纳米载药机器人的制备方法技术

本发明专利技术属于纳米技术领域，尤其涉及纳米载药机器人的制备方法，该制备方法包括以下步骤：a)提供表面设置有SiO

【技术实现步骤摘要】
纳米载药机器人的制备方法
本专利技术属于纳米
，尤其涉及纳米载药机器人的制备方法。
技术介绍
纳米载药机器人指的是尺度在纳米级别的小型载药机器人，在生物医学领域有非常重要的潜在应用，例如可用于微创外科手术、靶向治疗、细胞操作等，因此受到国内外研究者的广泛关注，近年来发展迅速。相比于传统的载药机器人，纳米载药机器人的工作环境雷诺系数很低，可看作是在一个非常粘滞、微小以及缓慢的环境中运动，粘滞力占主导作用，惯性力则可忽略不计。在这种条件下，若想驱动纳米载药机器人，必须源源不断地为其提供动力。因此，各种各样的纳米载药机器人驱动方式被提出，包括自驱动(自电泳驱动、自扩散泳驱动、自热泳驱动、气泡驱动等方式)和外场驱动(磁场、声场和光驱动)。由于磁场驱动方式采用的磁场强度较低，并且低频率磁场能够穿透生物组织且对生物体无害，因此已成为纳米载药机器人领域最有前景的驱动方式之一。而如何制备易于被外部磁场驱动和控制的磁性纳米载药机器人也成为了研究者们研究的重点。目前，已被报道的制备磁性纳米载药机器人的方法有化学合成法和物理研磨法。但这些方法还都停留在实验阶段，存在着工艺稳定性差，污染大，成本高，以及制品的载药能力和尺寸均匀性较差等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种纳米载药机器人的制备方法，该制备方法生产工艺稳定，污染小，成本低，适于工业化；采用该方法制备的载药机器人具有良好的磁性，载药能力好，尺寸均匀性高。本专利技术提供了一种纳米载药机器人的制备方法，包括以下步骤：a)提供表面设置有SiO2膜层的衬底基板；b)在所述SiO2膜层上镀武德合金，形成武德合金膜层；c)在所述武德合金层上镀磁性材料，形成磁性膜层；d)将步骤c)得到的多层复合材料进行光刻；e)将完成光刻的多层复合材料进行加热至材料中的武德合金膜层溶化，磁性膜层与衬底基板分离，得到磁性纳米载药机器人。优选的，步骤b)中，所述镀的方式为蒸镀；所述蒸镀的基底温度为40～60℃；所述蒸镀的蒸发温度为170～400℃；所述蒸镀的蒸发速度为1～5晶振点/秒；所述蒸镀的真空度为5×10-4～3×10-4Pa。优选的，步骤b)中，所述武德合金膜层的厚度为50～100nm。优选的，步骤c)中，所述镀的方式为磁控溅射；所述磁控溅射的溅射速率为5～10nm/s；所述磁控溅射的时间为40～120s。优选的，步骤c)中，所述磁性膜层的厚度为10～1000nm。优选的，步骤d)中，所述光刻的脉冲能量为150～300μJ；所述光刻的光束直径为0.01～0.02μm。优选的，步骤d)中，所述光刻的深度为：不穿透磁性膜层，只穿透磁性膜层，从磁性膜层穿透到武德合金膜层，或从磁性膜层穿透到SiO2膜层。优选的，步骤e)中，所述多层复合材料在水中进行加热；所述加热的温度为75～80℃。优选的，所述步骤e)还包括：待所述磁性膜层与衬底基板分离后，对磁性膜层进行切割。优选的，步骤e)中，所述切割的方式为激光切割。与现有技术相比，本专利技术提供了一种纳米载药机器人的制备方法。本专利技术提供的制备方法包括以下步骤：a)提供表面设置有SiO2膜层的衬底基板；b)在所述SiO2膜层上镀武德合金，形成武德合金膜层；c)在所述武德合金层上镀磁性材料，形成磁性膜层；d)将步骤c)得到的多层复合材料进行光刻；e)将完成光刻的多层复合材料进行加热至材料中的武德合金膜层溶化，磁性膜层与衬底基板分离，得到磁性纳米载药机器人。实验结果表明：相比于传统的化学方法(化学合成)和物理方法(物理研磨)，本专利技术制备方法的生产工艺更为稳定，污染小，成本低，适于工业化；而且采用该方法制备的磁性纳米载药机器人具有更好的载药能力和更高的尺寸均匀性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的多层复合材料结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的磁性膜层为单层结构的多层复合材料结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的磁性膜层为双层结构的多层复合材料结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的磁性膜层为三层结构的多层复合材料结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的光刻深度示意图；图6是本专利技术实施例提供的磁性纳米载药机器人的结构示意图。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种纳米载药机器人的制备方法，包括以下步骤：a)提供表面设置有SiO2膜层的衬底基板；b)在所述SiO2膜层上镀武德合金，形成武德合金膜层；c)在所述武德合金层上镀磁性材料，形成磁性膜层；d)将步骤c)得到的多层复合材料进行光刻；e)将完成光刻的多层复合材料进行加热至材料中的武德合金膜层溶化，磁性膜层与衬底基板分离，得到磁性纳米载药机器人。在本专利技术提供的制备方法中，首先提供表面设置有SiO2膜层的衬底基板。其中，衬底基板的类型可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板、聚酰亚胺(PI)基板或聚乙烯(PE)基板等柔性基板，也可以为玻璃基板，本专利技术优选玻璃基板，可以重复利用节约成本，技术也比较成熟；衬底基板的形状可以为矩形、圆形或不规则图形；衬底基板的厚度优选为0.1～5mm，更优选为0.2～1mm，具体可为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm。在本专利技术中，所述SiO2膜层的厚度优选为10～50nm，更优选为20～30nm，具体可为20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm或30nm。在本专利技术中，设置所述SiO2膜层的主要目的包括：1)填平衬底基板，保证后道工序中膜层厚度的均匀性；2)衬底基板中的钠子、钾离子或其它杂质容易污染其它膜层，起阻隔保护作用。在本专利技术提供的制备方法中，所述SiO2膜层优选通过真空磁控溅射镀膜的方式设置到衬底基板的表面，真空磁控溅射镀膜具有易于控制膜的厚度、成膜速率快，便于大面积镀膜等优点，从而使得制备方法具有反应易于控制、适于工业化生产的优点。在本专利技术中，衬底基板表面在设置SiO2膜层之前，优选先对衬底基板表面进行洗涤，从而去除衬底基板表面的污渍，避免衬底基板表面污渍对后道工序的影响。在本专利技术中，真空磁控溅射镀SiO2膜层的过程中，靶材选择硅靶，镀膜室的气氛为氧气，镀膜室的总气压优选为0.2～0.7Pa，具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米载药机器人的制备方法，包括以下步骤：/na)提供表面设置有SiO

【技术特征摘要】
1.一种纳米载药机器人的制备方法，包括以下步骤：
a)提供表面设置有SiO2膜层的衬底基板；
b)在所述SiO2膜层上镀武德合金，形成武德合金膜层；
c)在所述武德合金层上镀磁性材料，形成磁性膜层；
d)将步骤c)得到的多层复合材料进行光刻；
e)将完成光刻的多层复合材料进行加热至材料中的武德合金膜层溶化，磁性膜层与衬底基板分离，得到磁性纳米载药机器人。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中，所述镀的方式为蒸镀；
所述蒸镀的基底温度为40～60℃；所述蒸镀的蒸发温度为170～400℃；所述蒸镀的蒸发速度为1～5晶振点/秒；所述蒸镀的真空度为5×10-4～3×10-4Pa。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中，所述武德合金膜层的厚度为50～100nm。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中，所述镀的方式为磁控溅射；
所述磁控溅射的溅射速率为5～10n...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伯伦，杨志，
申请(专利权)人：湖南早晨纳米机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43