一种疏水性介孔纳米材料的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种疏水性介孔纳米材料的应用，所述的疏水性介孔纳米材料是由表面含有羟基的有序介孔材料与偶联化试剂反应而得，所述的应用是以所述的疏水性介孔纳米材料制备用于增强低强度超声波空化效应强度的试剂；所述的低强度超声波的频率为0.1～50MHz，强度为0.2～1000W/cm2。经体内外实验表明：本发明专利技术提供的疏水性纳米介孔材料与低强度超声波具有明显的协同作用，具有良好的细胞相容性和较低的细胞毒性；尤其在增溶后，与低强度超声波联用，可明显抑制肿瘤生长，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种疏水性介孔纳米材料的应用，所述的疏水性介孔纳米材料是由表面含有羟基的有序介孔材料与偶联化试剂反应而得，所述的应用是以所述的疏水性介孔纳米材料制备用于增强低强度超声波空化效应强度的试剂；所述的低强度超声波的频率为0.1～50MHz，强度为0.2～1000W/cm2。经体内外实验表明：本专利技术提供的疏水性纳米介孔材料与低强度超声波具有明显的协同作用，具有良好的细胞相容性和较低的细胞毒性；尤其在增溶后，与低强度超声波联用，可明显抑制肿瘤生长，具有广阔的应用前景。【专利说明】一种疏水性介孔纳米材料的应用
本专利技术是涉及一种疏水性介孔纳米材料的应用，是本 申请人:于2012年6月20日 提交的申请号为CN201210204334. 1的分案申请。
技术介绍
目前肿瘤的发病率越来越高，肿瘤已严重地威胁着人们的生存质量和生命，恶性 肿瘤已成为本世纪危害人类健康的头号杀手。针对肿瘤的治疗主要包括手术切除、化学疗 法和放射疗法；但三种治疗方法均存在明显的毒副作用，均不能单独成为一种根治肿瘤的 有效手段。因此，寻求一种安全、有效、快捷、毒副作用小的治疗手段成为肿瘤治疗研究中的 新课题。 超声治疗作为一种非侵入式的肿瘤治疗方案，越来越受到医学界的关注。超声治 疗在治疗肿瘤的应用已有近百年历史。近年对超声生物学效应的研究表明，低频超声科作 为一种治疗肿瘤的潜在手段，诱导细胞凋亡是超声治疗恶性肿瘤的重要生物学机制之一。 低频超声在组织中衰减低，与同等声压级下的高频超声相比，低频超声在组织中进入组织 的深度更大，且低频低强度超声对组织引起的热效应较弱。有研究表明，正常细胞对低频 超声的生物学效应有很好的抵抗力，而恶性肿瘤则更敏感一些。因此，若能实现采用低频 超声实现有效的肿瘤治疗，则可避免传统上基于高强度超声加热治疗所带来的一些不利因 素。同时，对纳米材料生物效应及其毒理学的研究专利技术，部分纳米材料可引起细胞结构的改 变，产生对细胞的毒性，从而诱导细胞凋亡。也有文献公开了低强度超声可增强ADR、AZQ对 CHO、MCF-7WT细胞的细胞毒作用，文献分析这可能是超声使细胞内聚集量增加所致。超声 也可用于使微粒中的药物进入细胞组织。 目前纳米材料和器件在肿瘤治疗中的应用也进行了广泛深入的研究。无机纳米介 孔结构材料（如介孔二氧化硅等）由于其具有均一的孔道结构、大的孔容和比表面积、表面 易于化学改性以及良好的生物相容性等优异的性能，在生物领域被广泛应用于生物活性酶 的吸附固定、生物催化、生物传感器、DNA的传递释放以及药物控释等。有文献（科技导报 2008, 26(22)，P66-70)公开了采用碳纳米管能够强化低频低强度超声诱导肿瘤细胞凋亡效 果，有可能成为肿瘤治疗的一种有效手段。但其具体作用机制尚未得到完整认识，确定纳米 颗粒类型、颗粒浓度、超声作用时间、强度、频率等适用于治疗的参数还存在一定困难。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种疏水性介孔纳米材料的 应用。 本专利技术的技术方案如下： -种疏水性介孔纳米材料的应用，所述的疏水性介孔纳米材料是由表面含有 羟基的有序介孔材料与偶联化试剂反应而得，所述的有序介孔材料为MCM-41、MCM-48、 SBA-15或MSU，所述的偶联化试剂为六甲基二硅氮烷、四甲基二硅氮烷、1，3_二乙烯 基-1，1，3, 3-四甲基二娃氣烧、二甲基氣娃烧、二乙基氣娃烧、十二氣半基二甲氧基娃烧、 三氟丙基三乙氧基硅烷或十七氟癸基三甲氧基硅烷；其特征在于：以所述的疏水性介孔纳 米材料制备用于增强低强度超声波空化效应强度的试剂；所述的低强度超声波的频率为 0· 1 ?50MHz，强度为 0· 2 ?1000W/cm2。 作为一种优选方案，所述的应用是以所述的疏水性介孔纳米材料制备用于低强度 超声波治疗肿瘤的试剂。 作为进一步优选方案，上述应用是首先采用增溶剂增溶所述的疏水性介孔纳米材 料。 作为进一步优选方案，采用增溶剂增溶所述的疏水性介孔纳米材料的操作如下： 将疏水性介孔纳米材料和增溶剂加入水中，在〇?100°c搅拌2?48小时，然后用水洗涤， 干燥；疏水性介孔纳米材料与增溶剂的质量比为1 : (0. 2?5)。 作为进一步优选方案，所述的增溶剂选自吐温-80、洛泊沙姆188、卵磷脂、羟丙 基环糊精、羟乙基环糊精、α-环糊精、 Y-环糊精、磺丁基醚-β-环糊精、麦芽 糖-β -环糊精、2, 3, 6- 丁磺基钠-β -环糊精、羟丙基-α -环糊精、羟丙基-γ -环糊精中 的任意一种。 作为一种优选方案，所述的有序介孔材料的孔道直径为2?50nm、粒径为20? 800nm、比表面积为100?2000m 2/g。 与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果： 实验证明：本专利技术提供的疏水性介孔纳米材料，可显著增强低强度超声波空化效 应强度，且具有良好的细胞相容性和较低的细胞毒性，且经增溶后与低强度超声波联用治 疗肿瘤，在体内和体外实验中均有明显的抑制肿瘤生长的效果，具有显著的优越性，为肿瘤 治疗提供了一种新的有效手段，具有极大的社会价值和意义。 【专利附图】【附图说明】 图1为实施例1提供的疏水性介孔纳米材料的红外谱图； 图2为实施例1提供的增溶后疏水性介孔纳米材料的TG-DSC图； 图3为实施例1提供的增溶后疏水性介孔纳米材料对超声波空化效应影响的荧光 检测谱图； 图4为实施例1提供的增溶后疏水性介孔纳米材料在低强度超声下对体外癌细胞 的杀伤效应验证结果图； 图5为实施例1提供的增溶后疏水性介孔纳米材料在低强度超声下的动物体内的 抗癌效应验证图； 图6为实施例2提供的疏水性介孔纳米材料的孔径分布图； 图7为实施例2提供的疏水性介孔纳米材料的BET测试图； 图8为实施例2提供的疏水性介孔纳米材料的TEM图； 图9为实施例4提供的增溶后疏水性介孔纳米材料对超声波空化效应影响的荧光 检测谱图； 图10为实施例14提供的增溶后疏水性介孔纳米材料的TG-DSC图； 图11为实施例14提供的增溶后疏水性介孔纳米材料在低强度超声下对体外癌细 胞的杀伤效应验证结果图； 图12为实施例25提供的增溶后疏水性介孔纳米材料的TG-DSC图； 图13为实施例25提供的增溶后疏水性介孔纳米材料对超声波空化效应影响的荧 光检测谱图； 图14为对比例1提供的MCM-41介孔材料对超声波空化效应影响的荧光检测谱 图； 图15为对比例1提供的MCM-41介孔材料在低强度超声下对体外癌细胞的杀伤效 应验证结果图； 图16为对比例5(无纳米材料时）对超声波空化效应影响的荧光检测谱图。 【具体实施方式】 下面结合实施例及对比例和附图对本专利技术作进一步详细、完整地说明。下述实施 例： 利用X-射线衍射仪（XRD)，透射电镜（TEM)，红外（IR)，接触角测量和热重分析 (TG-DSC)对所得到的纳米材料进行结构表征； 利用荧光光谱对在低强度超声作用下空化效应的产生和强度进行验证，激发光为 310nm，溶液为5mmol/L的对苯二甲酸溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种疏水性介孔纳米材料的应用，所述的疏水性介孔纳米材料是由表面含有羟基的有序介孔材料与偶联化试剂反应而得，所述的有序介孔材料为MCM‑41、MCM‑48、SBA‑15或MSU，所述的偶联化试剂为六甲基二硅氮烷、四甲基二硅氮烷、1,3‑二乙烯基‑1,1,3,3‑四甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷、三乙基氯硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷或十七氟癸基三甲氧基硅烷；其特征在于：以所述的疏水性介孔纳米材料制备用于增强低强度超声波空化效应强度的试剂；所述的低强度超声波的频率为0.1～50MHz，强度为0.2～1000W/cm2。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：祝迎春，赵阳，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31