一种黑磷-半胱氨酸纳米复合物及其合成方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种黑磷

【技术实现步骤摘要】
一种黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物及其合成方法和应用


[0001]本专利技术属于无创成像
，具体涉及一种黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物及其合成方法和应用。

技术介绍

[0002]光学相干断层扫描(optical coherence Tomography，OCT)：一种基于低相干光干涉的高速、无创、高分辨率的三维成像技术，可以在微米级分辨率下对生物组织的细胞和亚细胞水平进行微观结构评估。
[0003]光热光学相干层析成像(photothermal optical coherence tomography，PT
‑
OCT)：OCT技术的一种变体，在额外的激光照射下，通过温度变化引起组织中光学相变的变化。
[0004]造影剂(contrast media)：为增强影像观察效果而注入(或服用)到人体组织或器官的化学制品。
[0005]光热疗法(Photothermal therapy，PTT)：一种微创的局部治疗方式，主要依靠光吸收剂(也称为光敏剂)吸收能量，并在射频、微波、近红外照射或可见光等电磁辐射的刺激下将其转化为热量，从而对肿瘤进行热消融达到治疗目的。
[0006]量子点(quantum dots，QDs)：半导体纳米粒子，大小范围通常在1.5至10.0纳米之间。其光学和电子(光电子)特性受大小和成分的影响，属于量子力学范畴。
[0007]在癌症诊断的手段中，无创成像技术引起了人们巨大的研究兴趣。其中光学相干层析成像(optical coherence tomography,OCT)是一种基于低相干光干涉的高速、无创、高分辨率的三维成像技术，可以在微米级分辨率下从细胞和亚细胞水平上评估生物组织的微观结构。光热光学相干层析成像(photothermal optical coherence tomography，PT
‑
OCT)是由OCT技术发展而来的一种变体，在额外的激光照射下，通过温度变化诱导组织的光学相变。然而，目前用于PT
‑
OCT的造影剂，例如用金合成的造影剂，存在一些生物安全性问题。因此，具有生物相容性和生物降解性的新型PT
‑
OCT探针备受关注。
[0008]黑磷(BP)是一种新型二维材料，具有0.3～2.0eV的层依赖带隙，比石墨烯更适用于电子和光电子领域。最近，黑磷量子点(BPQDs)由于其在紫外和近红外区域的广泛光吸收，已被用作光热和光动力癌症治疗的生物兼容光响应纳米制剂。BP或BPQDs可以很容易地被氧气和水降解，因此具有更好的生物安全性。但这一特性导致BPQDs在肾脏排泄迅速，在血液循环中降解过快，限制了其生物医学应用。因此，人们迫切需要能够增强BPQDs稳定性的一种平台。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物的合成方法，该方法合成的黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物作为BPQDs纳米载体，能稳定存在于水或血液中，并且在生理环境中可以安全降解。
[0010]本专利技术的目的还在于提供上述合成方法合成的黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物。
[0011]本专利技术的最后一个目的在于提供上述黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物在OCT造影剂或药物载体方面的应用。
[0012]本专利技术的上述第一个目的可以通过以下技术方案来实现：一种黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物的合成方法，包括以下步骤：
[0013](1)将黑磷(BP)粉末分散在N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮(NMP)中得黑磷
‑
N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮混合溶液，先在高功率下间歇式超声处理，再在低功率超声条件下和冰浴条件下对黑磷
‑
N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮混合溶液进行过夜处理，然后将产物离心，取含有黑磷量子点(BPQDs)的上清液，将上清液离心去除N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮，再用二甲基亚砜(DMSO)冲洗沉淀，将沉淀用二甲基亚砜重悬，即得黑磷量子点(BPQDs)悬液；
[0014](2)将L
‑
胱氨酸二甲酯二盐酸盐((H
‑
Cys
‑
OMe)2·
2HCl)和三乙胺溶解于二甲基亚砜中，再加入癸二酰氯的二甲基亚砜溶液，搅拌混匀，接着加入冷乙醚沉淀，干燥，得到疏水的半胱氨酸
‑
聚二硫酰胺聚合物(Cys
‑
PDSA，也可以称为Cys
‑
8E，8代表二元酸重复单元中的亚甲基数目)；
[0015](3)将步骤(1)中的黑磷量子点(BPQDs)悬液、步骤(2)中制备的疏水的半胱氨酸
‑
聚二硫酰胺聚合物(Cys
‑
PDSA)和1,2
‑
二硬脂酰
‑
sn
‑
甘油
‑3‑
磷酸乙醇胺
‑
聚乙二醇(DSPE
‑
PEG)溶解于二甲基亚砜中混匀，得黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物(BPQD/Cys
‑
8E)粗品，将粗品经分散和离心纯化，即制得黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物(BPQD/Cys
‑
8E)。
[0016]在该黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物的合成方法中：
[0017]优选的，步骤(1)中所述黑磷粉末与所述N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮的用量关系为1mg：1mL～2mL。
[0018]优选的，步骤(1)中在高功率下间歇式超声处理包括：用功率为700～800W的超声细胞破碎仪超声6～7h，超声探头工作3～5s，间隔3～5s。
[0019]优选的，步骤(1)中在低功率超声条件下的超声细胞破碎仪的功率为250～350W，过夜处理时间为12～14h。
[0020]优选的，步骤(1)中将产物离心时，离心机转速为7000～8000rpm，离心时间为20～30min，将上清液离心时，离心机转速为13000～14000rpm，离心时间为45～60min。
[0021]优选的，步骤(2)中所述L
‑
胱氨酸二甲酯二盐酸盐((H
‑
Cys
‑
OMe)2·
2HCl)、三乙胺和癸二酰氯的摩尔比为2：3：1～3。
[0022]优选的，步骤(3)中所述黑磷量子点(BPQDs)悬液、疏水的半胱氨酸
‑
聚二硫酰胺聚合物(Cys
‑
PDSA)和1,2
‑
二硬脂酰
‑
sn
‑
甘油
‑3‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物的合成方法，其特征是包括以下步骤：(1)将黑磷(BP)粉末分散在N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮(NMP)中得黑磷
‑
N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮混合溶液，先在高功率下间歇式超声处理，再在低功率超声条件下和冰浴条件下对黑磷
‑
N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮混合溶液进行过夜处理，然后将产物离心，取含有黑磷量子点(BPQDs)的上清液，将上清液离心去除N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮，再用二甲基亚砜(DMSO)冲洗沉淀，将沉淀用二甲基亚砜重悬，即得黑磷量子点(BPQDs)悬液；(2)将L
‑
胱氨酸二甲酯二盐酸盐((H
‑
Cys
‑
OMe)2·
2HCl)和三乙胺溶解于二甲基亚砜中，再加入癸二酰氯的二甲基亚砜溶液，搅拌混匀，接着加入冷乙醚沉淀，干燥，得到疏水的半胱氨酸
‑
聚二硫酰胺聚合物(Cys
‑
PDSA)；(3)将步骤(1)中的黑磷量子点(BPQDs)悬液、步骤(2)中制备的疏水的半胱氨酸
‑
聚二硫酰胺聚合物(Cys
‑
PDSA)和1,2
‑
二硬脂酰
‑
sn
‑
甘油
‑3‑
磷酸乙醇胺
‑
聚乙二醇(DSPE
‑
PEG)溶解于二甲基亚砜中混匀，得黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物(BPQD/Cys
‑
8E)粗品，将粗品经分散和离心纯化，即制得黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物(BPQD/Cys
‑
8E)。2.根据权利要求1所述黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物的合成方法，其特征是：步骤(1)中所述黑磷(BP)粉末与所述N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮(NMP)的用量关系为1mg：1～2mL。3.根据权利要求1所述黑磷
‑
半胱氨酸纳米复合物的合成方法，其特征是：步骤(1)中在高功率下间歇式超声处理包括：用功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶丙刚，刘岩，詹菲，李攀，李威，施霞，何承剑，胡国生，戴春平，刘智明，郭周义，
申请(专利权)人：广东食品药品职业学院，
类型：发明
国别省市：