一种枝状金铂双金属纳米粒子及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种枝状金铂双金属纳米粒子及其制备方法和应用，金铂双金属纳米复合粒子具有光热/放射增敏联合治疗性能，其结构中含有用于光热/放射增敏联合治疗的金铂纳米颗粒以及表面修饰亲水性聚合物硫辛酸封端的聚乙二醇，可以作为光热/放射增敏联合治疗，其具有制备简单、价格便宜以及疗效显著的优点。

Dendritic gold platinum bimetallic nano particle and preparation method and application thereof

The invention discloses a dendritic gold platinum bimetallic nanoparticles and its preparation method and the application of Au Pt nanoparticles with photothermal / radiosensitization treatment performance, the structure containing polyethylene glycol for gold and platinum nanoparticles / photothermal radiation sensitizing treatment and surface modification of hydrophilic polymer lipoic acid sealing in the end, can be used as a thermal / radiation sensitizing treatment, which has the advantages of simple preparation, low price, the effect is significant advantages.

【技术实现步骤摘要】
一种枝状金铂双金属纳米粒子及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种具有光热/放射增敏联合治疗性能的金铂双金属纳米复合粒子，其制备方法及在制备肿瘤等疾病的光热/放射增敏协同治疗剂中的应用，属于生物医药材料以及纳米医学领域。技术背景癌症是世界范围内一种主要的死亡原因。不仅严重危害我国人民健康，而且大幅度增加了政府和个人的医疗费用负担。高效治疗不仅对广大患者，乃至整个国家医疗卫生事业的发展和社会和谐稳定，都具有极其重要的意义和十分迫切的需求。在治疗方面，手术、放疗和化疗是恶性肿瘤治疗的三种主要手段。光热治疗是近年来问世并快速发展起来的治疗方法，在多种疾病治疗中疗效确切，在国内外已经获得政府相关部门的正式审批，成为恶性肿瘤治疗的常规手段，并在国际上获得工人和广泛应用。现已成为肿瘤科学、纳米医学领域中非常活跃的研究领域。这种疗法是利用特殊的光热转换材料对近红外光的吸收，并将吸收的光能转化为热量，使肿瘤部位温度升高，从而导致细胞凋亡或对细胞产生直接致死效应的一种疗法。由于近红外光具有良好的组织渗透性，同时富集在肿瘤部位的光敏材料具有强烈的近红外吸收，所以，光热治疗能够对肿瘤组织进行定点清除并且对正常组织具有较低的毒副作用，这是光热治疗有望发展成理想的肿瘤治疗方法。目前，对于肿瘤的治疗采用单一治疗手段，其效果不明显。任何一种治疗手段均有其优缺点，因而很难根除肿瘤。因此多种手段协同治疗是肿瘤治疗的发展趋势。然而现阶段协同疗法主要集中在放化疗同时进行，侵入性副作用大。虽然，已公开了多种光热/放疗增敏的纳米平台的构建，对于二者协同治疗的报道较少，因此，采取联合治疗的方法在癌症领域调节治疗率仍有广泛的前景。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术要解决的问题是提供一种具有协同抗肿瘤作用的新型枝状金铂双金属纳米颗粒，即一种聚乙二醇修饰的金铂双金属纳米颗粒，以及该体系在光热/放射联合治疗方面的协同抗癌作用，通过调节纳米结构或与其他金属复合，实现更强的光热转换能力及放射增敏效果。本专利技术采用如下技术方案，一种枝状金铂双金属纳米粒子，包括金铂复合纳米粒子以及位于所述金铂复合纳米粒子表面的亲水性聚合物；所述金铂复合纳米粒子为枝杈结构。上述技术方案中，所述金铂复合纳米粒子中，铂位于金表面形成枝杈结构；所述亲水性聚合物为封端聚乙二醇；所述封端聚乙二醇的分子量为5～10kDa。上述技术方案中，所述金铂复合纳米粒子的粒径为10～70纳米，优选20～50纳米；所述封端聚乙二醇为硫辛酸封端的聚乙二醇。本专利技术还公开了上述枝状金铂双金属纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：（1）在金纳米粒子表面制备枝杈结构的铂，得到金铂复合纳米粒子；（2）在金铂复合纳米粒子表面修饰亲水性聚合物，得到枝状金铂双金属纳米粒子。上述技术方案中，步骤（1）中，先通过金化合物还原制备金纳米粒子，然后以有机铂化合物为原料，通过还原在金纳米粒子表面制备枝杈结构的铂，从而制备金铂复合纳米粒子；步骤（2）中，将亲水聚合物与金铂复合纳米粒子在溶剂中反应，从而在金铂复合纳米粒子表面修饰亲水性聚合物，得到枝状金铂双金属纳米粒子。上述技术方案中，步骤（1）具体为，氮气环境中，搅拌下，以2℃/min～10℃/min的升温速率加热金化合物与还原剂的混合物，直至温度到达60℃～100℃，然后继续反应1～3小时，得到金纳米粒子；氢气环境中，搅拌下，以2℃/min～10℃/min的升温速率加热金纳米粒子与有机铂化合物、还原剂的混合物，直至温度到达60℃～100℃，然后继续反应1～10小时，得到金铂复合纳米粒子；步骤（2）具体为，将金铂复合纳米粒子的有机溶液与亲水聚合物的水溶液混合，搅拌20～30小时，得到枝状金铂双金属纳米粒子。上述技术方案中，步骤（1）中，金化合物为氯金酸，还原剂为油胺，有机铂化合物为乙酰丙酮铂；所述金化合物与还原剂的质量比为1∶（0.5～1.5）；所述金纳米粒子、有机铂化合物与还原剂的质量比为1∶（2～12）∶（1～5）；步骤（2）中，亲水聚合物为封端聚乙二醇；所述封端聚乙二醇的分子量为5～10kDa；所述金铂复合纳米粒子与亲水聚合物的质量比为1∶（1～10），优选1∶（3～7）。本专利技术通过两步法制备金铂双金属复合纳米粒子，首先合成金纳米球，再在其表面生长铂的枝杈。金纳米球制备方法为，将氯金酸用油胺还原制备金纳米球。金铂双金属复合纳米粒子制备方法为，将乙酰丙酮铂用氢气在油胺中还原，在金纳米球表面生长出铂的枝杈。制备的具体方法为，将HAuCl4·4H2O和油胺（OAm）混合均匀加入到三口烧瓶中；在N2条件下伴有剧烈磁力搅拌的环境中，将混合溶液以2℃/min～10℃/min的升温速率加热至溶液变黑，保持该温度条件下反应1～3h；反应完毕后，待混合溶液降至室温，用无水乙醇洗涤并离心，即得到所述的金纳米颗粒。超声后取上述金纳米颗粒及乙酰丙酮铂、油胺均匀加入到三口烧瓶中；在H2条件下伴有剧烈磁力搅拌的环境中，将混合溶液以2℃/min～10℃/min的升温速率加热至溶液变黑，保持该温度条件下反应1～10h；反应完毕后，待混合溶液降至室温，用无水乙醇洗涤并离心，即得到所述的金铂双金属纳米粒子。本专利技术的亲水聚合物优选为封端聚乙二醇，比如硫辛酸封端的聚乙二醇，首先用硫辛酸与氨基封端的聚乙二醇反应，得到硫辛酸封端的聚乙二醇；具体方法为，将氨基封端的PEG聚合物mPEG-NH2，一定量的硫辛酸LA，一定量的N,N-二环己基碳二亚胺及三乙胺加入到圆底烧瓶中，并加入一定量的二氯甲烷作为溶剂。搅拌，室温条件下反应5～24h。反应结束后，氮气吹干二氯甲烷，得到白色固体。加入水，溶解，然后过滤除去不溶物。向滤液中加入碳酸氢钠调节pH到8左右。使用二氯甲烷萃取，取下层有机相，并旋蒸掉多余的二氯甲烷。加水重新溶解后冷冻干燥，得到LA-PEG。将硫辛酸封端的聚乙二醇溶于水，与金铂双金属复合纳米粒子的正己烷溶液混合，超声混匀，震荡反应，然后洗涤、浓缩得到硫辛酸封端的聚乙二醇修饰的纳米复合粒子。具体方法为，取金铂复合纳米粒子，加入正己烷溶解，将LA-PEG溶解在水中。将上述正己烷溶液与水溶液混合，搅拌下过夜。氮气吹干溶液中的正己烷，离心，得到修饰后的金铂双金属纳米粒子。加入水重新溶解，以备使用。本专利技术还公开了上述枝状金铂双金属纳米粒子在制备光热/放射增敏联合治疗剂中的应用。本专利技术进一步公开了一种光热/放射增敏联合治疗剂，由上述枝状金铂双金属纳米粒子制备得到。更佳的，本专利技术所述的枝状金铂双金属纳米复合粒子可通过如下步骤制取：1)将HAuCl4·4H2O和油胺（OAm）混合均匀加入到三口烧瓶中；在N2条件下伴有剧烈磁力搅拌的环境中，将混合溶液以3℃/min～8℃/min的升温速率加热，直至温度到达60℃～100℃，保持该温度条件下反应2～3h；反应完毕后，待混合溶液降至室温，用无水乙醇洗涤并离心，即得到所述的金纳米颗粒。超声后取上述金纳米颗粒及乙酰丙酮铂、油胺均匀加入到三口烧瓶中；在H2条件下伴有剧烈磁力搅拌的环境中，将混合溶液以3℃/min～8℃/min的升温速率加热，直至温度到达60℃～100℃，保持该温度条件下反应3～8h；反应完毕后，待混合溶液降至室温，用无水乙醇洗涤并离心，即得到所述的金铂双金属纳米粒子；2)将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种枝状金铂双金属纳米粒子，其特征在于，所述枝状金铂双金属纳米粒子包括金铂复合纳米粒子以及位于所述金铂复合纳米粒子表面的亲水性聚合物；所述金铂复合纳米粒子为枝杈结构。

【技术特征摘要】
1.一种枝状金铂双金属纳米粒子，其特征在于，所述枝状金铂双金属纳米粒子包括金铂复合纳米粒子以及位于所述金铂复合纳米粒子表面的亲水性聚合物；所述金铂复合纳米粒子为枝杈结构。2.如权利要求1所述枝状金铂双金属纳米粒子，其特征在于，所述金铂复合纳米粒子中，铂位于金表面形成枝杈结构；所述亲水性聚合物为封端聚乙二醇；所述封端聚乙二醇的分子量为5～10kDa。3.如权利要求2所述枝状金铂双金属纳米粒子，其特征在于，所述金铂复合纳米粒子的粒径为10～70纳米；所述封端聚乙二醇为硫辛酸封端的聚乙二醇。4.权利要求1所述枝状金铂双金属纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）先通过金化合物还原制备金纳米粒子，然后以有机铂化合物为原料，通过还原在金纳米粒子表面制备枝杈结构的铂，制备金铂复合纳米粒子；（2）将亲水聚合物与金铂复合纳米粒子在溶剂中反应，在金铂复合纳米粒子表面修饰亲水性聚合物，得到枝状金铂双金属纳米粒子。5.如权利要求4所述枝状金铂双金属纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤（1）具体为，氮气环境中，搅拌下，以2℃/min～10℃/min的升温速率加热金化合物与还原剂的混合物，直至温度到达60℃～100℃，然后继续反应1～5小时，得到金纳米粒子；氢气环境中，搅拌下，以2℃/min～10℃/min的升温速率加热金纳米粒子、有机铂化合物与还原剂的混合物，直至温度到达60℃～100℃，然后继续反应1～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘越，刘旭，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32