由于传统的给药方式其药物产生的效果都是全身性而非局部的,为了解决传统药物及其药理学的性质,药物输送系统一直备受科研工作者关注。在研制出的一大批性能优良的药物输送载体中,去铁铁蛋白以其优良的特性吸引了越来越多的关注。去铁铁蛋白是自然衍生的蛋白质笼,由24个多肽亚基相互作用组成一个内径为8 nm,外径为12.5 nm的空腔笼状结构。去铁铁蛋白具有良好的生物相容性,稳定性好,能够承受较大范围内pH值(pH 2.8-10.6)的变化,有相当高的耐热性；在pH控制下其亚结构单元能够解离和重组；其等电点为4.4,在pH小于4.4时带正电,在pH大于4.4时带负电。由于去铁铁蛋白独特的结构和性质以及良好的生物相容性,现在广泛作为药物输送载体来容纳或附着输送不溶性和水溶性的药物。道诺霉素是一种蒽环霉素抗生素药物,对组织和神经系统的毒性很大,通过与癌细胞的DNA结合来减缓或停止其生长。为了减缓它对正常组织和细胞的影响,我们在本论文中用去铁铁蛋白作为载体对其进行癌细胞运输。我们将实验条件设定为pH 5.0。在最初的pH 5.0时,去铁铁蛋白膨胀,蛋白质单元被分散。当去铁铁蛋白笼和药物混合时,膨胀的通道将药物分子道诺霉素带入笼中。在pH 5.0时,道诺霉素带正电,然而,带正电的道诺霉素和带负电的去铁铁蛋白笼内部的静电结合非常弱,所以去铁铁蛋白笼中很难封装足够多的药物分子；此外,道诺霉素是一种水溶性的小分子药物,很容易从去铁铁蛋白的孔道中泄漏出去,基于上述问题,本论文研究的主要内容概括如下：第一、石墨烯量子点上有大量的羧基,而去铁铁蛋白上又有大量的氨基,所以利用氨基与羧基的酰化反应就能实现两者的结合,但是这里存在一个问题就是,酰胺键在体内不容易断裂,这样药物就不能得到有效地释放,经过探讨及查阅文献,肼键在酸性条件下能够断裂,所以我首先将去铁铁蛋白和氯胺反应生成肼键,再用EDC/NHS将石墨烯量子点上的羧基进行活化后与上面肼键上的氨基结合从而将石墨烯量子点引入去铁铁蛋白笼表面作为阻滞剂抑制道诺霉素从中泄漏,同时在癌细胞的酸性环境下肼键能够断裂从而使药物得到释放。第二、聚天冬氨酸是一种多肽,和构成去铁铁蛋白笼的单元有相似的结构,具有生物可相容性,这样就不会增加药物运输系统的毒性。聚天冬氨酸在pH为5.0时带负电,这样它就能与道诺霉素通过静电作用结合,增大了道诺霉素的体积使其不易从去铁铁蛋白笼的孔道中泄漏出去,并且它们能稳定的存在于笼中。与此同时我们通过查阅大量的文献,得知癌细胞表面会大量的表达CD44受体,所以我们在去铁铁蛋白表面连接了能特异性识别癌细胞表面受体的透明质酸以达到靶向性目标。本论文的主要创新点为：1、目前很少有人将石墨烯量子点和去铁铁蛋白结合使用应用于癌细胞,且此种包裹药物方法为以后的药物输送提供了一定的思路。2、将去铁铁蛋白包裹抗癌药物道诺霉素并应用于实际细胞中的研究目前还比较少见,而且我们使用了透明质酸有一定的靶向性,这样为以后的临床研究奠定了一定的基础。