负载新型巯基氮杂环基硅（IV）酞菁配合物的俄罗斯套娃型金纳米棒复合体系制造技术

本发明专利技术公开一种负载二‑(1‑(4‑羟基苯基)‑5‑巯基‑四氮唑基)硅酞菁俄罗斯套娃型纳米金棒体系及其制备方法和应用。先合成金纳米棒，然后在金纳米棒表面包覆氨基化二氧化硅，最后氨基化二氧化硅的金纳米棒表面再包覆一层金纳米球，制备具有三层腔体结构的俄罗斯套娃型金纳米棒。将二氯硅酞菁与1‑(4‑羟基苯基)‑5‑巯基‑四氮唑反应，合成二‑(1‑(4‑羟基苯基)‑5‑巯基‑四氮唑基)硅(Ⅳ)酞菁。最后，二‑(1‑(4‑羟基苯基)‑5‑巯基‑四氮唑基)硅(Ⅳ)酞菁与俄罗斯套娃型金纳米棒通过分子组装法制备负载二‑(1‑(4‑羟基苯基)‑5‑巯基‑四氮唑基)硅酞菁的俄罗斯套娃型纳米金棒体系及其作为光动力和光热治疗联合灭活耐药菌及肿瘤。

【技术实现步骤摘要】
负载新型巯基氮杂环基硅(IV)酞菁配合物的俄罗斯套娃型金纳米棒复合体系
本专利技术属于纳米生物医学领域，尤其属于负载氮杂酞菁俄罗斯套娃型纳米金棒纳米体系及其制备方法和应用于光动力/光热治疗/光动力-光热协同灭活耐药菌应用。
技术介绍
光动力抗菌化学疗法(PhotodynamicAntimicrobialChemotherapy，PACT)是一种很有前景的治疗难治性细菌感染性疾病的新策略。其基本的原理是：光敏剂优先选择性富集细菌内，光照下光敏剂从基态被激发到三线态；三线态光敏剂直接与生物分子反应产生自由基和(或)自由电子(I类反应)，或与分子氧反应产生更高活性的单线态氧(Ⅱ类反应)；自由基和单线态氧对目标微生物产生毒性，从而灭活细菌及治疗细菌感染性疾病。PACT的影响因素主要包括细菌细胞壁结构及光敏剂。迄今为止已有三代光敏剂：第一代光敏剂包括血卟啉衍生物(hematopoiphyrinderivative,HPD)、二血卟啉醚(dihaematoporphyrinether,DHE)和光敏素II(photofrinII)等，其主要缺点为在穿透力强的红外光区的吸收弱，且光毒性大；第二代光敏剂主要包括叶绿素、酞菁配合物、紫红素、萘献菁、脱镁叶酸铁和细菌叶绿酸铁等，其中酞菁类光敏剂因其具有最大吸收波长位于红光区，组织穿透性深度较强、光毒性较低、单线态氧量子产率较高等优点成为具有潜在应用前景的第二代代光敏剂；但由于酞菁分子18电子结构具有高度共平面性和强的π-π疏水作用，使其在水中容易聚集，从而降低了其荧光寿命和单线态氧量子产率，使其光动力治疗效果降低。因此开发性能优越的酞菁光敏剂成为研究的重点。含氮、硫杂环类五元芳杂环结构化合物，是一类性能优良的医药合成中间体。例如，氮唑类衍生物主要应用作杀菌剂，在氮唑上引入羧基后，可以与胺基缩合形成其他新型化合物，同时提高药物的脂溶性，进而增加药物的生物利用度。因此，如果将具有药理和生物活性的基团(如含氮和硫的杂环化合物)引入酞菁的轴向位置，不仅可以起到改善酞菁的溶解性和分散性，还可以发挥它们的药理性质和与载药系统的交联性以提高其生物利用度。第三代光敏剂在第二代光敏剂上粘附或引入一些具有生物特性的“化学装置”，这种“化学装置”可将光敏剂运输或靶向指定的组织或细胞，进一步改善生物相容性及目标组织靶向性，这些“化学装置”包括脂质体、聚合物胶束及单壁碳纳米管和金纳米棒等。金纳米棒具有表面等离子体共振效应，能增强被交联分子的拉曼和荧光效果，并且有效地将光转化成热，被视为一种有效的光热传导器。此外，金纳米棒还具有尺寸可控、易于修饰、性质稳定、生物相容性好等特点，被作为一种性能优良的无机纳米载体。进一步将具有尺寸可控，生物相容性好，较大的表面积、孔通道和孔体积的介孔二氧化硅(SiO2)纳米颗粒包覆于金纳米棒表面制备AuNR@SiO2，能够显著降低金纳米棒的毒性，在近红外区域增强其表面等离子体共振，提高纳米粒子的载药量，从而增强肿瘤治疗的效果[164]。到目前为止，基于纳米金@二氧化硅是唯一被FDA批准的一种无机纳米药物载体用于临床试验治疗癌症和细胞成像。因此，本专利拟构建具有三层结构的新型俄罗斯套娃型金纳米棒纳米粒子，然后将含巯基氮杂环基硅(Ⅳ)酞菁与俄罗斯套娃型纳米金棒通过巯基或吸附作用组装制备所述的负载新型巯基氮杂环基硅(IV)酞菁配合物的俄罗斯套娃型金纳米棒复合体系具有光动力-光热协同治疗抗菌的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在提供一种负载氮杂酞菁的俄罗斯套娃型纳米金棒纳米体系，其特征在于：负载二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑基)轴向取代硅酞菁配合物的三层腔体结构的俄罗斯套娃型纳米金棒体系。本专利技术还提出负载氮杂酞菁俄罗斯套娃型纳米金棒纳米体系作为光敏剂/光热剂的应用。本专利技术的目的是这样实现的，本专利技术所述的新型巯基氮杂环基硅(IV)酞菁配合物，为下述结构的化合物：化学式为二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑基)硅(Ⅳ)酞菁(本专利简称二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑基)硅(Ⅳ)酞菁为Tet-SiPc)本专利技术上述的新型巯基氮杂环基硅(IV)酞菁配合物，是将具有调节光物理化学、药理和杂环特性的含氮硫杂环类基团引入硅(IV)酞菁的轴向位置，有望改善酞菁分散性及其与载药系统的交联性。本专利技术的目的是这样实现的，本专利技术所述的具有三层腔体结构的俄罗斯套娃型纳米金棒，为下述结构的纳米粒子：结构中：内核为金纳米棒，中间层为介孔二氧化硅，最外层为金纳米球。本专利技术所述的二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑基)硅(Ⅳ)酞菁制备方法，具体步骤如下：1)在喹啉存在下，将1,3-二亚氨基异吲哚啉与四氯化硅(SiCl4)反应，合成二氯硅(Ⅳ)酞菁。2)在无水碳酸钾存在下，在甲苯溶液中将二氯硅(Ⅳ)酞菁与1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑反应，合成二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑基)轴向取代硅(Ⅳ)酞菁(二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑基)轴向取代硅(Ⅳ)酞菁简称为Tet-SiPc)本专利技术所述的具有三层腔体结构的俄罗斯套娃型纳米金棒制备方法，具体步骤如下：1)在搅拌条件下，在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液和氯金酸(HAuCl4)溶液中加入新制硼氢化钠溶液，得到金纳米棒(AuNR)种子液，静置备用。在另一锥形瓶中依次加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液、氯金酸(HAuCl4)溶液、硝酸银(AgNO3)溶液、盐酸(HCl)溶液和抗坏血酸(AA)溶液，迅速摇动，最后加入金纳米棒(AuNR)种子液，制得金纳米棒(金纳米棒简称为AuNR)。2)在搅拌条件下，将AuNR水分散液与NaOH溶液、体积分数为20％的正硅酸乙酯乙醇溶液和体积分数为2％的3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液反应，合成氨基化二氧化硅包覆的二氧化硅包覆金纳米棒复合体系(二氧化硅包覆金纳米棒复合体系简称为AuNR@SiO2-NH2)。3)在搅拌条件下，将氨基化二氧化硅包裹的金纳米棒水分散液(氢氧化钠溶液、氯金酸溶液和巯基聚乙二醇溶液反应，注入由冰水配置的新制硼氢化钠(NaBH4)溶液，制得俄罗斯套娃型金纳米棒复合体系(俄罗斯套娃型金纳米棒复合体系简称为AuNR@SiO2-NH2@Au)。本专利技术所述的负载二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑基)硅(Ⅳ)酞菁的俄罗斯套娃型金纳米棒复合体系的制备方法：将俄罗斯套娃型金纳米棒分散在10mL的二次蒸馏水中，在搅拌的情况下向其中加入50μL浓度为1×10-3M的二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑基)轴向取代硅(Ⅳ)酞菁的DMSO溶液，室温下反应2天后，水洗离心三次，随后将沉淀分散于10mL的二次蒸馏水中即可得到负载二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑基)轴向取代硅(Ⅳ)酞菁的俄罗斯套娃型金纳米棒复合体系。本专利技术的有益效果：本专利技术这些以硅(IV)酞菁配合物为中心，含氮硫杂环类基团为轴向取代基，一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.权利要求1，一种负载氮杂酞菁的俄罗斯套娃型纳米金棒纳米体系，其特征在于：负载二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑基)轴向取代硅酞菁的三层腔体结构的俄罗斯套娃型纳米金棒体系。/n

【技术特征摘要】
1.权利要求1，一种负载氮杂酞菁的俄罗斯套娃型纳米金棒纳米体系，其特征在于：负载二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑基)轴向取代硅酞菁的三层腔体结构的俄罗斯套娃型纳米金棒体系。


2.权利要求1所述的三层腔体结构的俄罗斯套娃型纳米金棒，其特征在于：为下述具有三层腔体结构的纳米粒子：内核为纳米金棒，中间层为介孔二氧化硅，外层为纳米金球。


3.权利要求1所述的巯基氮杂环基硅(IV)酞菁配合物，其特征在于：为下述化学结构的化合物：二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑基)轴向取代硅酞菁。





4.权利要求1所述的二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑基)轴向取代硅酞菁采用1-(4-羟...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄义德，彭亦如，姜愈峰，叶邱豪，
申请(专利权)人：湖南科诺康美生命科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43