本发明专利技术公开了一种聚吡咯/金复合中空微球结构材料的制备方法，方法的步骤中含有：S1：用聚乙烯吡咯烷酮修饰单分散性二氧化硅微球；S2：将聚吡咯包裹到修饰后的单分散性二氧化硅微球的表面，得到二氧化硅/聚吡咯复合微球；S3：用聚乙烯吡咯烷酮修饰所述二氧化硅/聚吡咯复合微球中的聚吡咯，并在所述二氧化硅/聚吡咯复合微球的表面包覆金壳，再消融包覆金壳的二氧化硅/聚吡咯复合微球中的二氧化硅，得到聚吡咯/金复合中空微球结构材料。本发明专利技术的方法制备的材料具有良好的生物相容性和生物代谢性，成像功能好、光热转换效率高、光热稳定性好、具有载药能力，并且制备方法简单易操作，制备效率高。
【技术实现步骤摘要】
聚吡咯/金复合中空微球结构材料的制备方法及其应用
本专利技术涉及一种聚吡咯/金复合中空微球结构材料的制备方法及其应用。
技术介绍
目前，癌症已经成为最严重疾病之一，治疗癌症的传统方法包括外科手术、放射治疗及化疗等，这些疗法都有共同的不足之处，杀伤癌细胞的同时也杀伤正常细胞，对免疫系统有一定的破坏，不良反应很大。光热治疗技术是一种微创的治疗技术，利用具有光吸收能力的光热材料将近红外激光光能转化为热能从而杀死癌细胞，与传统化疗放疗相比副作用小、治疗特异性好。光热治疗技术的关键是开发生物相容、高效、稳定的光热转换材料，目前研究较多的光热转换材料有贵金属光热转换材料、炭基光热转换材料和半导体光热材料。其中，贵金属光热转换材料价格昂贵，且在温度升高后，其形貌易发生变化，影响其光热性能的稳定性；碳基光热转换材料的光吸收系数较低，并且碳材料的制备和功能化的条件较为苟刻；半导体光热材料含有重金属离子，在体内的溶出毒性问题难以得到解决。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种聚吡咯/金复合中空微球结构材料的制备方法，此方法制备的材料具有良好的生物相容性和生物代谢性，成像功能好、光热转换效率高、光热稳定性好、具有载药能力，并且制备方法简单易操作，制备效率高。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种聚吡咯/金复合中空微球结构材料的制备方法，方法的步骤中含有：S1：用聚乙烯吡咯烷酮修饰单分散性二氧化硅微球；S2：将聚吡咯包裹到修饰后的单分散性二氧化硅微球的表面，得到二氧化硅/聚吡咯复合微球；S3：用聚乙烯吡咯烷酮修饰所述二氧化硅/聚吡咯复合微球中的聚吡咯，并在所述二氧化硅/聚吡咯复合微球的表面包覆金壳，再消融包覆金壳的二氧化硅/聚吡咯复合微球中的二氧化硅，得到聚吡咯/金复合中空微球结构材料。进一步提供一种单分散性二氧化硅微球的制备方法，在步骤S1中，单分散性二氧化硅微球的制备步骤如下：将合适比例的水、氨水和无水乙醇混合并搅拌；加入适量正硅酸乙酯并搅拌；离心分离并清洗、干燥后得到单分散性二氧化硅微球。进一步，所述水、氨水和无水乙醇分别取1~3mL、3~10mL和50~100mL；和/或搅拌的方式为磁力搅拌，搅拌时长为20~60分钟，搅拌速率为100~400转/分钟；和/或溶液温度为25~60℃；和/或加入的正硅酸乙酯为1~5mL，加入正硅酸乙酯后搅拌的时长为8~16小时。进一步提供一种用聚乙烯吡咯烷酮修饰单分散性二氧化硅微球的具体方法，在步骤S1中，用聚乙烯吡咯烷酮修饰单分散性二氧化硅微球的步骤如下：取适量单分散性二氧化硅微球超声分散到无水乙醇中；加入适量聚乙烯吡咯烷酮，超声处理后搅拌；离心分离，然后清洗并干燥，得到修饰过的单分散性二氧化硅微球。进一步，所述单分散性二氧化硅微球为0.05~0.2g，所述无水乙醇为20mL；和/或加入的聚乙烯吡咯烷酮为0.1~2g，加入聚乙烯吡咯烷酮后超声处理的时长为10~30分钟，搅拌时长为12~24小时，溶液温度为30~50℃。进一步提供一种将聚吡咯包裹到单分散性二氧化硅微球表面的具体方法，在步骤S2中，将聚吡咯包裹到单分散性二氧化硅微球表面的步骤如下：将被聚乙烯吡咯烷酮修饰过的单分散性二氧化硅微球放入适量无水乙醇中并超声处理；加入适量吡咯后超声处理；加入适量过硫酸铵溶液后搅拌；离心分离，然后清洗、干燥，得到二氧化硅/聚吡咯复合微球。进一步，所述单分散性二氧化硅微球为0.05~0.2g，所述无水乙醇为150mL，超声处理的时长为10~30分钟；和/或加入的吡咯为0.02~0.2mL，加入吡咯后超声处理的时长为5~10分钟；和/或加入的过硫酸铵溶液为2~10mL，其质量体积浓度为0.06g/mL，加入过硫酸铵溶液后搅拌的时长为8~24小时；和/或溶液的温度为15~30℃。进一步，步骤S3的具体步骤如下：将适量二氧化硅/聚吡咯复合微球和适量聚乙烯吡咯烷酮超声分散于适量去离子水中；加入适量氯金酸溶液并搅拌；加入适量新鲜配置的硼氢化钠溶液并搅拌，得到分散液；取适量上述分散液，加入适量氢氧化钠溶液，振荡处理后静置；离心分离后烘干，得到聚吡咯/金复合中空微球结构材料。进一步，将二氧化硅/聚吡咯复合微球超声分散于50mL去离子水中，得到的溶液中二氧化硅/聚吡咯复合微球的质量体积浓度为0.5~5mg/mL；加入的聚乙烯吡咯烷酮为20~80mg；和/或加入的氯金酸溶液为0.5~3mL，其摩尔浓度为0.02~0.05mol/L，加入氯金酸溶液后的搅拌时长为3~5小时；和/或加入的硼氢化钠溶液为5~9mL，其摩尔浓度为0.02~0.1mol/L，加入硼氢化钠溶液后搅拌的时长为3~5小时；和/或取所述分散液30mL，加入的氢氧化钠溶液为10~30mL，其摩尔浓度为0.5~2mol/L，振荡处理的时长为5~10分钟，静置的时长为4~10小时；和/或离心处理的速率为8000转/分钟，离心处理的时长为5min；和/或烘干温度为40~60℃。本专利技术还提供了一种聚吡咯/金复合中空微球结构材料的应用，将上述制备方法制备得到的聚吡咯/金复合中空微球结构材料作为光热转换材料应用于光热治疗技术中。采用了上述技术方案后，先用聚乙烯吡咯烷酮修饰单分散性二氧化硅微球，然后将聚吡咯包裹到单分散性二氧化硅微球的表面，得到二氧化硅/聚吡咯复合微球，再用聚乙烯吡咯烷酮修饰所述二氧化硅/聚吡咯复合微球中的聚吡咯，并在所述二氧化硅/聚吡咯复合微球的表面包覆金壳，再消融包覆金壳的二氧化硅/聚吡咯复合微球中的二氧化硅，得到聚吡咯/金复合中空微球结构材料。此方法制备的聚吡咯/金复合中空微球结构材料具有良好的生物相容性和生物代谢性，成像功能好、光热稳定性好、光热转换效率高，中空的结构使其具有载药能力，光热转换实验表明，使用功率密度为0.5W/cm2的980nm近红外光激发器辐照质量体积浓度为0.15mg/mL的聚吡咯/金复合中空微球结构材料的分散液，10分钟后溶液的温度从25.0℃上升到50.1℃，并且此制备方法简单易操作，制备效率高。附图说明图1为二氧化硅/聚吡咯微球的粒径分布图；图2为二氧化硅/聚吡咯/金微球的粒径分布图；图3为聚吡咯/金空心微球的粒径分布图；图4为二氧化硅/聚吡咯和二氧化硅/聚吡咯/金微球分散溶液的紫外可见吸收光谱；图5为各种样品980nm近红外光辐照后温度变化图。具体实施方式为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一一种聚吡咯/金复合中空微球结构材料的制备方法，方法的步骤中含有：S1：用聚乙烯吡咯烷酮修饰单分散性二氧化硅微球；以改善单分散性二氧化硅微球的亲水性和生物相容性；S2：将聚吡咯包裹到修饰后的单分散性二氧化硅微球的表面，得到二氧化硅/聚吡咯复合微球；S3：用聚乙烯吡咯烷酮修饰所述二氧化硅/聚吡咯复合微球中的聚吡咯，以防止聚吡咯纳米粒子结构坍塌，并在所述二氧化硅/聚吡咯复合微球的表面包覆金壳，再消融包覆金壳的二氧化硅/聚吡咯复合微球中的二氧化硅，得到聚吡咯/金复合中空微球结构材料。在步骤S1中，单分散性二氧化硅微球的制备步骤可以为：将合适比例的水、氨水和无水乙醇混合并搅拌；加入适量正硅酸乙酯并搅拌；离心分离并清洗、干燥后得到单本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚吡咯/金复合中空微球结构材料的制备方法，其特征在于方法的步骤中含有：S1：用聚乙烯吡咯烷酮修饰单分散性二氧化硅微球；S2：将聚吡咯包裹到修饰后的单分散性二氧化硅微球的表面，得到二氧化硅/聚吡咯复合微球；S3：用聚乙烯吡咯烷酮修饰所述二氧化硅/聚吡咯复合微球中的聚吡咯，并在所述二氧化硅/聚吡咯复合微球的表面包覆金壳，再消融包覆金壳的二氧化硅/聚吡咯复合微球中的二氧化硅，得到聚吡咯/金复合中空微球结构材料。
【技术特征摘要】
1.一种聚吡咯/金复合中空微球结构材料的制备方法，其特征在于方法的步骤中含有：S1：用聚乙烯吡咯烷酮修饰单分散性二氧化硅微球；S2：将聚吡咯包裹到修饰后的单分散性二氧化硅微球的表面，得到二氧化硅/聚吡咯复合微球；S3：用聚乙烯吡咯烷酮修饰所述二氧化硅/聚吡咯复合微球中的聚吡咯，并在所述二氧化硅/聚吡咯复合微球的表面包覆金壳，再消融包覆金壳的二氧化硅/聚吡咯复合微球中的二氧化硅，得到聚吡咯/金复合中空微球结构材料。2.根据权利要求1所述的聚吡咯/金复合中空微球结构材料的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，单分散性二氧化硅微球的制备步骤如下：将合适比例的水、氨水和无水乙醇混合并搅拌；加入适量正硅酸乙酯并搅拌；离心分离并清洗、干燥后得到单分散性二氧化硅微球。3.根据权利要求2所述的聚吡咯/金复合中空微球结构材料的制备方法，其特征在于：所述水、氨水和无水乙醇分别取1~3mL、3~10mL和50~100mL；和/或搅拌的方式为磁力搅拌，搅拌时长为20~60分钟，搅拌速率为100~400转/分钟；和/或溶液温度为25~60℃；和/或加入的正硅酸乙酯为1~5mL，加入正硅酸乙酯后搅拌的时长为8~16小时。4.根据权利要求1所述的聚吡咯/金复合中空微球结构材料的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，用聚乙烯吡咯烷酮修饰单分散性二氧化硅微球的步骤如下：取适量单分散性二氧化硅微球超声分散到无水乙醇中；加入适量聚乙烯吡咯烷酮，超声处理后搅拌；离心分离，然后清洗并干燥，得到修饰过的单分散性二氧化硅微球。5.根据权利要求4所述的聚吡咯/金复合中空微球结构材料的制备方法，其特征在于：所述单分散性二氧化硅微球为0.05~0.2g，所述无水乙醇为20mL；和/或加入的聚乙烯吡咯烷酮为0.1~2g，加入聚乙烯吡咯烷酮后超声处理的时长为10~30分钟，搅拌时长为12~24小时，溶液温度为30~50℃。6.根据权利要求1所述的聚吡咯/金复合中空微球结构材料的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，将聚吡咯包裹到单分散性二氧化硅微球表面的步骤如下：将被聚乙烯吡咯烷酮修饰过的单分散性二氧化硅微球放入适量无水乙醇中并超声...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱金苗，姚成立，董华泽，郑斌，
申请(专利权)人：合肥师范学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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