一种多功能硒化铋纳米复合物、其制备方法及应用技术

一种多功能硒化铋纳米复合物、其制备方法及应用，本发明专利技术及生物医学领域，具体涉及一种多功能硒化铋纳米复合物、其制备方法及应用。本发明专利技术是要解决现有热化疗纳米材料的合成条件和过程复杂、生物安全性差、载药量低、缺乏合适的成像诊断功能和光热性能有待提高，缺乏临床实验验证的问题。一种多功能硒化铋纳米复合物的粒径为50nm～200nm，负载盐酸阿霉素的载药量为3％～10％。方法：一、制备Bi2Se3纳米片；二、制备Bi2Se3@PDA纳米粒子分散液；三、制备多功能硒化铋纳米复合物。本发明专利技术的多功能硒化铋纳米复合物作为热化疗纳米材料用于恶性肿瘤的热化疗或作为CT成像造影剂用于恶性肿瘤的CT成像诊断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医学领域，具体涉及一种多功能砸化铋纳米复合物、其制备方法及应用。
技术介绍
光热治疗是近些年来发展起来的一种基于近红外激光的非侵入性、可快速定点杀伤肿瘤的新型治疗技术，它的原理是利用具有光热转换功能的纳米材料(光热治疗剂)将光能转化为热量来对肿瘤组织加热，当温度达到42度以上时，肿瘤组织就会发生细胞凋亡或者坏死，而人体的正常组织或者器官则不会受到伤害。然而，为了使得光热治疗实施的更加有效和安全，人们迫切需要在进行光热治疗之前诊断肿瘤位置、大小和轮廓，还需要在治疗过程中确定光热治疗剂在病灶部位的富集情况和对治疗情况实时监测，以及治疗后对疗效进行评估。因此，实施光热治疗时就需要结合成像诊断技术(如CT成像、MRI成像及光声成像等)进行实时引导和辅助。此外，由于生物组织对光的吸收和散射作用，仅仅依靠光热治疗来彻底根除癌细胞是非常困难的。为了克服这些问题，人们需要将光热疗法与其他疗法(如化学疗法、物理射线疗法等)联合起来，以便更有效彻底地治疗肿瘤。其中，由于光热效应既能够使肿瘤细胞对化疗药物更加敏感且显著促进肿瘤细胞对化疗药物的摄取，将光热治疗与药物化疗联合起来(简称热化疗)使得这两种疗法协同作用，在很低的使用剂量下，便可以得到更加有效的治疗效果，这对于减少治疗过程中所产生的毒副作用具有重要意义。近些年来，很多在近红外区有较强吸收的纳米材料(如金纳米棒、金纳米壳、金纳米笼和碳纳米管等)已经被开发出来作为热化疗纳米材料而被广泛应用于肿瘤的热化疗中。虽然这些热化疗纳米材料应用于肿瘤治疗实验时已经取得了不错的效果，但是在具体应用时，它们还存在很多的局限性，例如合成条件和过程比较复杂、生物安全性很差、载药量低、缺乏合适的成像诊断功能和光热性能有待提高，缺乏临床实验验证等。此外，这类多功能热化疗纳米材料的种类还是非常有限的。因此，开发新型的多功能热化疗纳米材料用于肿瘤多模态诊断和热化疗是非常有必要的。经检索国内外有关砸化铋(Bi2Se3)纳米材料方面的文献和专利结果表明，在本专利技术申请之前，从未有过将Bi2Se3纳米材料进行载药用于肿瘤热化疗方面的报道。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有热化疗纳米材料的合成条件和过程复杂、生物安全性差、载药量低、缺乏合适的成像诊断功能和光热性能有待提高，缺乏临床实验验证的问题，而提供一种多功能砸化铋纳米复合物、其制备方法及应用。—种多功能砸化铋纳米复合物，它以有机高分子聚合物、二元醇、砸源、铋盐、还原剂、多巴胺盐酸盐、三羟甲基氨基甲烷盐酸盐溶液、盐酸阿霉素和血清白蛋白水溶液为原料制备而成，所述多功能砸化祕纳米复合物的粒径为50nm?200nm，所述多功能砸化祕纳米复合物中盐酸阿霉素的载药量为3%?10%。一种多功能砸化铋纳米复合物的制备方法是按照以下步骤进行的:—、将有机高分子聚合物完全溶解于二元醇中，得到反应体系，向反应体系中加入砸源和铋盐，超声混合均匀后，以10°C/min?20°C/min的升温速率将反应体系的温度从室温升温至100°C?250°C，然后向反应体系中加入还原剂，在温度为100°C?250°C的条件下反应5min?30min后冷却至室温，采用丙酮与水的混合液离心并洗涤3?5次，收集样品，真空干燥，得到Bi2Se3纳米片;所述丙酮与水的混合液中水与丙酮的体积比为1: (1?5);所述有机高分子聚合物的质量与二元醇的体积比为lg:(100?200)mL;所述铋盐的质量与二元醇的体积比为lg: (300?400)mL;所述砸源的质量与二元醇的体积比为lg: (600?700)mL;所述还原剂与二元醇的体积比为lmL: (60?70 )mL;二、将多巴胺盐酸盐溶解于三羟甲基氨基甲烷盐酸盐溶液，超声混合均匀后，向其中加入步骤一得到的Bi2Se3纳米片，常温搅拌3?9h后，采用去离子水离心并洗涤3?5次，然后分散于二甲基亚砜中，得到Bi2Se3@PDA纳米粒子分散液;所述Bi2Se3@PDA纳米粒子分散液的浓度为(2?4)mg/mL;所述多巴胺盐酸盐的质量与三羟甲基氨基甲烷盐酸盐溶液的体积比为lg:(300?500)mL;所述Bi2Se3纳米片的质量与三羟甲基氨基甲烷盐酸盐溶液的体积比为lg: (1500?2500)mL;所述三羟甲基氨基甲烷盐酸盐溶液的pH为8?10;三、将盐酸阿霉素溶于二甲基亚砜中，超声混合均匀后，得到盐酸阿霉素分散液；将盐酸阿霉素分散液加入到步骤二得到的Bi2Se3@PDA纳米粒子分散液中，常温搅拌5?15min，得到混合溶液，然后将混合溶液在超声条件下逐滴滴加到血清白蛋白水溶液中，采用去离子水离心并洗涤3?5次，得到固体，将固体分散于磷酸盐缓冲液中，放置于温度为4°C的冰箱中保存，得到多功能砸化铋纳米复合物;所述盐酸阿霉素分散液的浓度为(5?20)mg/mL;所述盐酸阿霉素分散液与Bi2Se3@PDA纳米粒子分散液的体积比为1: (1?4);所述混合溶液与血清白蛋白水溶液的体积比为1: (2?6);所述固体的质量与磷酸盐缓冲液的体积比为lg: (1000?2000)mL;步骤三中所述血清白蛋白水溶液的浓度为5.0mg/mL。—种多功能砸化铋纳米复合物的应用是将多功能砸化铋纳米复合物作为热化疗纳米材料用于恶性肿瘤的热化疗。—种多功能砸化铋纳米复合物的应用是将多功能砸化铋纳米复合物作为CT成像造影剂用于恶性肿瘤的CT成像诊断。本专利技术的有益效果是:本专利技术制备的多功能砸化铋纳米复合物的制备条件和过程简单;制备的多功能砸化铋纳米复合物的尺寸大小可以通过简单地改变反应原料的配比、所需的温度和反应时间来自由控制；本专利技术制备的多功能砸化铋纳米复合物成功装载化疗药物阿霉素，具有很高的载药量(3 %?10 % )，其中载药量可以通过控制加入反应的D0X量自由控制，且具有pH和近红外光敏感的药物释放性质，对肿瘤细胞具有显著的化疗效果;纳米复合物在近红外区具有较强吸收，具有优异的光热升温性能和光热稳定性;纳米复合物在近红外激光的照射下，能够有效地杀伤肿瘤细胞，热化疗效果显著强于单独的光热治疗或者化疗效果;纳米复合物毒性低，具有良好的生物安全性;纳米复合物能够显著增强体外、体内CT成像信号。【附图说明】图1是实施例一步骤三得到的多功能砸化铋纳米复合物的TEM图；图2是实施例一步骤三得到的多功能砸化铋纳米复合物的粒径分布图；图3是实施例一步骤一得到的Bi2Se3纳米片和实施例一步骤三得到的多功能砸化铋纳米复合物的紫外吸收对比曲线图，其中1是Bi2Se3纳米片，2是多功能砸化铋纳米复合物；图4是实施例一步骤一得到的Bi2Se3纳米片和不同浓度实施例一步骤三得到的多功能砸化铋纳米复合物分散液的荧光光谱对比图，其中1是Bi2Se3纳米片，2是浓度为4yg/mL的多功能砸化铋纳米复合物分散液，3是浓度为8yg/mL的多功能砸化铋纳米复合物分散液，4是浓度为16yg/mL的多功能砸化铋纳米复合物分散液；图5是实施例一步骤一得到的Bi2Se3纳米片、实施例一步骤二得到的Bi2Se3@PDA纳米粒子分散液中Bi2Se3@PDA纳米粒子和实施例一步骤三得到的多功能砸化铋纳米复合物的傅里叶红外光谱图，其中1是Bi2Se3纳米片，2是Bi2Se3@PDA纳米粒子分散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能硒化铋纳米复合物，其特征在于它以有机高分子聚合物、二元醇、硒源、铋盐、还原剂、多巴胺盐酸盐、三羟甲基氨基甲烷盐酸盐溶液、盐酸阿霉素和血清白蛋白水溶液为原料制备而成，所述多功能硒化铋纳米复合物的粒径为50nm～200nm，所述多功能硒化铋纳米复合物中盐酸阿霉素的载药量为3％～10％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于淼，李正林，孙晔，李卓，范雪蕾，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23