消炎、热疗与成像相结合的靶向纳米材料的制备方法及其产品技术

本发明专利技术提供了一种消炎、热疗与成像相结合的靶向纳米材料的制备方法及其产品，将以酚醛树脂为预聚体，加入嵌段共聚物反应并碳化得到介孔碳纳米颗粒。介孔碳经PVP修饰后的纳米颗粒吸附消炎药与CT造影剂，得到消炎、热疗与成像相结合的纳米材料。本发明专利技术利用介孔纳米碳球在近红外下所产生的热效应，使组织升温，加速肿瘤细胞死亡，另外加入消炎药有效抑制肿瘤的生长，被动靶向作用使负载CT成像剂使成像效果更佳。

Preparation and Products of Targeted Nanomaterials Combining Anti-inflammation, Thermotherapy and Imaging

The invention provides a preparation method and a product of an anti-inflammation, hyperthermia and imaging targeted nanomaterial, which takes phenolic resin as prepolymer, adds block copolymer reaction and carbonizes to obtain mesoporous carbon nanoparticles. Mesoporous carbon nanoparticles modified by PVP adsorbed anti-inflammatory drugs and CT contrast agents to obtain anti-inflammatory, hyperthermia and imaging nanomaterials. The present invention utilizes the thermal effect produced by mesoporous carbon nanospheres under near infrared radiation to heat up tissues and accelerate the death of tumor cells. In addition, anti-inflammatory drugs are added to effectively inhibit the growth of tumors, and passive targeting effect is used to load CT imaging agent to make the imaging effect better.

【技术实现步骤摘要】
消炎、热疗与成像相结合的靶向纳米材料的制备方法及其产品
本专利技术涉及一种具有消炎、热疗及成像一体的功能性复合材料的制备领域，具涉及一种消炎、热疗与成像相结合的靶向纳米材料的制备方法。
技术介绍
肝癌是我国常见的恶性肿瘤之一。我国肝癌的年死亡率在恶性肿瘤死亡率中位居第三。感染是肝癌导致死亡的重要原因之一，因为机体的免疫力低下，机体免疫功能减退，病原微生物侵入体循环，故易并发各种感染，如支气管炎、肺炎、结核性腹膜炎，原发性腹膜炎等。在19世纪炎症和肿瘤的联系首次被发现，研究者发现肿瘤经常起源于发生慢性炎症的部位，且肿瘤的活检样本中常合并炎症细胞的浸润。炎症和肿瘤具有一定的联系这一观点在长达一个世纪之久并未引起关注，直到近来，一系列流行病学和分子生物学研究证实了二者的相关性，这一观点才得到了广泛的认同。慢性炎症是肿瘤微环境中的一个重要特点，炎性微环境对肿瘤的影响成为新的研究热点。放疗和化疗能引起癌细胞和周围组织大量的坏死性死亡引发炎症。炎症在肿瘤微环境中都能发挥多种肿瘤促进作用，如促进肿瘤细胞增殖、生存，促进血管生成和转移，破坏获得性免疫反应以及改变肿瘤细胞对于激素类药物和化疗药物的反应。采用非甾体类抗炎药物治疗在一些肿瘤中己被证实能降低肿瘤的发生率和死亡率。光热治疗作为一种新兴的治疗肿瘤的手段受到研究人员广泛的关注。纳米光热治疗技术具有适用范围广、非侵入、选择性强、过程简单、正常组织损伤小等优点，在肿瘤治疗、药物释控等领域展现出巨大的应用价值。介孔碳具有比表面大，介孔结构有序，尺寸可控，稳定性好及光热转换率高等优势，通过对材料表面修饰提高生物相容性同时提高药物的利用率减少用药量。因此，设计出一种具有消炎、热疗及成像一体化的复合纳米材料具有重大研究意义。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种消炎、热疗与成像相结合的靶向纳米材料的制备方法。本专利技术的再一目的在于：提供一种上述方法制备的消炎、热疗与成像相结合的靶向纳米材料产品。本专利技术目的通过下述方案实现：一种消炎、热疗与成像相结合的靶向纳米材料的制备方法，以酚醛树脂为预聚体，加入嵌段共聚物反应并碳化得到介孔碳纳米颗粒，对介孔碳纳米颗粒进行PVP修饰吸附消炎药与成像剂，得到具有消炎、热疗、成像相结合的肿瘤靶向的纳米复合材料，包括如下步骤：a.将0.5~2份苯酚，与1~4份37％甲醛溶液以及3~8份0.1M碱性溶液混合加入圆底烧瓶中，并在70℃反应0.5~2.5小时，得到酚醛树脂预聚体；b.将步骤a得到的溶液中加入溶解有1~8份嵌段共聚物的10~50份去离子水；混合均匀后，在60℃-70℃的温度条件下，搅拌1~4小时；之后在搅拌条件下加入10~20份去离子水稀释溶液，继续反应10~24小时，当观察到反应液出现深红色沉淀时终止反应；c.取4~15份步骤b得到的反应液，与10~50份去离子水加入水热反应釜中，然后将反应釜于100℃~180℃烘箱中反应18~24小时，取出反应釜，待反应釜冷却至室温经多次离心分离、去离子水洗涤，能得到介孔聚合物纳米球，室温干燥，得到黄色粉末，将得到的粉末转移至管式炉碳化，最后得到有序介孔碳纳米球MCN；d.步骤c中10~40份MCN溶于50~200份去离子水中，并加入5~10份非甾体类抗炎药，10~20份商用CT造影剂，在30℃以上搅拌8小时以上后，用水洗涤，并5000~15000r/min离心，随后在烘箱中60℃真空烘干得到粉末状产物；e.将步骤d中所得到的5~10份粉末状产物分散至10~50份25%的酸液中酸化，并加入10~100份PVP，在30℃以上搅拌2小时以上后，用水洗涤，并5000~15000r/min离心，随后在烘箱中60℃真空烘干得到粉末状的消炎、热疗与成像相结合的靶向纳米材料。本专利技术以模板法合成有序的介孔碳纳米颗粒，对介孔碳纳米颗粒进行PVP修饰吸附消炎药与成像剂，得到具有消炎、热疗、成像相结合的肿瘤靶向的纳米复合材料，稳定性好，具有靶向性。所述的碱性溶液为氢氧化亚铁、氢氧化铁、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钡、氨水、氢氧化铜、氢氧化铝、氢氧化镁等中的至少一种。所述的嵌段共聚物为PluronicF127、P123等中的至少一种。所述的碳化过程为在氮气、氩气、氦气等至少一种惰性气氛下，程序升温速度为1~10℃/min，温度至少升至500℃以上，保温0~5小时焙烧。所述的酸液为双氧水、硝酸、硫酸、氢氟酸、甲酸、苯甲酸、丙烯酸、氯酸、草酸、亚硫酸、盐酸、乙酸、丙酮酸、磷酸等中的至少一种。所述的非甾体类抗炎药为阿司匹林、布洛芬、尼美舒利、罗非昔布、萘普生、萘普酮、塞来昔布中的至少一种。本专利技术提供一种消炎、热疗与成像相结合的靶向纳米材料，根据上述任一所述方法制备得到。在本专利技术的技术方案中，以介孔碳为载体，通过对其表面PVP修饰改善其生物相容性。吸附非甾体类抗炎药、成像剂实现药物的被动靶向。本专利技术制备方法简单，所得的产物稳定性好，具有被动靶向性可将负载非甾体类抗炎药物与成像剂精准的输送至靶向部位并缓慢释放，不仅有效解决肿瘤化疗过程中产生的炎症反应，还可以抑制原有肿瘤细胞的增长从而达到消灭癌细胞的目的，能满足临床应用的需求。与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：本产品制备方法简单，生物相容性好，易于代谢至体外。制备出的介孔碳对药物的吸附率高缓释性能好，性能稳定。具有靶向功能，能减少对正常组织的伤害。本专利技术利用介孔纳米碳球在近红外下所产生的热效应，使组织升温，加速肿瘤细胞死亡，另外加入消炎药有效抑制肿瘤的生长，被动靶向作用使负载CT成像剂使成像效果更佳。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1a.将1份苯酚，与2份37％甲醛溶液以及4份0.1M氢氧化钠溶液混合加入圆底烧瓶中，并在70℃反应1.5小时，得到低分子量的酚醛树脂预聚体；b.将溶解有2份三嵌段共聚物F127的10份去离子水中加入到a溶液中，混合均匀后，在66℃的温度条件下搅拌4小时，之后在搅拌条件下加入30份去离子水稀释溶液，继续反应20小时，当观察到反应液变浑浊且颜色为深红色时终止反应；c.取10份上述反应液，与20份去离子水加入水热反应釜中，然后将反应釜于120℃烘箱中反应22小时，取出反应釜，待反应釜冷却至室温经多次离心分离、去离子水洗涤，能得到介孔聚合物纳米球，室温干燥得到黄色粉末，将得到的粉末转移至管式炉，在氮气气氛下，程序升温700℃保温3小时焙烧并碳化，最后得到有序介孔碳纳米球MCN；d.上述10份MCN溶于50份去离子水中，并加入5份非甾体类抗炎药，10份商用CT造影剂，在30℃以上搅拌12小时后，用水洗涤，并10000r/min离心，随后在烘箱中60℃真空烘干得到粉末状产物；e.将上述d中所得到的5份分散至15份25%的酸液中酸化，并加入10份PVP，在30℃以上搅拌2小时后，并10000r/min离心、去离子水洗涤，随后在烘箱中60℃真空烘干得到粉末状的消炎、热疗与成像相结合的靶向纳米材料产物。实施例2a.将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消炎、热疗与成像相结合的靶向纳米材料的制备方法，其特征在于，以酚醛树脂为预聚体，加入嵌段共聚物反应并碳化得到介孔碳纳米颗粒，对介孔碳纳米颗粒进行PVP修饰吸附消炎药与成像剂，得到具有消炎、热疗、成像相结合的肿瘤靶向的纳米复合材料，包括如下步骤：a. 将0.5~2份苯酚，与 1~4份37％甲醛溶液以及3~8份0.1M碱性溶液混合加入圆底烧瓶中，并在70℃反应0.5~2.5小时，得到酚醛树脂预聚体；b. 将步骤a得到的溶液中加入溶解有1~8份嵌段共聚物的10~50份去离子水；混合均匀后，在60℃‑70℃的温度条件下，搅拌1~4小时；之后在搅拌条件下加入10~20份去离子水稀释溶液，继续反应10~24小时，当观察到反应液出现深红色沉淀时终止反应；c. 取4~15份步骤b得到的反应液，与10~50份去离子水加入水热反应釜中，然后将反应釜于100℃~180℃烘箱中反应18~24小时，取出反应釜，待反应釜冷却至室温经多次离心分离、去离子水洗涤，能得到介孔聚合物纳米球，室温干燥，得到黄色粉末，将得到的粉末转移至管式炉碳化，最后得到有序介孔碳纳米球MCN；d.步骤c中10~40份MCN溶于50~200份去离子水中，并加入5~10份非甾体类抗炎药，10~20份商用CT造影剂，在30℃以上搅拌8小时以上后，用水洗涤，并5000~15000r/min离心，随后在烘箱中60℃真空烘干得到粉末状产物；e. 将步骤d中所得到的5~10份粉末状产物分散至10~50份25%的酸液中酸化，并加入10~100份PVP，在30℃以上搅拌2小时以上后，用水洗涤，并5000~15000r/min离心，随后在烘箱中60℃真空烘干得到粉末状消炎、热疗与成像相结合的靶向纳米材料。...

【技术特征摘要】
1.一种消炎、热疗与成像相结合的靶向纳米材料的制备方法，其特征在于，以酚醛树脂为预聚体，加入嵌段共聚物反应并碳化得到介孔碳纳米颗粒，对介孔碳纳米颗粒进行PVP修饰吸附消炎药与成像剂，得到具有消炎、热疗、成像相结合的肿瘤靶向的纳米复合材料，包括如下步骤：a.将0.5~2份苯酚，与1~4份37％甲醛溶液以及3~8份0.1M碱性溶液混合加入圆底烧瓶中，并在70℃反应0.5~2.5小时，得到酚醛树脂预聚体；b.将步骤a得到的溶液中加入溶解有1~8份嵌段共聚物的10~50份去离子水；混合均匀后，在60℃-70℃的温度条件下，搅拌1~4小时；之后在搅拌条件下加入10~20份去离子水稀释溶液，继续反应10~24小时，当观察到反应液出现深红色沉淀时终止反应；c.取4~15份步骤b得到的反应液，与10~50份去离子水加入水热反应釜中，然后将反应釜于100℃~180℃烘箱中反应18~24小时，取出反应釜，待反应釜冷却至室温经多次离心分离、去离子水洗涤，能得到介孔聚合物纳米球，室温干燥，得到黄色粉末，将得到的粉末转移至管式炉碳化，最后得到有序介孔碳纳米球MCN；d.步骤c中10~40份MCN溶于50~200份去离子水中，并加入5~10份非甾体类抗炎药，10~20份商用CT造影剂，在30℃以上搅拌8小时以上后，用水洗涤，并5000~15000r/min离心，随后在烘箱中60℃真空烘干得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：何丹农，张迎，朱君，洪周琴，王萍，金彩虹，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31