抗肿瘤纳米机器人的制备方法技术

本发明专利技术属于纳米材料领域，尤其涉及一种抗肿瘤纳米机器人的制备方法，包括以下步骤：a)将铁靶置于溅射室内，向溅射室内通入氩和氧，启动溅射室电源进行磁控溅射；期间，溅射室的温度为800～1200℃；b)磁控溅射结束后，维持溅射室的温度为800～1200℃，向溅射室内通入乙炔；c)通乙炔结束后，向溅射室内通入保护气体，并快速将溅射室的温度降至100～300℃，得到抗肿瘤纳米机器人。实验结果表明：本方法制备的抗肿瘤纳米机器人的饱和磁化强度为19～20emu/g，剩余磁化强度为4～5emu/g，矫顽力为550～600G，粒径为70～100nm，粒径均匀性＜6.5％，纯度＞99.9％，石墨化程度＞90％。石墨化程度＞90％。石墨化程度＞90％。

【技术实现步骤摘要】
抗肿瘤纳米机器人的制备方法
[0001]本申请要求于2019年11月14日提交中国专利局、申请号为201911113679.4、专利技术名称为“抗肿瘤纳米机器人的制备方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本专利技术属于纳米材料领域，尤其涉及一种抗肿瘤纳米机器人的制备方法。

技术介绍

[0003]肿瘤组织实际上是由肿瘤细胞和肿瘤血管形成的一个完整生态系统，不仅包含肿瘤细胞，内部还有丰富的肿瘤血管。现代生物医学研究已经证明，肿瘤血管与正常血管在结构上存在巨大差异。一般来说，正常血管需要一年时间才能够长成，是由内膜、中膜和外膜构成的三层密实结构，而肿瘤血管只用4天即可形成，结构上为由内皮细胞构成的单层薄膜。而由于构成肿瘤血管的内皮细胞间隙较大、结构不完整，导致肿瘤血管通常包含有大量纳米尺度的小孔，使小分子和一些纳米颗粒能够透孔而出。
[0004]当纳米颗粒的尺度在合适的尺度下(例如50～200nm)，要经过几分钟甚至几十分钟才能通过肿瘤血管的间隙，在这一过程中纳米颗粒被肿瘤血管的内皮细胞所紧密包围，因此可以通过合适的设计由此特异性地破坏肿瘤血管。化学所研究人员首先利用磁性金属富勒烯，设计了尺度在150纳米左右的水溶性纳米颗粒，这种纳米颗粒能够通过吸收射频提高内能，在几分钟至几十分钟后由于内能升高发生相变，并伴随着体积剧烈膨胀50％左右。然后将金属富勒烯纳米颗粒静脉注入小鼠体内，数分钟后这些纳米颗粒抵达肿瘤位置并长时间卡在血管壁上。这时再对小鼠施加射频“引爆”这些纳米颗粒。研究结果发现，这些镶嵌在肿瘤血管壁上的金属富勒烯纳米颗粒“爆炸”有效地破坏了肿瘤血管，而后迅速阻断对肿瘤的营养供应，几个小时内就可完全“饿死”肿瘤细胞。
[0005]目前，已被报道的制备磁性金属富勒烯的方法大多还都停留在实验阶段，存在着粒径偏大、粒径均匀性差、杂质含量高、石墨化程度低等问题，严重影响了其在肿瘤治疗领域的应用。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种抗肿瘤纳米机器人的制备方法，采用本专利技术方法制备的抗肿瘤纳米机器人粒径小，粒径均匀性好，纯度高，石墨化程度高，具有较好的顺磁性。
[0007]本专利技术提供了一种抗肿瘤纳米机器人的制备方法，包括以下步骤：
[0008]a)将铁靶置于溅射室内，向溅射室内通入氩气和氧气，启动溅射室电源进行磁控溅射；磁控溅射的过程中，所述溅射室的腔体温度为800～1200℃；
[0009]b)磁控溅射结束后，维持溅射室的腔体温度为800～1200℃，向溅射室内通入乙炔气体；
[0010]c)通乙炔气体结束后，向溅射室内通入保护气体，并在5～15min内将溅射室的腔体温度降至100～300℃，得到抗肿瘤纳米机器人。
[0011]优选的，步骤a)中，所述电源为直流电源；所述电源的电压为330～420V；所述电源的功率为2400～3600W。
[0012]优选的，步骤a)中，磁控溅射的过程中，所述溅射室的真空度为10～30Pa；所述氩气的进气流量为40～50sccm；所述氧气的进气流量为10～15sccm。
[0013]优选的，步骤a)中，所述磁控溅射的时间为5～8min。
[0014]优选的，步骤b)中，所述溅射室的真空度为10～30Pa；所述乙炔气体的进气流量为100～120sccm。
[0015]优选的，步骤b)中，所述乙炔气体的通气时间为10～15min。
[0016]优选的，步骤c)中，所述溅射室的真空度为10～30Pa；所述保护气体为氩气和/或氮气；所述保护气体的进气流量为700～1000sccm。
[0017]优选的，步骤c)中，所述溅射室进行降温的耗时为8～10min；所述腔体温度降至150～250℃。
[0018]优选的，步骤a)和步骤b)中，所述腔体温度为900～1000℃。
[0019]优选的，步骤a)中，所述铁靶为氧化铁。
[0020]与现有技术相比，本专利技术提供了一种抗肿瘤纳米机器人的制备方法。本专利技术提供的制备方法包括以下步骤：a)将铁靶置于溅射室内，向溅射室内通入氩气和氧气，启动溅射室电源进行磁控溅射；磁控溅射的过程中，所述溅射室的腔体温度为800～1200℃；b)磁控溅射结束后，维持溅射室的腔体温度为800～1200℃，向溅射室内通入乙炔气体；c)通乙炔气体结束后，向溅射室内通入保护气体，并在5～15min内将溅射室的腔体温度降至100～300℃，得到抗肿瘤纳米机器人。在本专利技术中，启动溅射室电源后，电离产生的氩正离子轰击铁靶，使Fe粒子从靶材上溅射出来，溅射出的Fe粒子处在氧气气氛中，由于氧原子是电负性较大的原子，可以使铁的2P1和2P3特征峰向结合能较高的方向移动，使Fe粒子以铁氧化物的形式存在；之后通入到溅射室内的乙炔气体环绕包覆Fe粒子，并在高温下发生反应，生成碳管雏形；最后通过急速降温，使碳管雏形分裂形成包覆Fe粒子的碳球，并生成富勒烯形貌，即为本专利技术制备的抗肿瘤纳米机器人(顺磁性金属富勒烯粒子)。实验结果表明：采用本专利技术方法制备的抗肿瘤纳米机器人的饱和磁化强度为19～20emu/g，剩余磁化强度为4～5emu/g，矫顽力为550～600G，粒径为70～100nm，粒径均匀性＜6.5％，纯度＞99.9％，石墨化程度＞90％。
附图说明
[0021]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。
[0022]图1是本专利技术提供的实施例1制品的磁滞回线；
[0023]图2是本专利技术提供的对比例1制品的磁滞回线。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，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。
[0025]本专利技术提供了一种抗肿瘤纳米机器人的制备方法，包括以下步骤：
[0026]a)将铁靶置于溅射室内，向溅射室内通入氩气和氧气，启动溅射室电源进行磁控溅射；磁控溅射的过程中，所述溅射室的腔体温度为800～1200℃；
[0027]b)磁控溅射结束后，维持溅射室的腔体温度为800～1200℃，向溅射室内通入乙炔气体；
[0028]c)通乙炔气体结束后，向溅射室内通入保护气体，并在5～15min内将溅射室的腔体温度降至100～300℃，得到抗肿瘤纳米机器人。
[0029]在本专利技术提供的制备方法中，首先将铁靶置于溅射室内。其中，所述铁靶优选为氧化铁。之后，向溅射室内通入氩气和氧气，启动溅射室电源进行磁控溅射。其中，所述氩气的进气流量优选为40～50sc本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗肿瘤纳米机器人的制备方法，包括以下步骤：a)将铁靶置于溅射室内，向溅射室内通入氩气和氧气，启动溅射室电源进行磁控溅射；磁控溅射的过程中，所述溅射室的腔体温度为800～1200℃；b)磁控溅射结束后，维持溅射室的腔体温度为800～1200℃，向溅射室内通入乙炔气体；c)通乙炔气体结束后，向溅射室内通入保护气体，并在5～15min内将溅射室的腔体温度降至100～300℃，得到抗肿瘤纳米机器人。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述电源为直流电源；所述电源的电压为330～420V；所述电源的功率为2400～3600W。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，磁控溅射的过程中，所述溅射室的真空度为10～30Pa；所述氩气的进气流量为40～50sccm；所述氧气的进气流量为10～15sccm。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：美国发现集团有限公司，
类型：发明
国别省市：