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时间：2020-09-03 来源：乌哈旅游

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国家自然科学基金

申请书

(2009版) 资助类别：您现在不能检查保护文档或打印文档，请根据以下三个步骤操作：亚类说明： 1)如果您是Word2000,word XP, word 2003或以上版本用户，请把Word附注说明：宏的安全性设为:\"中\" 方法: Word菜单->工具->宏->安全性->安全级,设置为\"中\" 项目名称： (如果您是Word97用户，继续执行以下步骤) 申请者：电话： (如果您是Office2007用户，点击word左上角\"安全警告\"处\"选项\"依托单位：中的\"启用该内容\") 通讯地址： 2)关闭本文档，重新打开本文档单位电话：邮政编码： 3)点击\"启用宏\"按钮，即可开始填写本文档或打印了电子邮件：申报日期： 2009年2月26日

国家自然科学基金委员会

国家自然科学基金申请书 2009版

基本信息2IOxCGcN 姓名王宗花性别女职称教授出生 1964年12月民族汉族年月主要研究领域分析化学申请者信息学电传位博士依托单位信息合作单位信息项目基本信息摘要关键词(用分号分开，最多5个) 碳纳米管；磁性量子点；肿瘤靶向药物；载体话 0532-85950873 真 0532-85950873 电子邮件 wangzonghua@qdu.edu.cn 国别或地区中国个人网页工作单位青岛大学 /国家重点实验室培育基地/化学化工与环境学院化学系在研项目批准号 50802045 名联电系称青岛大学电子邮件 kycsun@163.com 网站地址 www.qdu.edu.cn 单位名称人孙峋话 0532-85953353 [在此录入修改] [在此录入修改] 项目名称资助类别附注说明申请代码基地类别新型肿瘤靶向药物载体-磁性量子点功能化碳纳米管的制备及应用面上项目 B050902:纳米生物化学分析方法研究属性应用基础研究亚类说明预计研究年限 2010年1月 — 2012年12月 (限400字)：新型药物载体的开发对药物的研究具有举足轻重的作用。本课题拟用Fe3O4@CdSe磁性量子点修饰磷脂化碳纳米管（CNT-f），制备一种肿瘤靶向药物的新型载体(Fe3O4@CdSe-CNT-f)。旨在使磁性量子点和碳纳米管（CNT）互为补充，充分发挥磁微粒的磁性导向性、量子点的荧光特性及CNT的细胞穿透性，有效载运药物进入靶细胞，提高药物的生物利用度。在满足载体含铁量不超过贫血病人的常规补铁总量的基础上，该载体可进一步提高超顺磁性、携药率及药物可控释放的效率等，且其可在红外线及磁热疗双重作用下，实现药物的靶向释放，减少对人体的损伤，其不仅适用于浅表肿瘤的治疗，也适用于深部肿瘤的治疗。本项目着重研究该载体在体内的运载方式，探讨肿瘤细胞与其靶向药物的作用机理，且在碳纳米管的修饰及性能变化方面将会有理论收获，为其在临床的实际应用奠定基础，使CNT在生物学及药学领域的应用将显示出更加诱人的前景。第 2 页版本1.005.540

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项目组主要参与者（注: 项目组主要参与者不包括项目申请者，国家杰出青年科学基金类项目不填写此栏。）

编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 姓名李延辉出生年月 1973-3-7 1982-10-21 1963-12-20 1974-12-17 1983-3-10 1985-2-26 1982-8-5 性别男女女男女女女职称教授助教教授讲师博士生硕士生硕士生学位博士硕士硕士博士硕士学士学士单位名称青岛大学青岛大学青岛大学青岛大学青岛大学青岛大学青岛大学电话 0532-85951842 0532-85950873 0532-82779317 0532-85953785 0532-85950873 0532-85950873 0532-85950873 电子邮件 liyanhui@tsinghua.org.cn zhangfeifei00921@163.com qdhuang@eyou.com qduqduqdu@163.com zhuiyi201611@126.com yanshuaixin@126.com wangying7727@126.com 项目分工碳纳米管的功能化携药等理论研究新型载体的性能研究磁性量子点修饰CNT 机理研究载体的制备载体的性能机理等研究每年工作时间（月） 6 10 6 10 10 10 10 张菲菲黄海兰孙锡泉周成凤朱玲艳王莹 [在此录入修改] [在此录入修改] 总人数 8

高级 3 中级 1 初级 1 博士后博士生 1 硕士生 2 说明: 高级、中级、初级、博士后、博士生、硕士生人员数由申请者负责填报（含申请者），总人数自动生成。

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经费申请表（金额单位：万元）

科目一.研究经费 1.科研业务费（1）测试/计算/分析费（2）能源/动力费（3）会议费/差旅费（4）出版物/文献/信息传播费（5）其它 2.实验材料费（1）原材料/试剂/药品购置费（2）其它 3.仪器设备费（1）购置（2）试制 4.实验室改装费 5.协作费二.国际合作与交流费 1.项目组成员出国合作交流 2.境外专家来华合作交流三.劳务费四.管理费合计申请经费 32.0000 18.1000 9.6000 用于碳纳米管的表征及相关的分析测试（SEM, XPS, XRD, DSC）备注（计算依据与说明） 2.0000 水电消耗 3.0000 参加学术会议注册费、差旅费等 3.5000 稿件发表费、资料费、专利申请费、文献检索费、入网等信息通讯费、学术刊物订阅 7.5000 7.5000 用于碳纳米管、量子点、药物等原材料的购置 4.0000 4.0000 必要的小型设备的购置、修理费 2.4000 为项目研究需要而对实验室进行的改装费用 5.0000 3.0000 出国参加国际会议 2.0000 邀请境外专家讲学 4.0000 用于直接参加项目研究的研究生劳务费，按经费管理办法执行 2.0000 学校及科研部门的管理费用，按经费管理办法执行 43.0000 国家其他计划资助经费与本项目相关的其他经费来源其他经费资助（含部门匹配）其他经费来源合计 0.0000 0.0000 0.0000 第 4 页版本1.005.540

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（一）立项依据与研究内容:

项目的立项依据

药物转运系统的发展致力于寻找能够负载一种或多种具有识别能力治疗因子的载体，并能产生适宜的成像信号，或具有特殊的寻靶作用，这些性质对于癌症和各种感染性疾病的治疗非常重要。有效的药物载体，可实现药物的控释或缓释，降低药物的毒副作用，提高疗效。新型药物载体的开发对药物的研究具有举足轻重的作用。

自上世纪70年代Widder等人[1]提出磁性药物靶向治疗以来，磁性药物靶向治疗被广泛地应用于肿瘤治疗领域，它能够把药物导向特殊位点，控制药物释放。磁性靶向药物是采用磁性材料作为载体，将其和药物包裹于高分子材料（白蛋白、脂质体等）中，通过磁场使具有磁响应的药物滞留在靶部位，缓慢释药，提高靶部位药物的浓度，减少药物对全身正常细胞和组织的毒副作用。目前，Fe3O4 磁性纳米粒子因其独特的磁学及纳米特性而被广泛用做磁性材料，在生物医学领域尤其是在肿瘤治疗中倍受关注。

近年来，国内外先后发展了脂质体、乳剂、毫微球等多种靶向给药系统，但仍不能有效避免被网状内皮系统巨噬细胞的吞噬，大多数磁性靶向药物不能通过肿瘤组织内皮细胞进入组织间隙和细胞内，其运载的药物不能在细胞水平和亚细胞水平供药，无法到达靶细胞内的特定的细胞器(例如溶酶体、线粒体)。负载肿瘤药物及高分子耦合剂后的磁性纳米粒子，由于粒径过大，不能完全避免网状内皮系统的吸收，而导致纳米粒子在非靶组织上分布，甚至可在人体内引起血管栓塞。

目前，通过对磁性靶向药物的研究发现，磁性靶向药物还要求磁性粒子具有超顺磁性、可控制性释放携带的药物、药物在体内具有较长的缓释时间、药物的其他成分可排出或在体内可降解且降解物无毒、载体含铁量不超过贫血病人的常规补铁总量，同时为方便研究还需要靶向药物具有较好的示踪性质。磁性药物靶向治疗在人体内的药物动力学、磁流体动力学、药物的毒性、药物注射的方式、药物的可释放性、生理方面等均需进一步的研究；目前所采用的磁场装置对浅表部位的肿瘤有比较好的疗效，但对具有一定深度的肿瘤区适应效果并不好，需进一步的探索。

近几年，碳纳米管（CNT）的生物学效应引起了人们极大的关注，以生物学应用为目的的探索研究迅速增多，逐渐成为一个新的研究热点。起初这种新型的纳米材料在生物学领域的应用主要是与蛋白质的相互作用，目的是开发出高效的生物传感器[2]。随后发现碳纳米管可与蛋白质、核酸和药物等活性分子相结合，并能将这些活性分子转运至特定的细胞内，尤其是近期研究发现通过共价作用和非共价作用对CNT进行修饰大大改善了其在生理条件下的溶解性能，为其在药物转运领域的应用奠定了基础[3]。

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作为载体，CNT具有较大的比表面积和独特的表面性质，可通过吸附、共价接枝和非共价包覆三种方式与药物分子相互作用来携带药物，功能化会进一步提高碳纳米管与药物分子的结合能力[4]，为靶向药物的稳定性奠定了基础，使携药率得到提高。碳纳米管经功能化偶联生物活性分子后可改善其生物相容性，Murugesan等[5]发现肝磷脂修饰的MWNTs生物相容性良好，可体内使用。此外，功能化碳纳米管在体内可迅速穿透细胞膜，而不会导致细胞死亡。近期的实验研究逐步证实了功能化碳纳米管的细胞摄取途径主要是类似于“纳米针” 穿透细胞膜的过程而并非经典的细胞内吞作用。功能化能够改善碳纳米管在生理溶液中的溶解度，可通过肾排泄途径迅速从血液中清除，显著降低其毒性[6]。CNT作为载体时还具有缓释长效的优点，可以减少药物的服用次数，降低肿瘤药物对人体的危害。CNT在700-1100 nm波段内有较强的光学吸收，而生物系统在此波段内几乎是完全通透的[7]，在红外线的照射下，进入细胞内的CNT能够吸收光能产热，导致内含体破裂，并降低药物与CNT的结合力，从而使药物从CNT表面释放。这些独特的性质为CNT在药物转运系统中的应用开辟了道路，从而在载体领域倍受关注[8]。

当前国内外的许多研究小组都致力于开发新型有效的药物载体，用于改善多种治疗因子的药理学作用并降低其毒性。如，McDevit[9]等以肿瘤靶向单克隆抗体、放射性同位素离子配体及荧光素探针等修饰了水溶性碳纳米管，将其用于治疗肿瘤。张海燕[10]等用直流碳弧法制备的碳包铁纳米粒子，具有独特的纳米结构，在石墨碳层中完全包裹进铁纳米颗粒，实现在纳米碳包围中的纳米磁性粒子分散状态，其中的纳米碳具有大的比表面积和较高的化疗药物吸附量，铁纳米粒子磁场强，靶向效果好，有较佳的磁靶向发热效应，可望作为一种全新的磁性靶向药物载体用于癌症治疗。

磁性纳米材料与CNT复合材料的制备引起了人们特别的关注，如，Jiang等[11]采用溶剂热的方法制备了磁性四氧化三铁/CNT复合材料，并研究了复合材料的电性能。Correa- Duarte等[12]采用聚合物包覆和层–层组装技术合成出氧化铁纳米颗粒包覆的CNT功能材料，复合材料表现出超顺磁行为。

量子点的荧光特性为示踪提供新的手段。近几年，量子点在体内外成像、标靶特异组织和细胞等方面均取得了新的进展。相对于其它传统的荧光染料分子而言，量子点由于其量子尺度效应、大小不同即可发出不同颜色的荧光，而且可用单一波长的光去激发多种不同颜色的量子点，因此更加适合于现今生物大分子的高通量分析。将性能优异的磁性微粒与量子点结合起来制备磁性量子点，已成为目前研究的热点[13]。磁性荧光量子点作为兼有磁性微粒的磁响应性和量子点的荧光特性的新型磁性复合材料，有望成为新型荧光磁性双标记复合微粒而广泛应用于靶向治疗领域。

在本次基金申请中我们提出以磁性量子点（Fe3O4@CdSe）修饰磷脂化碳纳米管，制备一种肿瘤靶向药物的新型载体(Fe3O4@CdSe-CNT-f)。着重研究该载体在体内的运载方式，探讨肿瘤细胞与其靶向药物的作用机理。通过药物分子与碳管之间的作用及高分

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子耦合剂，来实现其对肿瘤药物的负载。利用碳纳米管的细胞穿透能力及Fe3O4的靶向作用，携带目标药物活性分子进入细胞。在满足载体含铁量不超过贫血病人的常规补铁总量的基础上，Fe3O4@CdSe-CNT-f可进一步提高磁性粒子的顺磁性[14]和携药率；该新型载体弥补了碳纳米管或磁性粒子各自作为肿瘤药物载体所存在的不足，进一步提高了肿瘤药物的生物利用度。

该研究将为肿瘤靶向药物在临床的实际应用奠定基础，也进一步拓展了性能优异的纳米材料-碳纳米管的应用前景，尤其是在生物学及药学领域显示出诱人的吸引力。

课题组成员在碳纳米管的功能化、应用及药物检测等方面做了较多的工作[15,16]，有能力完成本课题。参考文献

1. Widder K J, Senyei A E, Ranney D F. Magnetically responsive microspheres and other carriers for the

biophysical targeting of antitumor agents. Pharmacology, 1979, 16: 213-271.

2. Davis J J, Coles R J, Hill H AO. Protein electrochemistry at carbon nanotube electrodes. J. Electroanal.

Chem., 1997, 440: 279-282.

3. Foldvari M, Bagonluri M. Carbon nanotubes as functional excipients for nanomedicines: II. Drug

delivery and biocompatibility issues, Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine, 2008, 4: 183-200.

4. Zanella I, Fagan S B, Mota R, Fazzio A. Ab initio study of pristine and Si-doped capped carbon

nanotubes interacting with nimesulide molecules, Chemical Physics Letters, 2007, 439: 348-353. 5. Murugesan S, Park T J, Yang H, et al. Blood compatible carbon nanotubes: nano-based neop

roteoglycans. Langmuir, 2006, 22: 3461-3463.

6. Singh R, Pantarotto D, Lacerda L, et al. Tissue Biodistribution and Blood Clearance Rates of

Intravenously Administered Carbon Nanotube Radiotracers. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2006 , 103 (9): 3357- 3362.

7. Kam N W, O'Connell M, Wisdom J A, et al. Carbon nanotubes as multifunctional biological transporters

and near-infrared agents for selective cancer cell destruction. Proc Natl Acad Sci USA, 2005, 102 (33): 11600-11605.

8. Prato M, Kostarelos K, Bianco A. Functionalized carbon nanotubes in drug design and discovery. Acc

Chem Res, 2008, 41: 60 - 68.

9. McDevitt M R, Chatt opadhyay D, Kappel B J, et al. Tumor targeting with antibody functi onalized,

radiolabeled carbon nanotubes. J Nucl Med, 2007, 48: 1180 -1189.

10. 张海燕，郑云，周纯。碳包铁纳米粒子作为磁性靶向药物载体的物理性能研究。生物物理学报，

2006, 22(4): 310-315.

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11. Jiang L Q, Gao L. Carbon nanotube-magnetite nanocomposites from solvothermal process: formation,

characterization, and enhanced electrical properties. Chem Mater, 2003, 15: 2848-2853.

12. Correa-duarte M A, Grzelczak M, Salgueirin O M V, et al. Alignment of carbon nanotubes under low

magnetic fields through attachment of magnetic nanoparticles [J]. J Phys Chem B, 2005, 109(41): 19060-19063.

13. Qu F Y, Almeida C G, Morais P C. Electrical controlled magnetic property of magnetic ions doped

single quantum dots. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2008, 320: e412- e414.

14. 曹慧群, 邵科, 李耀刚, 朱美芳。新型碳纳米管磁性复合材料的制备及磁性能。硅酸盐学报, 2008,

36(9): 1247-1250.

15. Wang Z H (王宗花), Luo G A, Chen J F. Carbon nanotubes as separation carrier in capillary

electrophoresis. Electrophoresis, 2003, 24, 4181- 4188.

16. Wang Z H (王宗花) Xiao S F, Chen Y. β-Cyclodextrin incorporated carbon nanotubes- modified

electrodes for simultaneous determination of adenine and guanine. Journal of Electroanalytical Chemistry, 2006, 589: 237-242.

2、项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键问题。

研究内容

1) 制备不同长度及表面修饰的碳纳米管，并进行表征。修饰可改善其表面活性，提高

其生物相容性。研究不同肿瘤细胞对其的选择性；

2) 对CdSe量子点进行修饰，并以一定的比例与表面巯基化的Fe3O4结合，制备

Fe3O4@CdSe 磁性量子点；

3) 调节磁性量子点与磷脂化碳纳米管的比例，制备磁性量子点修饰磷脂化碳纳米管

（Fe3O4@CdSe-CNT-f）及负载阿霉素或甲氨喋呤等肿瘤药物，研究药物载体的顺磁性及携药率；

4) 研究载体粒径的大小、磁场强度及肿瘤部位对载体靶向性的影响； 5) 通过荧光示踪检测药物在生物体内的运输及聚集；

6) 探讨新型肿瘤靶向药物的释药条件，及检测药物的释放速率。研究目标

1) 合成一种肿瘤靶向药物的新型载体，并进行基础性研究； 2) 明确功能化碳纳米管与磁性量子点的相互作用方式； 3) 研究和阐明Fe3O4@CdSe-CNT-f的携药、释药机理和作用； 4) 建立Fe3O4@CdSe-CNT-f携药靶向运输的示踪方法；拟解决的关键问题

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1) CNT的长度及功能化方式对不同肿瘤细胞穿透能力的研究； 2) CdSe量子点的粒径大小及表面修饰对其毒性的影响； 3) Fe3O4@CdSe、Fe3O4@CdSe-CNT-f及靶向药物稳定性的问题； 4) 靶向药物的运输及在靶部位的可控释放。

3、拟采取的研究方案及可行性分析。

拟采取的研究方案

1）磷脂功能化碳纳米管的制备及表征

以稀盐酸纯化CNT以除去金属催化剂。截短和羧基化CNT：实验各种氧化性酸、高锰酸钾溶液、双氧水等把CNT截成短管的效果，控制CNT的长度在(180 ± 17 ) nm范围内，使末端或(和)侧壁的缺陷位点带上羧基。考察氧化剂的浓度、温度等条件的影响。

CNT的磷脂功能化，实验其不同修饰方式对该载体的性能影响：a. 具有两亲性的磷脂分子对碳纳米管进行非共价键修饰；b. 基于CNT上引入的羧基和羟基，选择合适的有机反应与磷脂分子上的功能团发生共价键合反应。

对表面改性处理后碳纳米管的结构形态、表面物理和化学特性进行表征，可根据实际需要选择相应的表征角度及表征方法，如：扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、原子力显微镜(AFM)、傅立叶变换红外（FTIR）、拉曼（Roman）、荧光光谱、电化学等。 2）降低CdSe量子点的毒性

采用不同表面修饰剂巯基丙酸、L-半胱氨酸、聚乙二醇、硫代甘油等物质对不同粒径的CdSe表面进行包覆。通过体内外实验，判断不同修饰量子点的毒性，以选取最优表面修饰量子点。 3）磁性量子点的制备

采用巯基硅烷化试剂对商品化的纳米Fe3O4的表面进行修饰，使Fe3O4的表面带有巯基，通过其表面的巯基与CdSe量子点的Cd原子配位形成组装型Fe3O4@CdSe磁性复合量子点。

4）Fe3O4@CdSe-CNT-f复合载体及肿瘤靶向药物的合成

实验Fe3O4@CdSe与CNT-f 不同配比的效果，优化制备Fe3O4@CdSe-CNT-f复合载体。实验不同制备方法的效果。如，加热固化法、加交联剂固化法或单凝聚冻缩法、机械分散法、逆相蒸发法、共沉淀法等。Fe3O4@CdSe-CNT-f复合载体与阿霉素或甲氨喋呤在附加剂磷脂酰胆碱、胆固醇、十八胺、磷脂酸和VitE 等在超声乳化作用下，制备得磁性量子点磷脂功能化碳纳米管肿瘤靶向药物。 5）载体的顺磁性及携药率检测

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通过穆斯堡尔谱仪比较Fe3O4与Fe3O4@CdSe-CNT-f的顺磁性；配制药物分子的标准溶液，通过紫外分光光度法检测载体的携药率。 6）实验药物释放装置的效果。

红外线及磁热疗双重控制，实现药物的靶向释放，尤其是考察是否适用于深部肿瘤的治疗。

7）荧光示踪研究肿瘤靶向药物在生物体内的运输及聚集。技术路线1:

Fe3O4@CdSe-CNT-f肿瘤靶向药物载体的制备

表面修饰CdSe 量子点巯基硅烷化试剂功能化Fe3O4 Fe3O4@CdSe磁性量子点磷脂功能化CNT Fe3O4@CdSe-CNT-f 高分子耦合剂（磷脂酰胆碱，等）抗癌药物，如阿霉素或甲氨喋呤超声乳化 Fe3O4@CdSe-CNT-f肿瘤靶向药物载体

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技术路线2: 新型载体的应用研究

Fe3O4@CdSe-CNT-f肿瘤靶向药物载体体外细胞试验靶向性研究携药率的研究药物的可控释放荧光示踪研究体内试验，研究肿瘤细胞与其靶向药物的作用机理

可行性分析

申请者已在CNT的功能化及应用研究领域承担并完成了多项国家和省部级基金项目。率先开展了以环糊精、氨基酸和染料分子等功能化CNT及研制生物传感器的工作，这些工作不仅使我们掌握了多种CNT功能化的方法，还对不同功能化CNT的生

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物相容性有了明确的了解。目前，作为参加人员所承担的项目“宏观碳纳米管负载金属氧化物复合材料的制备及其脱附与吸附性能的研究”中，部分工作是探讨碳纳米管对金属氧化物的负载方式及制备条件，为本申请项目中磁性量子点修饰碳纳米管的工作进一步奠定了基础。

基于功能化CNT具有较大的比表面积，能够很好的吸附（Fe3O4@CdSe）粒子，同时其管壁的共轭结构能够与含有苯环的化合物相互作用（如阿霉素等），在高分子耦合剂及附加剂作用下，CNT能够很好的负载Fe3O4@CdSe 及肿瘤药物。

功能化CNT具有较好的生物相容性，其优良的生物穿透性能够提高药物的生物利用度；磁性粒子能够很好的促进肿瘤药物的靶向运输，减少肿瘤药物对正常组织的毒副作用；量子点提供了荧光示踪手段。以上研究为该载体在生物体内的运载方式及肿瘤细胞与靶向药物作用机理的探讨奠定了基础。根据文献和本课题组的前期工作，本课题具有较大的可行性。

4、本项目的特色与创新之处

合成新型肿瘤靶向药物载体Fe3O4@CdSe-CNT-f，选题具有创新性。本项目旨在使磁性量子点和CNT互为补充，充分发挥磁微粒的磁导向性及CNT的细胞穿透性，有效载运药物进入靶细胞，提高药物的生物利用度。该载体在满足载体含铁量不超过贫血病人的常规补铁总量的基础上，可进一步提高超顺磁性、携药率及药物可控释放的效率等。同时，此新型载体可在红外线及磁热疗双重控制下，实现药物的靶向释放，减少对人体的损伤，其不仅适用于浅表肿瘤的治疗，也适用于深部肿瘤的治疗。量子点的荧光特性为示踪提供新的手段，有利于示踪碳纳米管穿透细胞的过程，及靶向药物在体内的运载路径和聚集部位。本课题的研究将为肿瘤的靶向治疗的应用研究开辟广阔的前景。

5. 年度研究计划及预期研究结果

2010.1 - 2010.12（第一年度）

1）实验不同功能化碳纳米管的生物相容性；

2）对CdSe量子点进行表面修饰，并通过体内外实验研究其毒性；

3）对纳米Fe3O4进行表面修饰，并研究表面修饰的Fe3O4与CdSe的作用，合成磁性量子点；

2011.1 - 2011.12（第二年度）

1) 研究磁性量子点Fe3O4@CdSe与磷脂功能化碳纳米管CNT-f的相互作用；

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2) 合成肿瘤靶向药物复合载体Fe3O4@CdSe-CNT-f，研究该载体的超顺磁性、携药率、

药物可控释放效率及荧光特性等；

3) 通过体内外实验，研究肿瘤细胞与其靶向药物的作用机理； 2012.1– 2012.12 （第三年度）

1) 研究在红外线或磁热疗控制下的药物释放情况；

2) 通过荧光示踪技术研究肿瘤靶向药物的运载路径及在体内的聚集； 3) 完成基金的结题报告。

在本项目进行的三年中，拟参加1-2次国际会议，拟邀请一至二位外国专家来访讲学。

预期研究结果

本课题预期能解决将磁性量子点功能化碳纳米管作为肿瘤靶向药物载体的一些关键难点；控制各种成分的安全性及生物相容性；通过体内外实验研究肿瘤靶向药物的作用机理；利用量子点的荧光示踪法研究药物在体内的运输及聚集。

研究成果将发表SCI文章6-10篇，申请专利1-3项，培养青年教师、博士和硕士研究生6-10名。

（二）研究基础与工作条件

1、工作基础开展碳纳米管的修饰及应用研究已近8年，申请者在近5年内发表与碳纳米管相关的论文30篇，积累了较多的经验。 2001-2004年在清华大学读博士期间开始了对碳纳米管方面的研究工作。博士论文的题目为: “碳纳米管在修饰电极及毛细管电泳中的应用基础研究”，工作主要包括: 一、立足于以碳纳米管为修饰材料，引入新的途径和物质构置了三类高生物兼容性的碳纳米管电极，并对修饰电极所显示的电分离、电催化和分子识别机理进行了探讨；构置了环糊精复合碳纳米管修饰电极，界面体现了新颖的建筑层－碳纳米管集合体大的孔隙充填小孔的环糊精，既发挥了碳纳米管独特的性能又体现了环糊精细微的认知能力，重点研究了对生物分子如: 半胱胺酸、嘌呤及神经递质-多巴胺与抗坏血酸的选择性识别和灵敏测定。提出了碳纳米管修饰电极的界面孔性是电分离生物分子的重要原因，同时界面的材料性能也有较大的影响。二、以羧基化单壁碳纳米管(c-SWNT)为毛细管区带电泳的添加剂，探讨纳米材料在色谱分离中的应用，提出溶质分离度的变化主要归功于溶质与c-SWNT之间的相互作用，这些相互作用来源于c-SWNT的管状结构和功能基团。博士

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期间的工作获2003年中国分析测试学会CAIA二等奖，分获清华二等奖学金2次，发表 SCI论文12篇，论文的影响因子高、引用率高。参加国际会议6次。这期间作为主要研究人员，完成了由清华大学化学系主持的国家自然科学基金项目: “碳纳米管在分子分离与识别领域中的应用基础研究（2000-2003年，基金号: 20075015）”。参与其它的国家自然基金重点项目1项。

作为项目负责人申请到国家自然科学基金项目: “碳纳米管的手性功能化及其应用研究”（2005.1-2007.12，基金号20475029），发表论文20篇。采用的功能化试剂有大分子环糊精、手性氨基酸、含大π键的染料等。还开展了碳纳米管作为新型增效剂在光度分析领域的应用研究工作，探讨了碳纳米管对具有共轭结构化合物光度体系的增敏作用，并用于注射液中肝素钠含量的检测；开展了对中草药成分检测的研究工作。

这些研究工作使我们掌握了CNT功能化的方法，明确了功能化CNT的生物相容性。通过碳纳米管对大分子的有效光度增敏作用和机理探讨，为实现碳纳米管对药物的负载奠定了理论基础。

国外开展工作的经验: 申请者王宗花于2005年赴德国作访问学者1年，充分利用国外的图书馆资源和先进的实验条件，对本学科的前沿领域进行了充分的调研和学习。

本项目组主要成员李延辉教授，博士毕业于清华大学，在诺丁汉大学从事博士后研究工作3年，从事纳米材料的制备、表征和应用的研究工作。博士论文“碳纳米管的修饰及其在环境保护中的应用”获清华大学优秀博士论文奖。在科研工作中积累了大量的有关纳米材料的制备、修饰和应用的经验。

总之，申请者开展科研工作多年，经验较丰富，具有较强的科研能力和组织能力。申请者所在的团队，年富力强、团结精干，具有高级职称的有3位，素质较高，有能力完成任务。

2、工作条件（1）有良好的实验环境及装备齐全的设备。

本项目的研究将主要依托重点实验室培育基地。青岛大学已建成面积1万平方米的国家重点实验室培育基地，内设青岛大学分析测试中心，投入使用的仪器设备值近2000万元。现有实验设备: 紫外-可见分光光度计（岛津）、SEM、HPLC、LC-MS、GC-MS、FTIR-Raman、D8 Advance X射线衍射仪、电化学工作站、差示扫描热量仪（DSC）、紫外-可见-近红外（UV-Vis-NIR）、热重分析（TGA）、旋转蒸发仪、纳米粒度测定仪、荧光显微镜、酶联免疫检测仪、穆斯堡尔谱仪等。

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（2）良好的合作关系

青岛大学是一所综合性大学，内设有医学院、生物系和物理系等，彼此之间有很好的合作关系，可为生物样品的制备和检测提供方便。

建立了与清华大学、北京大学良好的合作关系，使碳纳米管的实验样品及一些高端的测试得到进一步的保障。

3、申请人简介申请人王宗花: 45岁，博士，教授（博士生导师），青岛市专业技术拔尖人才。现为青岛大学的人才工程建设中的二层次特聘教授、山东省“泰山学者”学术梯队。研究领域: 纳米分析化学。本项目的负责人，负责项目的总体安排和工作。重点探讨新型肿瘤靶向药物释药条件，及检测药物的释放速率等。

王宗花2001-2004年就读于清华大学化学系，于2004年1月获得博士学位，2005-2006赴德国作访问学者1年。现任职于青岛大学化学化工与环境学院化学系（教学工作，担任系主任）及国家重点实验室培育基地（科研工作）。自工作以来，作为项目负责人和主要研究人员参加了12项省级以上项目的研究工作，积累了较丰富的科研工作经验，1996年以来发表论文60多篇，其中SCI 文章30多篇，EI收录7篇。主持及参加的研究项目

[1]

宏观碳纳米管负载金属氧化物复合材料的制备及其脱附与吸附性能的研究，国家自然科学基金（青年科学基金项目），起止时间: 2009.1 - 2011.12，项目批准号: 50802045/ E020603，20万，李延辉为项目负责人，王宗花为参加者。 [2]

碳纳米管的手性功能化及其应用研究，国家自然科学基金项目（2005.1-2007.12），基金号: 20475029，项目负责人: 王宗花。 [3]

碳纳米管的手性化以及在手性分离领域中的应用研究，山东省优秀中青年科学家科研奖励基金（2004-2006），基金号: 2004BS04008。项目负责人: 王宗花。 [4]

碳纳米管的功能化及分子识别型生物传感器的研制。山东省教育厅项目（2003-2005），项目负责人: 王宗花。 [5]

纳米碳管在分子分离与识别领域中的应用基础研究。国家自然基金（2001.1-2003.12），基金号: 20075015。博士研究生期间参入研究工作。 [6]

微流控芯片中生物样品的高效高分辨率分离研究。国家自然科学基金重大项目（2002-），基金号: 20299036。博士研究生期间参入研究工作。

代表性论文:

[1] Wang Z H, Liu J, Luo G A. Carbon nanotubes-modified electrodes for simultaneous

determination of dopamine and ascorbic acid. Analyst, 2002, 127(5): 653 - 658.

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[2] Wang Z H, Wang Y M, Luo G A. A selective voltammetric method for uric acid detection at

β-cyclodextrin modified electrode incorporating carbon nanotubes. Analyst, 2002, 127(10): 1353 - 1358.

[3] 王宗花，刘军，罗国安。羧基化碳纳米管嵌入石墨修饰电极对多巴胺和抗坏血酸的电催化。分析化学，2002, 30(9): 1053 – 1057.

[4] Liu J, Wang Z H, Luo G A. Investigation on the interaction of DNA with dopamine by

spectroscopic and electrochemical methods. Analytical Sciences, 2002, 18(7): 751 - 755. [5] Liu J, Wang Z H, Luo G A. Nanosized SnO2 particles dispersed on a graphite electrode for

selective detection of dopamine and ascorbic acid. Chinese Chemical Letters, 2002, 13(8): 765 - 768.

[6] Wang Z H, Liang Q L, Luo G A. Carbon nanotubes - intercalated graphite electrodes for simultaneous determination of dopamine and serotonin in the presence of ascorbic acid. Journal of electroanalytical Chemistry, 2003, 540: 129 - 134.

[7] Wang Z H, Wang Y M, Luo G A. The electrocatalytic oxidation of thymine at α-cyclodextrin

incorporated carbon nanotubes-coated electrode. Electroanalysis, 2003, 15(13): 1129 - 1133. [8] Wang Z H, Luo G A, Chen J F. Carbon nanotubes as separation carrier in capillary electrophoresis. Electrophoresis, 2003, 24: 4181- 4188.

[9] 王宗花，刘军，罗国安。碳纳米管修饰电极的孔性界面对电分离多巴胺和抗坏血酸的影响。高等学校化学学报，2003, 24(2): 236 - 240.

[10] 王宗花, 罗国安, 肖素芳。-环糊精复合碳纳米管电极对异构体的电催化行为。高等学校化学学

报，2003, 24(5): 811- 813.

[11] 王宗花，罗国安。碳纳米管在分析化学中的研究进展。分析化学, 2003, 31 (8): 1004-1009. [12] 颜流水，王宗花，罗国安。梯度加压毛细管电色谱同时分离大黄提取液中5种蒽醌类化合物。

高等学校化学学报，2004, 25(5): 827- 830.

[13] 肖素芳，王宗花，罗国安。L-半胱氨酸在功能化碳纳米管电极上的伏安测定。高等学校化学学

报，2004, 25(10): 1833-1835.

[14] 肖素芳，王宗花，罗国安。碳纳米管的功能化研究进展。分析化学，2005, 33(2): 201- 206. [15] Wang Z H*, Xiao S F, Chen Y. Electrocatalytic and Analytical Response of β-Cyclodextrin

Incorporated Carbon Nanotubes-Modified Electrodes Toward Guanine. Electroanalysis, 2005, 17(22): 2057 - 2061.

[16] Wang Z H*, Xiao S F, Chen Y. β-Cyclodextrin incorporated carbon nanotubes-modified electrodes for

simultaneous determination of adenine and guanine. Journal of Electroanalytical Chemistry, 2006, 589: 237 - 242.

[17] 毛蕾蕾，王宗花*，邢琳琳，闫永臣，陈悦。羧基化碳纳米管在荧光酮光度法测定铅中的应用

研究。高等学校化学学报，2006, 27(5): 830-833.

[18] 毛蕾蕾，王宗花*，陈悦。碳纳米管的非共价功能化研究进展。现代化工，2006, 2: 29-32.

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[19] 闫永臣，王宗花*，毛蕾蕾。L-酪氨酸功能化多壁碳纳米管的制备及表征。分析实验室，2006, 8:

14-17.

[20] 王宗花*，陆捷, 闫永臣，毛蕾蕾。L-色氨酸功能化多壁碳纳米管的制备与表征。分析测试学报，

2007, 26(1): 62-65.

[21] 官杰，王宗花*，张菲菲，夏延致。碳纳米管与PVA协同加强光谱探针并应用于灵敏测定肝素

钠。材料工程，2008, 10: 30-34.

[22] 张菲菲，王宗花*，孙锡泉，夏延致。桑色素功能化碳纳米管修饰电极对多巴胺与抗坏血酸的

电化学行为研究。材料工程，2008, 10: 264 - 267.

[23] Wang Z H, Chen X K, Zhang, F F, Tian L, Xia Y Z. Study of a novel chromogenic system of

Mn2+-fluorone-carbon nanotubes. Materials Science and Engineering C, 2009, 29: 341-345. [24] Li F H, Wang Z H, Shan C S, Song J F, Han D X, Niu L. Preparation of gold

nanoparticles/functionalized multiwalled carbon nanocomposites and its glucose biosensing application. Biosensors and Bioelectronics, 2009, 24: 1765-1770.

参加的学术会议

[1] Chen X K, Wang Z H*, Zhang F F. Study on the Spectrophotometric Determination of Mn2+ with

Fluorones in the Presence of Carbon Nanotubes。第35届国际光谱会议(35th Colloquium Spectroscopicum Internationale, CSI XXXV )。2007年9月23日在厦门召开。

[2] TIAN L, Wang Z H*. The Eleventh International and The First Sino-Japan Bilateral Symposium on

Electroanalytical Chemistry（11th ISEC &1st SJBSEC）, August 16-19, 2007, Changchun, China. [3] 张菲菲；闫永臣；王宗花*; 陈悦. 核黄素在碳纳米管修饰电极上的电化学行为. 第九届全国化学

传感器学术会议, 2005年4月.

[4] Wang Z H*, Luo G A, Xiao S F, Wang Y M. Functionalization of cyclodextrins -incorporated

carbon nanotube electrode for neutral nitrophenol recognition. IEEE SENSORS 2003 Conference in Toronto, Canada on October 22-24.

[5] Wang Z H*, Xiao S F and Luo G A. Electrochemical behaviors of L-cysteine at α-cyclodextrin

incorporated carbon nanotubes-coated electrodes. Proceedings of international tenth Beijing Conference and Exhibition on Instrumental analysis. Oct.13-16, 2003, Beijing, China.

获奖:

[1]

项目名称: 纳米碳管电极的构置及在生物分子分离及识别领域中的应用。获中国分析测试协会科学技术（CAIA）二等奖，2003年。 [2]

山东省高等学校优秀科研成果自然科学类三等奖。成果名称: Carbon nanotubes- modified electrodes for the simul…. 山东省教育厅，2003年12月。 [3]

教育部科技成果完成者证书。成果项目: 生物兼容性电极的构置及电化学性能研究，完成者: 王宗花（第3完成人），成果登记号: 360-04-10020135-03。中华人民共和国教育部。 [4]

山东省高等学校优秀科研成果自然科学类二等奖，成果名称: 碳纳米管在分子分离和认知领域

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中的应用研究，山东省教育厅，2005年。 [5]

山东省高等学校优秀科研成果自然科学类二等奖，成果名称: 纳米碳管对神经递质等生物分子及异构体的灵敏选择性测定的应用研究，山东省教育厅，2005年12月。 [6]

Carbon nanotube-intercalated graphite electrodes for simultaneous determination of dopamine and serotonin in the presence of ascorbic acid。荣获青岛市第八届自然科学优秀学术论文二等奖。青岛市人事局，2006年。

项目组主要成员简历

李延辉: 36岁，教授，博士。主要分工: 碳纳米管的功能化及表征，肿瘤靶向药物的新型载体的制备。

1999年-2003年在清华大学机械工程系学习，材料加工工程专业，2003年7月获博士学位；2004年4月-2007年4月在诺丁汉大学机械、材料与制造工程学院从事博士后研究工作；2007年4月至今在青岛大学工作。研究方向: ⑴纳米材料（碳纳米管，硫化钨纳米管，氧化钨、氧化铁、氧化锌和氧化镁等氧化物纳米线）的制备与表征；⑵纳米材料在环境保护中的应用研究，将碳纳米管改性或负载其它金属及金属氧化物纳米颗粒作为吸附材料去除污水中的有害金属离子或有机物。

已在Journal of the American Chemical Society, Advanced Materials, Chemistry of Materials, Journal of Physical Chemistry B, Applied Physics Letters, Chemical Physics Letters和 Carbon等国际著名学术期刊上发表SCI论文42篇，其中第一作者SCI论文19篇，论文已被Science, Angewandte Chemie-International Edition, Nano Letters, Environmental Science and Technology, Journal of the American Chemical Society, Journal of Physical Chemistry B等国际著名刊物引用700余次。另外发表国际、国内会议论文9篇，合作申请国家发明专利2项。近年来参加过的主要课题:

[1] 宏观碳纳米管负载金属氧化物复合材料的制备及其脱附与吸附性能的研究，国家自然科学基金

（青年科学基金项目），起止时间: 2009.1- 2011.12，项目批准号: 50802045/E020603，20万。项目负责人为李延辉。

[2] 青岛大学引进人才科研启动经费，项目经费: 200万（2007-2011）。

[3] 国家973基础研究项目--超级活性炭吸附储放氢的基础研究，课题编号TG2000026404，项目经

费: 100万（2000-2004）。博士研究生期间参入研究工作。

[4] 新型无机纳米管和生物化学纳米复合材料: 大批量制备，表征和其性能研究，经费来源: 英国国

家自然科学基金项目（EPSRC），项目经费: 750万（2003-2007）。博士后期间参入研究工作。

获奖情况

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[1] 2001-2002学年度清华大学综合优秀奖学金。

[2] 2003年获清华大学学生的最高学术荣誉奖第八届“航天海鹰杯”学术新秀奖。

[3] 2004年博士论文“碳纳米管的修饰及其在环境保护中的应用”获清华大学优秀博士论文奖。

代表性的论文

[1] Li Y H, Willam H, Zhao Y M, Cu/CNT laminate composite: synthesis and mechanical properties.

Nanotechnology, 2007, 18 (20): 205607.

[2] Mendoza E, Rodriguez J, Li Y H, et al. Effect of the nanostructure and surface chemistry on the gas

adsorption properties of macrosopic multiwalled carbon nanotube ropes. Carbon. 2007, 45: 83- 88. [3] Li Y H, Zhao Y M, Ma R Z, et al. Novel Route to WOx Nanorods and WS2 Nanotubes from WS2

Inorganic Fullerenes. Journal of Physical Chemistry B, 2006, 37: 18191 - 18195.

[4] Li Y H, Zhao Y M, Roe M, et al. In-plane large single-walled carbon nanotube films: In-situ synthesis and field emission properties. Small, 2006, 2(8-9): 1026-1030.

[5] Li Y H, Zhu Y Q, Zhao Y M. Different morphologies of carbon nanotubes effect on the lead removal from aqueous solution. Diamond and related materials, 2006, 15 (1): 90-94.

[6] Li Y H, Di Z C, Ding J. Adsorption thermodynamic, kinetic and desorption studies of Pb2+ on carbon

nanotubes. Water Research, 2005, 39 (4): 605-609.

[7] Li Y H, Ding J, Chen J F. Processes of depositing platinum on carbon nanotubes and their effect on performance of proton exchange membrane fuel cell. Journal of University of Science and Technology, Beijing, 2004, 11 (4): 349-353.

[8] Li Y H, Ding J, Luan Z K, et al. Competitive adsorption of Pb2+, Cu2+ and Cd2+ ions from aqueous

solutions by multiwalled carbon nanotubes. Carbon, 2003, 41 (14): 2787-2792.

[9] Li Y H, Di Z C, Luan Z K, et al. Removal of heavy metals from aqueous solution by carbon nanotubes:

adsorption equilibrium and kinetics. Journal of Environmental Sciences-China, 2004, 16 (2): 208-211.

[10] Li Y H, Luan Z K, Xiao X, et al. Removal of Cu2+ ions from aqueous solutions by carbon nanotubes.

Adsorption Science & Technology, 2003, 21(5): 475- 485.

[11] Li Y H, Wang S, Zhang X, et al. Removal of fluoride from water by carbon nanotube supported

alumina. Environmental Technology, 2003, 24(3): 391-398.

[12] Li Y H, Wang S G, Luan Z K, et al. Adsorption of cadmium(II) from aqueous solution by surface

oxidized carbon nanotubes. Carbon, 2003, 41(5): 1057-1062.

[13] Li Y H, Wang S G, Zhang X F, et al. Adsorption of fluoride from water by aligned carbon nanotubes.

Materials Research Bulletin, 2003, 38(3): 469- 476.

会议论文:

[1] Li Y H, Zhao Y M, Hu W B, et al. Carbon nanotubes- the promising adsorbent in wastewater treatment. International Conference on Nanoscience and Nanotechnology, Basel, Switzerland, 2006.

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[2] Li Y H, Ding J, Xu C L, et al. Preparation ultrafine ceria particles using carbon nanotube templates.

International Conference on the Science and Application of Nanotubes, Boston, USA, 2002.

黄海兰: 46岁，分析化学硕士，教授。主要分工: Fe3O4的表面巯基化，及Fe3O4@CdSe磁性量子点的制备。探讨新型肿瘤靶向药物释药条件，及检测药物的释放速率。

近年来，合成了数种新型螯合吸附剂，对结构进行表征，并对合成条件及对诸多金属离子的吸附性能和吸附机理进行系统研究。系统研究了多种海藻、中草药和药食两用蔬菜提取物的抗氧化活性、抗氧化活性成分的结构、作用机理及结构与机理的关系。近期发表论文多篇。代表性论文:

[1]

Huang H L, Li D L, Li X M，Xu B. Antioxidative Principals of Jussiaea repens, an edible-medicinal plant. International Journal of Food Science and Technology, 2007, 42: 1219-1227. [2] [3] [4] [5] [6]

黄海兰，王国明，徐波。赤芍抗氧化活性及其成分研究。食品科学，2007, 28（7）: 76-82. 黄海兰，李俊，徐波。槐米抗食用油脂氧化活性及其成分研究。食品科学，2007, 28（08）: 86-89. 黄海兰，徐波，段春生。金钱草清除自由基活性及其成分研究。食品科学，2006，27(10): 271-276. 黄海兰，徐波。米口袋抗食用油脂氧化活性及其成分研究。食品科学，2006, 27（11）: 61-66. 黄海兰，赵祖亮，王斌贵。磷钼络合物法与ß胡萝卜-亚油酸法测定海藻类脂抗氧化活性的比较研究。中国油脂，2005, 30(3): 32-35. [7] [8] [9]

黄海兰，徐波，李增新。崂山蘑菇抗氧化成分提取及其活性研究.食品科学, 2005, 26(9): 61 -66. 黄海兰，曲荣君. 巯基树脂对重金属离子的吸附性能Ⅱ。离子交换与吸附，2005, 21（3）: 271-276. Huang H L, Wang B G. Antioxidant capacity and lipophilic content of seaweeds collected from the Qingdao coastline. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2004, 52(16): 4993-4997.

[10] Huang H L, Li X M, Wang B G. Screening for Antioxidant Capacity and Determination of Lipophilic

Content of Sixteen Seaweeds Commonly Found Along Qingdao Coastline. 2004 International Symposium Marine Drugs 18-22 October 2004.

获奖:

[1] 2006年山东高等学校优秀科研成果三等奖 [2] 2005年青岛市第八届自然科学优秀论文三等奖 [3] 2005年山东高等学校优秀科研成果三等奖

张菲菲: 27岁，助教，硕士。主要分工: CdSe量子点的表面修饰，判断其毒性与其粒径及表面修饰的关系，携药及机理研究等。

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07年毕业于青岛大学，获分析化学专业的硕士学位，现留校任教。师从王宗花教授，硕士论文: “壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的制备”。近几年一直从事碳纳米管的修饰及应用研究工作。发表文章10多篇。

孙锡泉: 35岁，讲师，博士。专业: 材料化学。主要分工: 制备磁性量子点修饰磷脂化碳纳米管（Fe3O4@CdSe-CNT-f）及负载阿霉素或甲氨喋呤等肿瘤药物。

1998年在兰州大学获得理学硕士学位，2008年取得东华大学的博士学位，现任职于青岛大学化学化工与环境学院。获得中国发明专利1项（CN1414168），在国内外期刊发表论文多篇。获得山东省教育厅高校科技进步奖二等奖二次。参加的科研项目:

[1] 碳纳米管的手性化以及在手性分离领域中的应用研究，山东省优秀中青年科学家科研奖励基金

（2004-2006），基金号: 2004BS04008。主要参与者。

[2] 纳米氟碳高分子复合膜的微结构及其与表面性能的关系，国家自然科学基金项目(2002-2004)，

50173013/ E0302，主要参与者。

[3] PET织物上含氟高分子沉积膜的制备及其拒水透湿性能研究, 山东省自然科学基金(2001-2003)，

主要参与者。

近期代表性论文:

[1] Sun X Q, Li D, Liu B, Zhang Y H and Ma Z L. Preparation and anti-blood coagulation property of heparin/fluorocarbon composite film using radio frequency sputtering. Surface and Coatings Technology, 2007, 201(9-11): 5659-5663.

[2] Zhang Y H, Qi H J, Sun X Q and Ma Z L. Surface morphology study of fluorocarbon macromolecule deposited on polyimide substrates. Surface and Coatings Technology, 2007, 201(9-11): 5667-5670. [3] Sun X Q. Polymeric fluorocarbon-coated polyester substrates for waterproof breathable fabrics，Textile research journal，2002，72(2): 93-97.

4、承担科研项目情况

[1] 宏观碳纳米管负载金属氧化物复合材料的制备及其脱附与吸附性能的研究。国家自然科学基金（青年科学基金项目），起止时间: 2009.1－2011.12，项目批准号: 50802045/ E020603。项目负责人为李延辉，王宗花为参加者。

我们两位项目承担人员，在碳纳米管方面的研究工作已开展7年，积累了较多的经验和成果。通过对项目“宏观碳纳米管负载金属氧化物复合材料的制备及其脱附与吸附性能的研究”的工作，可从中获得较好的合成、修饰的技术手段与规律，有助于我们完成“新型肿瘤靶向药物载体磁性量子点功能化碳纳米管的制备及应用”这个新的申请项

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目。

5、完成自然科学基金项目情况

申请者王宗花负责的前一个已结题的国家自然科学基金项目名称为: 碳纳米管的手性功能化及其应用研究，研究期限: 2005.1-2007.12，基金号: 20475029。项目已按时提交结题报告，较好地完成了项目要求的内容。后续08年又在此领域发表了9篇文章，其中2篇SCI，2篇EI，5篇核心期刊论文。

前一个项目在CNT的功能化、对药物、染料等大分子的增敏方面取得了一定的成果，为本申请项目的申请和完成奠定了较好的基础。

（三）经费申请说明

（四）其他附件清单（附件材料复印后随纸质《申请书》一并上交）

另附该已结题项目研究工作总结摘要和相关成果的详细目录:

研究工作总结摘要

碳纳米管由于一唯的管状结构和独特的物理化学性质引起了很大的研究兴趣。本课题进行了碳纳米管的手性和染料功能化、表征及应用工作。初步探索将功能化碳纳米管应用于分光光度体系中，研究了其增敏作用。对拓展纳米材料的应用开辟了新的领域。采用手性试剂L-色氨酸、L-酪氨酸分别对碳纳米管进行手性功能化，研究了功能化的方法，采用红外光谱和电化学方法对产物进行了表征。研究了该CNT的直接电子转移反应和对于手性色氨酸的测定，实验发现该电极对D，L－色氨酸有微弱的峰电流和电位差异。以环糊精为手性功能化基团，采用共价功能化的方式，将环糊精接着到MWNT上，并进行了红外光谱和电化学方法表征，将该产物用于色氨酸的固相萃取分离时，呈现了较好的手性分离效果。制备的环糊精复合修饰电极应用于生物分子腺嘌呤、鸟嘌呤的同时测定及DNA的电化学行为研究。

用含有大的共轭芳香环的羟基蒽醌类染料-茜素红和碱性三苯甲烷类染料-孔雀石绿对碳纳米管进行功能化，研究了其相互作用的机理，并构置了修饰电极用于多巴胺、抗坏血酸的电分离测定。

将功能化碳纳米管作为新型增敏添加剂应用于荧光酮显色体系中，该方法成功的用于化妆品中铅的测定。