碳/磷酸钙/四氧化三铁复合结构纳米粒子的制备方法技术

本发明专利技术提供一种碳/磷酸钙/四氧化三铁复合结构纳米粒子的制备方法及其应用。本发明专利技术以氢氧化钙、聚丙烯酸、异丙醇、氯化亚铁、磷酸氢二氨为原料，经过煅烧混合烘干等开发一种简单的方法制备碳/磷酸钙/四氧化三铁复合结构纳米粒子，所得产品粒径均匀，光热转换效率高、生物相容性好，在光热治疗、药物输送和生物成像等领域具有非常广阔的应用前景。

Method for preparing carbon / calcium phosphate / Fe3O4 composite structure nano particle

The invention provides a method for preparing carbon / calcium phosphate / Fe3O4 composite structure nano particles and application thereof. In the invention, calcium hydroxide, polyacrylic acid, isopropyl alcohol, ferrous chloride, diammonium hydrogen phosphate as raw materials, after calcination mixed drying to develop a simple method for preparation of carbon / calcium phosphate / Fe3O4 nanoparticles, the particle size is uniform, photothermal conversion efficiency, good biocompatibility and application prospects are very broad in photothermal therapy, drug delivery and biological imaging and other fields.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米复合材料
，具体涉及一种碳/磷酸钙/四氧化三铁复合结构纳米粒子的制备方法。
技术介绍
癌症是危害人类健康的重大疾病。不论性别、年龄、社会地位，癌症都直接或间接的影响着人们的生活。自上世纪70年代以来，我国癌症死亡率一直呈持续增长趋势，据统计，我国2011年新发恶性肿瘤337万例，死亡高达211万例，随着癌症在全球的危害不断加重，它已不单是个人的健康问题，还对家庭、社会造成巨大的负担。因而，采用新技术提高现有癌症预警与早期诊断、转移监测、疗效预测及有效治疗的临床方法是目前我国公共卫生领域亟待解决的重大问题。目前，临床中主要使用的治疗手段是手术、化学疗法和放射疗法。其中，化疗和放疗作为非手术治疗手段，分别在化疗药物作用机制、药代动力学、新药开发以及放疗的机制、设备和疗效方面都已取得明显的进展，起到了延长患者预期寿命、缓解症状的作用。然而，由于常用的传统药物分子和治疗手段常常“敌我不分”，不能有效区分肿瘤细胞和正常细胞，因此在杀伤肿瘤细胞的同时也杀伤了人体正常细胞，毒副作用较大，对正常机体造成很大损伤。面对着对疾病预防、诊断和治疗的实际需求及由于传统药物非特异性的分布对人体正常组织和器官造成损伤这一亟待解决的难题， 多功能纳米材料为肿瘤的精确定位和早期诊断、靶向和联合治疗提供了重要的研究平台。随着纳米技术及纳米材料的不断发展和完善，纳米粒子因其独特的结构和理化性质使其在癌症的治疗上取得了明显进展。近年来，碳光热材料因其近红外区强的光吸收和优异光热转化能力已成为在肿瘤诊疗中的应用的研究热点[参考文献：Li, W. P., Liao, P. Y., Su, C. H., Yeh, C. S., Formation of Oligonucleotide-Gated Silica Shell-Coated Fe3O4-AuCore–Shell Nanotrisoctahedra for Magnetically Targeted and Near-Infrared Light-Responsive Theranostic Platform, J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 10062；Huang, P., Rong, P., Lin, J., Li, W., Yan, X., Zhang, M. G., Nie, L., Niu, G., Lu, J., Wang, W., Chen, X., Triphase Interface Synthesis of Plasmonic Gold Bellflowers as Near-Infrared Light Mediated Acoustic and Thermal Theranostics, J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 8307.]。另外，具有光、磁、pH刺激响应型的无机介孔纳米粒子因在药物缓释、光学、核磁共振（MR）成像、磁靶向等方面的优异性能也备受关注。但纳米粒子作为异物进入机体，会引起一系列机体反应，影响固有免疫细胞的活性，促进免疫分子的分泌，此外，纳米粒子可增强体液免疫应答，并导致严重的炎症反应。而选用高生物相容性纳米粒子为药物载体则会在最大程度上避免这些问题的产生。磷酸钙具有高生物相容性、良好的生物活性、细胞黏附性、可控的生物降解速率以及优异的传导性能，在生理环境下易被降解吸收，是天然的钙磷储存器，相比其它无机材料优势明显，使其在纳米医药领域表现出很高的应用价值。近年来，有关磷酸钙纳米粒子合成的报道很多，如球形[参考文献：Chen, F., Huang, P., Qi, C., Lu, B. Q., Zhao, X. Y., Li, C., Wu, J., Cui, D. X., Zhu, Y. J., Multifunctional biodegradable mesoporous microspheres of Eu3+-doped amorphous calcium phosphate: microwave-assisted preparation, pH-sensitive drug release, and bioimaging application, J. Phys. Chem. B, 2014, 2, 7132；Yang, Y., Wang, G., Zhu, G., Xu, X., Pan, H., Tang, R., The effect of amorphous calcium phosphate on protein protection against thermal denaturation, Chem. Commun., 2015, 51, 8705.]、空心[参考文献：Ding, G. J., Zhu, Y. J., Qi, C., Lu, B. Q., Chen, F., Wu, J., Porous hollow microspheres of amorphous calcium phosphate: soybean lecithin templated microwave-assisted hydrothermal synthesis and application in drug delivery, J. Phys. Chem. B, 2015, 3, 1823.]、棒状等简单结构纳米粒子。同时，也有部分对基于磷酸钙的多功能复杂纳米结构构筑的研究[参考文献：Xu, C., Zheng, Y., Gao, W., Xu, J., Zuo, G., Chen, Y., Zhao, M., Li, J., Song, J., Zhang, N., Wang, Z., Zhao, H., Mei, Z., Magnetic Hyperthermia Ablation of Tumors Using Injectable Fe3O4/Calcium Phosphate Cement, ACS Appl. Mat. Interfaces, 2015, 7, 13866；Mi, P., Dewi, N., Yanagie, H., Kokuryo, D., Suzuki, M., Sakurai, Y., Li, Y., Aoki, I., Ono, K., Takahashi, H., Cabral, H., Nishiyama, N., Kataoka, K., Hybrid Calcium Phosphate-Polymeric Micelles Incorporating Gadolinium Chelates for Imaging-Guided Gadolinium Neutron Capture Tumor Therapy, ACS Nano, 2015, 9, 5913；Bastakoti, B. P., Wu, K. C. W., Inoue, M., Yusa, S. I., Nakashima, K., Yamauchi, Y., Multifunctional Core-Shell-Corona-Typ本文档来自技高网...

【技术保护点】
碳/磷酸钙/四氧化三铁复合结构纳米粒子的制备方法，其特征是具体步骤如下：（1）在100 mL圆底烧瓶中依次加入5 ~ 10 mg氢氧化钙，30 ~ 50 mg聚丙烯酸Mw = 1800，和15 ~ 30 mL去离子水，磁力搅拌5 ~ 10 min至溶液澄清透明为止；（2）在磁力搅拌下将30 ~ 60 mL异丙醇缓慢滴加入步骤（1）得到的溶液中，滴加完毕后再向溶液中加入5 ~ 10 mg氯化亚铁，室温搅拌1 ~ 2 h；（3）在磁力搅拌下将6 ~ 12 mg磷酸氢二氨加入步骤（2）得到的溶液中，在25 ~ 30 oC条件下搅拌反应8 ~ 10 h；（4）将步骤（3）得到的混合溶液进行离心分离7000 ~ 9000 rpm，5 ~ 10 min，所得沉淀在80 ~ 100 oC烘箱中烘干10 ~ 15 h；（5）将步骤（4）得到的固体置于管式炉中，在500 ~ 700 oC氩气保护下煅烧5 ~ 10 h，得到碳/磷酸钙/四氧化三铁复合结构纳米粒子。

【技术特征摘要】
1.碳/磷酸钙/四氧化三铁复合结构纳米粒子的制备方法，其特征是具体步骤如下：（1）在100 mL圆底烧瓶中依次加入5 ~ 10 mg氢氧化钙，30 ~ 50 mg聚丙烯酸Mw = 1800，和15 ~ 30 mL去离子水，磁力搅拌5 ~ 10 min至溶液澄清透明为止；（2）在磁力搅拌下将30 ~ 60 mL异丙醇缓慢滴加入步骤（1）得到的溶液中，滴加完毕后再向溶液中加入5 ~ 10 mg氯化亚铁，室温搅拌1 ~ 2 h；（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹿，王春刚，苏忠民，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22