本发明专利技术公开了PB@PDA复合纳米粒子的制备方法及其用途，本发明专利技术提供了在室温下就可进行的简便可行的合成聚多巴胺包覆PB纳米粒子方法，主要是以普鲁士蓝(PB)为基体在外包覆聚多巴胺(PDA)，从而形成PB@PDA磁性复合纳米材料，并将其应用于动物光热治疗实验。经过PDA修饰过的纳米颗粒表现出了更好的光热效应能力，即光能转化为热能的效率大大提高。
Preparation method and application of PB@PDA magnetic composite nano material
The invention discloses a method for preparing PB@PDA composite nanoparticles and its application. The invention provides a simple and feasible method for synthesizing polydopamine-coated PB nanoparticles at room temperature. The polydopamine-coated PB nanoparticles are mainly coated with Prussian blue (PB) as the substrate, thereby forming PB@PDA magnetic composite nanomaterials. It is applied to animal photothermal therapy experiments. PDA modified nanoparticles exhibit better photothermal effect, that is, the efficiency of conversion of light energy into heat energy is greatly improved.
【技术实现步骤摘要】
一种PB@PDA磁性复合纳米材料的制备方法及其用途
本专利技术涉及一种PB@PDA磁性复合纳米材料的制备方法及其应用。
技术介绍
随着当前环境污染和食品安全等社会问题日益严重，癌症发病率不断上升，癌症已成为人类健康面临的主要死亡威胁之一。每年死于癌症的人数占世界总人数的百分比为12.5％，约900万。仅在2010年，癌症造成近570,000人死亡。除此之外更严重的是，癌症人群的年龄阶段也越来越年轻。癌症状况如此严重的事实取决于其性质。癌症也被称为恶性肿瘤，和良性肿瘤相比较而言，它是由于机体细胞正常调节丧失和体细胞过度增殖引起的疾病。过度增殖细胞通常称之为癌细胞。癌细胞很容易侵入周围组织，易于转移，增殖和扩散。癌症的早期阶段是很难被发现检测到。发现后，癌症通常几经处于中后期阶段。此时，最佳治疗期已被错过，患者经常会失去生命而死亡。普鲁士蓝(PB)，化学式Fe4[Fe(CN)6]3·nH2O，中文名称：亚铁氰化铁，又名柏林蓝，龚蓝，铁蓝，铁氰化铁，中国蓝等，是一种古代蓝色染料，可用于釉料和油漆。PB是一种经典的二价铁和三价铁的混合状态铁素体。PB也是一种临床用药，常被用作痰中毒的解毒剂。它已通过美国食品和药物管理局(FDA)的认证，其长期临床经验证实了其在人体内极其可靠的生物安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的之一，在于提供一种聚多巴胺包覆PB纳米粒子作为光热治疗剂的用途，其中，所述的聚多巴胺包覆PB纳米粒子为PB@PDA。本专利技术的目的之二，在于提供一种聚多巴胺包覆PB纳米粒子作为肿瘤治疗剂的用途，其中，所述的聚多巴胺包覆PB纳米粒子为PB@PDA。作为优选，所述的聚多巴胺和PB之间的质量比为1-5:1-5。进一步优选，所述的聚多巴胺和PB之间的质量比为1-2:1-2。作为优选，所述的普鲁士蓝核的粒径为150-250nm，包覆层聚多巴胺的厚度在5-50nm。进一步优选，所述的普鲁士蓝核的粒径为170-200nm，包覆层聚多巴胺的厚度在10-30nm。本专利技术提供的聚多巴胺包覆PB纳米粒子，作为优选，合成方法包括如下步骤：1)合成普鲁士蓝纳米粒子；2)配置1-20nM的Tris-HCl溶液；3)取0.5-5mgPB，溶于20-50ml步骤2)的Tris-HCl溶液，再称取0.5-5mg的盐酸多巴胺加入，充分搅拌，生成PB@PDA粒子；然后充分洗涤，获得PB@PDA粒子。其中，作为优选，步骤3)所述的充分搅拌为，先超声1-30分钟,然后放入搅拌机内，恒温20-30℃搅拌1-10小时。其中，作为优选，步骤4)所述的充分洗涤，为加入超纯水进行离心洗涤2-6次，设置转速为5000-15000rmp，每次时间为1-10分钟。本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：本专利技术提供了在室温下就可进行的简便可行的合成聚多巴胺包覆PB纳米粒子方法，主要是以普鲁士蓝(PB)为基体在外包覆聚多巴胺(PDA)，从而形成PB@PDA磁性复合纳米材料，并将其应用于动物光热治疗实验，通过一系列实验证明了纳米粒子材料在经过聚多巴胺的外部修饰的包覆试验后，使得纳米粒子呈现尺寸均一，分散性稳定，具有表面修饰的材料。同时材料具有更好的生物相容性，低毒性，大大提升了其在生物医学材料应用的前景。通过红外热成像实验，发现经过PDA修饰过的纳米颗粒表现出了更好的光热效应能力，即光能转化为热能的效率大大提高。通过在近红外区的光热探索，从原理上与光热治疗相似，并通过生物成像证明了其在肿瘤光热治疗的生物医学应用用途。同单一PB的光热治疗相比，达到所需治疗温度速度更快，治疗效果更好，在肿瘤治疗剂方向有着良好的应用前景。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1A为PB纳米粒子的SEM图；B和C为PB@PDA纳米粒子的SEM图。图2A和B为PB纳米颗粒的TEM图；C和D为PB@PDA纳米颗粒的TEM图。图3X射线衍射图谱(XRD)。图4材料的红外光谱图。图5材料升温曲线。图6A为小鼠体重变化曲线；B为小鼠肿瘤大小变化曲线；C为小鼠光热治疗红外成像图；具体实施方式实施例1合成PB纳米粒子在合成PB纳米粒子的实验中运用的方法是共沉淀法，本实施例中主要采用的试剂有聚乙烯吡咯烷酮(PVP(K30)),盐酸(HCI),铁氰化钾(K3[Fe(CN)6)，柠檬酸(C6H8O7)。制备方法的具体步骤如下：首先进行PH值的调定，先配6mol/L的稀盐酸溶液，量取3ml12mol/L的盐酸溶液于管中，加入3ml纯水进行混合搅拌，从而得到6mol/L的稀盐酸溶液做备用。然后进入配备阶段，称取1.5gPVPK30粉末溶解于20ml的超纯水中，放入超声机中进行超声直至完全溶解。然后运用pH检测计以及实验之前已经配备好的6mol/L的稀盐酸溶液调节PH值直到数值为3。随后再称取45mg的铁氰化钾并加入其中，进行超声直至完全溶解，再称取0.192g的柠檬酸加入其中，超声直至完全溶解，以上溶液的制备过程均在室温下进行。最后运用水热法将制备好的溶液倒入反应釜中，放到烘箱内设置温度为80℃，反应时间为20小时。待反应结束后将含有PB纳米粒子的悬浊液置于50ml的离心管中进行离心分离。使用转速设置为12000rmp的方式离心12min，总共需要进行5次离心。具体步骤如下：第一次是与悬浊液1:1加入丙酮(CH3COCH3)溶液并配平后进行离心，离心结束后出去上清液，进行第二次离心，1:1加入超纯水和丙酮并配平后进行离心，然后在重复本次离心为第三次离心，第四次离心加入的是无水乙醇超声配平后进行离心，最后加入超纯水形成悬浊液进行离心，除去上清液。实施例2PB@PDA合成首先进行的是反应过程中缓冲液的制备，即10nMTris-HCl溶液，具体步骤如下：取1.21gTris(三羟甲基氨基甲烷)置于800ml水，用HCl水溶液调节PH至8.5，然后定容至1000ml。采用之前定量过的PB纳米粒子悬浊液，经计算取2mgPB，溶于30mlTris-HCl溶液，再称取2mg的盐酸多巴胺加入，先超声20min,然后放入搅拌机内，恒温26℃搅拌4小时。然后加入超纯水进行离心洗涤4次，设置转速为10000rmp，每次时间为5分钟。结果见图1，图1A是合成的PB的图片，右上角嵌入的单个高倍数的粒子，可以看出PB为立方体，粒径在200nm左右，粒子分布均匀，单分散性较好。图1B和图1C为PB@PDA纳米粒子的SEM图，纳米颗粒依旧呈立方体，但是可以清晰地看出表面包覆着某种物质，使得原很光滑平整的表面变得凹凸不平,C图为放大倍数后的粒子，形貌特征更加清晰地展现出来。1透射电子显微镜(TEM)将适量的待测样品分散在超纯水中并超声处理10分钟以使材料完全分散。然后，将50μL上述分散溶液移液到所制备的表面碳涂覆铜网上。然后，用滤纸除去过量的溶液，然后在室温下风干。最后，使用透射电子显微镜(JEM1400)在200kV的电压下观察纳米粒子的形态，粒度和分散。图2所示为PB和PB@PDA纳米颗粒的TEM图，从图中可以看出PB纳米颗粒的对角线长度大约为200nm,形状为正立方体结构且棱角分明。在PB纳米粒子经过聚多巴胺修饰后形成PB@PDA纳米颗粒的TEM图上可以看出，纳米颗粒依旧大概整体呈立方体形状，但是明显可以看出颗粒表本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.聚多巴胺包覆PB纳米粒子作为光热治疗剂的用途，其中，所述的聚多巴胺包覆PB纳米粒子为PB@PDA。
【技术特征摘要】
1.聚多巴胺包覆PB纳米粒子作为光热治疗剂的用途，其中，所述的聚多巴胺包覆PB纳米粒子为PB@PDA。2.聚多巴胺包覆PB纳米粒子作为肿瘤治疗剂的用途，其中，所述的聚多巴胺包覆PB纳米粒子为PB@PDA。3.如权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述的聚多巴胺和PB之间的质量比为1-5:1-5。4.如权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述的聚多巴胺和PB之间的质量比为1-2:1-2。5.如权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述的普鲁士蓝核的粒径为150-250nm，包覆层聚多巴胺的厚度在5-50nm。6.如权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述的普鲁士蓝核的粒径为170-200nm，包覆层聚多巴胺的厚度在10-30nm。7.如权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述的聚多巴胺包覆PB纳米粒子的合成方法，包括如下步骤：1)合成普鲁士蓝纳米粒子；2)配置1-20nM的Tris-...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志伟，周樨，于童，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35
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