一种多功能Cu3BiS3‑PEG‑(Ce6‑Gd制造技术

本发明专利技术涉及一种多功能Cu3BiS3‑PEG‑(Ce6‑Gd

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能纳米复合材料
，涉及一种多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA纳米复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
光动力疗法(PDT)是利用光敏药物和激光活化治疗肿瘤疾病的一种新方法。用特定波长的光照射肿瘤部位，能使选择性聚集在肿瘤组织的光敏药物活化，进而引发光化学反应破坏肿瘤。新一代光动力疗法中的光敏药物会将能量传递给周围的氧，生成活性强的单线态氧。单线态氧能与附近的生物大分子发生氧化反应，产生细胞毒性进而杀伤肿瘤细胞。与传统肿瘤疗法相比较，PDT的优势在于能够精确进行有效的治疗，这种治疗方法的副作用也很小。到目前为止已有多个医院在临床上采用光动力疗法对肿瘤进行诊断和治疗。然而，光动力疗法的治疗过程是耗氧过程，随着氧浓度的降低，光动力疗法的治疗效率显著下降。另外，光动力疗法对乏氧细胞的治疗效果不够明显。因此，仅采用单一的光动力疗法不能彻底使肿瘤消融。光热治疗(PTT)是利用具有较高光热转换效率的材料，将其注射入活体内部，利用靶向性识别技术聚集在肿瘤组织附近，并在外源(一般是近红外光)的照射下将光能转化为热能来杀死细胞的一种治疗方法。然而，光热治疗如果采用过高的激光功率密度，可能会由于温度太高而引起热休克。分子影像学(molecularimaging)是指在活体状态下，在细胞和分子水平上，应用影像学方法对人和动物体内的生物过程进行成像，进而实现定性和定量研究的一门学科。亦可以理解为引入探针，采用一种或多种成像技术(如MRI(磁共振成像)、光学成像、超声成像、CT(电子计算机断层扫描)成像等)甚至多模式融合成像，针对体内特定的生理或者病理过程，如基因表达、蛋白质之间相互作用、信号传导、细胞的代谢以及细胞内和细胞外的示踪等，进行二维、三维的无创、实时、定性及定量研究的一门学科。然而，目前医学上常用的CT造影剂是基于碘的小分子，有很多的局限性，如不能靶向成像、成像时间短、对肾有毒性，并且成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够实现CT成像和MRI成像，并且对肿瘤还具有光热/光动力治疗效果的多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA纳米复合材料及其制备方法与应用。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA纳米复合材料的制备方法，该方法具体包括以下步骤：(1)分别将Bi(DEDC)3和Cu(DEDC)2加入至混合溶剂A中，混合均匀后进行加热，后经离心洗涤，即得到油溶性Cu3BiS3纳米粒子，将该油溶性Cu3BiS3纳米粒子溶于氯仿中，制得油溶性Cu3BiS3纳米粒子/氯仿溶液；(2)分别将DSPE-PEG和DSPE-PEG-NH2溶于氯仿中，制得DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液，之后加入油溶性Cu3BiS3纳米粒子/氯仿溶液，并置于摇床中充分反应，后经旋转蒸发除去氯仿，再加入水，经透析36-48h后，即可得到修饰了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3纳米粒子；(3)将修饰了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3纳米粒子与Ce6溶液反应10-15h，得到Cu3BiS3-PEG-Ce6，将该Cu3BiS3-PEG-Ce6溶于水中，制得Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液；(4)在搅拌下将GdCl3·6H2O水溶液加入至Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液中，之后继续搅拌20-30h，经透析后可得到Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)，将该Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)溶于水中，得到Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液；(5)将EDC/NHS加入至FA溶液中，反应0.5-1h，之后再加入Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液，反应12-24h，经透析后即可得到所述的多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA纳米复合材料。其中，DEDC为二乙基二硫代氨基甲酸酯；DSPE为二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺，PEG为聚乙二醇，DSPE-PEG即为磷脂聚乙二醇，DSPE-PEG-NH2即为磷脂聚乙二醇氨基；Ce6为二氢卟吩e6，是一种光敏剂；EDC为1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺；NHS为N-羟基琥珀酰亚胺；FA为叶酸。步骤(1)中，所述的加热过程中，加热温度为160-180℃，加热时间为5-10min；所述的离心洗涤过程中，洗涤液为无水乙醇与正己烷按体积比1-2:1组成的混合溶液。为了便于混合均匀，采用搅拌与超声处理相结合的方式。所述的加热过程在搅拌加热器上进行。步骤(2)所述的反应过程中，反应温度为25-37℃，反应时间为12-24h，摇床的转速为200-400r/min。步骤(3)中，所述的Ce6溶液为Ce6经EDC/NHS活化后的溶液，EDC/NHS活化Ce6的工艺过程为：将Ce6、EDC及NHS混合后，加入DMF，反应0.5-1h即可，所述的Ce6、EDC及NHS的重量份含量分别为2份、6-7份及10-15份，并且每1mLDMF加入1.5-2.5mgCe6。步骤(5)中，所述的FA溶液为FA的磷酸缓冲溶液，该磷酸缓冲溶液的pH＝7-8，并且所述的磷酸缓冲溶液中，FA的质量浓度为0.5-1mg/mL。反应结束后，将产物透析24-48h，即可得到所述的多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA纳米复合材料。步骤(1)中，所述的Bi(DEDC)3与Cu(DEDC)2的摩尔比为1:2-4，所述的混合溶剂A包括以下组分及体积份含量：油酸20份、油胺2-4份及十八烯15-25份，并且每1mL混合溶剂A中加入0.015-0.03gBi(DEDC)3，所述的油溶性Cu3BiS3纳米粒子/氯仿溶液的质量浓度为1-3mg/mL；步骤(2)中，所述的DSPE-PEG与DSPE-PEG-NH2的质量比为3-4:1，所述的DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液中，DSPE-PEG的质量浓度为1.2-10mg/mL，所述的DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液与油溶性Cu3BiS3纳米粒子/氯仿溶液的体积比为1:3-5。作为优选的技术方案，步骤(2)中，除去氯仿后加入的水为二次水，即经过第二次蒸馏后的水，所述的DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液与二次水的体积比为1:6-10。步骤(3)中，所述的Ce6溶液中Ce6的质量与步骤(2)所述的油溶性Cu3BiS3纳米粒子/氯仿溶液中油溶性Cu3BiS3纳米粒子的质量比为1:3-5，所述的Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液的质量浓度为1.5-3.5mg/mL；步骤(4)中，所述的GdCl3·6H2O水溶液的质量浓度为12-24mg/mL，并且所述的GdCl3·6H2O水溶液与Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液的体积比为1:5-8，所述的Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液的质量浓度为2-4mg/mL；步骤(5)中，所述的FA、EDC及NHS的重量份含量分别为1份、5-7份、7-9份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能Cu3BiS3‑PEG‑(Ce6‑Gd3+)‑FA纳米复合材料的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：(1)分别将Bi(DEDC)3和Cu(DEDC)2加入至混合溶剂A中，混合均匀后进行加热，后经离心洗涤，即得到油溶性Cu3BiS3纳米粒子，将该油溶性Cu3BiS3纳米粒子溶于氯仿中，制得油溶性Cu3BiS3纳米粒子/氯仿溶液；(2)分别将DSPE‑PEG和DSPE‑PEG‑NH2溶于氯仿中，制得DSPE‑PEG/DSPE‑PEG‑NH2/氯仿溶液，之后加入油溶性Cu3BiS3纳米粒子/氯仿溶液，并置于摇床中充分反应，后经旋转蒸发除去氯仿，再加入水，经透析36‑48h后，即可得到修饰了DSPE‑PEG/DSPE‑PEG‑NH2的水溶性Cu3BiS3纳米粒子；(3)将修饰了DSPE‑PEG/DSPE‑PEG‑NH2的水溶性Cu3BiS3纳米粒子与Ce6溶液反应10‑15h，得到Cu3BiS3‑PEG‑Ce6，将该Cu3BiS3‑PEG‑Ce6溶于水中，制得Cu3BiS3‑PEG‑Ce6水溶液；(4)在搅拌下将GdCl3·6H2O水溶液加入至Cu3BiS3‑PEG‑Ce6水溶液中，之后继续搅拌20‑30h，经透析后可得到Cu3BiS3‑PEG‑(Ce6‑Gd3+)，将该Cu3BiS3‑PEG‑(Ce6‑Gd3+)溶于水中，得到Cu3BiS3‑PEG‑(Ce6‑Gd3+)水溶液；(5)将EDC/NHS加入至FA溶液中，反应0.5‑1h，之后再加入Cu3BiS3‑PEG‑(Ce6‑Gd3+)水溶液，反应12‑24h，经透析后即可得到所述的多功能Cu3BiS3‑PEG‑(Ce6‑Gd3+)‑FA纳米复合材料。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA纳米复合材料的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：(1)分别将Bi(DEDC)3和Cu(DEDC)2加入至混合溶剂A中，混合均匀后进行加热，后经离心洗涤，即得到油溶性Cu3BiS3纳米粒子，将该油溶性Cu3BiS3纳米粒子溶于氯仿中，制得油溶性Cu3BiS3纳米粒子/氯仿溶液；(2)分别将DSPE-PEG和DSPE-PEG-NH2溶于氯仿中，制得DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液，之后加入油溶性Cu3BiS3纳米粒子/氯仿溶液，并置于摇床中充分反应，后经旋转蒸发除去氯仿，再加入水，经透析36-48h后，即可得到修饰了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3纳米粒子；(3)将修饰了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3纳米粒子与Ce6溶液反应10-15h，得到Cu3BiS3-PEG-Ce6，将该Cu3BiS3-PEG-Ce6溶于水中，制得Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液；(4)在搅拌下将GdCl3·6H2O水溶液加入至Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液中，之后继续搅拌20-30h，经透析后可得到Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)，将该Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)溶于水中，得到Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液；(5)将EDC/NHS加入至FA溶液中，反应0.5-1h，之后再加入Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液，反应12-24h，经透析后即可得到所述的多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA纳米复合材料。2.根据权利要求1所述的一种多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的加热过程中，加热温度为160-180℃，加热时间为5-10min；所述的离心洗涤过程中，洗涤液为无水乙醇与正己烷按体积比1-2:1组成的混合溶液。3.根据权利要求1所述的一种多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的反应过程中，反应温度为25-37℃，反应时间为12-24h，摇床的转速为200-400r/min。4.根据权利要求1所述的一种多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的Ce6溶液为Ce6经EDC/NHS活化后的溶液，EDC/NHS活化Ce6的工艺过程为：将Ce6、EDC及NHS混合后，加入DMF，反应0.5-1h即可，所述的Ce6、EDC及NHS的重量份含量分别为2份、6-7份及10...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴惠霞，蔡东东，张忆雪，王研科，杨仕平，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31