种。 5.根据权利要求4所述一种细胞膜键合磁性碳球复合材料， 其特征在于， 磁性碳球、 EDC、 NHS的质量比为(1 ‑5)： (2‑12)： (4‑24)。 6.根据权利要求1所述一种细胞膜键合磁性碳球复合材料， 其特征在于， 细胞数量与磁 性碳球的比例为1 ×107～1.2×108个细胞/5‑50mg磁性碳球。 7.根据权利要求1所述一种细胞膜键合磁性碳球复合材料， 其特征在于， 细胞膜为 MC3T3‑E1细胞膜。 8.一种权利要求1 ‑7所述任意一种细胞膜键合磁性碳球复合材料的制备方法， 其特征 在于， 包括以下步骤： (1)采用溶剂热法制备 得到磁球， 并与葡萄糖经 水热反应制备 得到磁性 碳球； (2)磁性碳球经羧基活化试剂活化后得到活化磁性 碳球； (3)细胞经破碎分离得到细胞膜， 细胞膜与活化磁性碳球反应制备得到细胞膜键合磁 性碳球复合材 料。 9.一种权利要求1 ‑7所述任意一种细胞膜键合磁性碳球复合材料作为固相萃取材料的 应用。 10.根据权利要求9所述的应用， 其特征在于， 应用于一种中药有效成分的筛选方法， 包 括以下的步骤： 1)取细胞膜键合磁性碳球复合材料， 加入中药提取液， 37℃水浴恒温振荡5 ‑60min， 分 离复合材 料， 超纯水洗涤； 2)用洗脱剂洗脱所述的复合材料及其结合物质， 洗脱液去除溶剂后的物质进行分析， 筛选有效成分群。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115389659 A 2一种细胞膜键合磁性碳球复合材料及其制备方 法和应用 技术领域 [0001]本发明属于材料学、 分析化学、 细胞生物学及受体药理学等技术领域， 涉及一种高 稳定性、 可重复使用的高稳定性细胞膜键合磁性 碳球仿生复合材 料及其制备 方法和应用。 背景技术 [0002]中药药效物质基础的阐明是中药现代化的重要内容。 中药的化学成分非常复杂， 通过传统色谱方法分离并进行活性筛选得到的大部分是常量和少量的成分， 对微量、 痕量 成分研究不 足， 有些微量成分具有很强的药理活性， 在研究中被漏筛。 如何快速鉴别中药复 方中的活性成分(尤其是微 量、 痕量成分)是本领域 一个亟待解决的重要问题。 [0003]细胞膜垂钓技术是近年来用于中药(复方)活性成分筛选的前沿热点技术。 该技术 的主要原理是以磁性颗粒作为细胞膜固载基质， 通过膜受体与目标物间的亲和作用选择性 萃取药物活性成分， 再用醋酸溶液洗脱， 从而实现中药药效物质的快速分离分析 (Chem.Commun.,2018,54,13427 ‑13430)。 相比于细胞膜色谱法， 细胞膜垂钓技术无需装柱 和柱平衡过程， 具有简 便快速、 对设备要求低的优点； 同时， 该技术作为一种固相萃 取方法， 可以对特异性成分进行 预富集， 因此更有利于中药微 量、 痕量活性成分的快速分离分析。 [0004]目前细胞膜垂钓技术所用的固载基质主要是Fe3O4磁性纳米颗粒及其镶嵌的复合 材料(如碳纳米管和石墨烯)， 然而Fe3O4纳米颗粒的化学稳定性不足： 一方面暴露在空气中 时易于被氧气氧化(Angew.Chem.Int.Ed.2007,46,1222 ‑1244)， 同时也易于受到酸性洗脱 液的腐蚀(Colloid.S urface.A  2021,616,126333)， 导致其表面性质的改变和磁性的降低， 十分不利于细胞膜复合材料 的重复使用和稳定分析。 另一方面， 目前磁性基质主要通过非 共价键(如物理吸附等)的方式对细胞膜进行固载， 固载基质和细胞膜间相互作用较弱， 导 致细胞膜容易在萃取、 洗脱等过程中脱落(Chem.Eng.J.2 019,364,269 ‑279)， 从而使得细胞 膜复合材 料的稳定性进一 步降低、 重复利用率较低、 重复使用效果较差 。 发明内容 [0005]本发明的目的在于解决现有技术问题， 提供一种高稳定性、 可重复使用的细胞膜 键合磁性碳球仿生复合材料及其制备方 法和应用。 通 过简单的水热碳化法在Fe3O4纳米磁球 表面覆盖一层水热炭， 能显著提高磁球的抗氧化能力、 耐酸性、 亲水性和细胞膜结合量， 同 时还可以提供更具反应活性的羧基与细胞膜氨基进行酰胺化固载， 综合提高细胞膜复合材 料的稳定性和重复使用性， 为药物的开发提供了新 技术手段。 [0006]本发明解决其 技术问题所采用的技 术方案是： [0007]本发明的目的之一是提供一种高稳定性细胞膜键合磁性碳球复合材料， 所述复合 材料是由磁性碳球表 面羧基经羧基活化试剂活化后得到活化磁性碳球， 随后与细胞膜进 行 反应， 制备 得到高稳定性细胞膜键合磁性 碳球。 [0008]通过采用所述技术方案， 采用羧基活化试剂对磁性碳球表面的羧基进行活化， 活 化后的磁性碳球与细胞膜携带的游离氨基进 行酰胺缩合反应， 即由细胞膜与具有活化酯 基说　明　书 1/7 页 3 CN 115389659 A 3