一种锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒及制备方法。使用乙酰丙酮钯、聚乙烯吡咯烷酮、甲醛、含氯化钙和氯化锰的Tris

【技术实现步骤摘要】
一种锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒及其制备方法


[0001]本专利技术属于医药
，具体涉及一种锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]癌症是严重威胁公共健康的主要疾病之一，近年来，癌症的发病率和死亡率迅速上升，已经成为威胁人类健康的主要疾病之一。肿瘤联合疗法结合多种治疗方法的优点，互补其缺点，在肿瘤治疗中发挥着重要的作用。
[0003]近年来，基于近红外光(NIR)的光热疗法(PTT)用于肿瘤治疗引起了人们的广泛关注。光热治疗是一种利用具有光热转换效率的光热材料在近红外光照射下产生高温从而杀死癌细胞的一种新型肿瘤治疗方式。化学动力治疗(CDT)利用过渡金属离子与肿瘤细胞内源性物质发生Fenton或类Fenton反应，产生活性氧自由基(ROS)，从而引起肿瘤细胞的凋亡或坏死，同时，某些金属离子(如Mn
2+
)还可作为磁共振成像(MRI)造影剂。光学治疗不仅通过激光辐照光敏剂而产生光热效应杀死肿瘤细胞，同时还能够提高其他疗法如CDT的效果。目前在金属类光热材料中基于铁、铜等的光热材料报道较多，而基于钯基金属的光热纳米材料用于抗肿瘤治疗的报道很少。
[0004]目前报道的钯基金属光热纳米材料，如二维金属钯纳米片，虽然具有优异的光热转化效率，但是仍然存在制备工艺复杂，功能单一等缺点。因此我们用乙酰丙酮钯、甲醛溶液与聚乙烯吡咯烷酮制备了一种钯基金属纳米粒，在其基础上进行生物矿化，使用锰掺杂磷化钙包裹金属钯纳米粒，其平均粒径为80～250nm。同时在肿瘤微酸性环境下，锰掺杂的磷化钙涂层会发生pH响应性降解，释放出金属钯纳米粒和Mn
2+
，金属钯纳米粒可以与H2O2反应生成羟基自由基杀伤肿瘤细胞，Mn
2+
还可作为磁共振成像(MRI)造影剂。相比于传统单一的光热治疗或化学动力学疗法，本次构建的锰磷化钙修饰的金属钯纳米粒有望通过光热治疗联合化学动力学疗法，提高对肿瘤的治疗效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒及其制备方法，制备的锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒同时具有光热和化学动力学性能，并且制备工艺简单、生物相容性好、粒径分布均匀以及具有消耗谷胱甘肽的能力，从而在肿瘤治疗领域具有广阔的应用前景。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]将乙酰丙酮钯和聚乙烯吡咯烷酮溶解在N,N
‑
二甲基甲酰胺中，溶解后加入甲醛溶液，将反应液转移至水热反应釜中反应，加入丙酮沉淀纳米粒，离心，用乙醇、超纯水洗涤2～3次，得金属钯纳米粒。往Tris
‑
HCl缓冲液中加入一定量的氯化钙和氯化锰，超声至氯化钙和氯化锰完全溶解，得到含氯化钙和氯化锰的Tris
‑
HCl溶液；往HEPES缓冲液中加入一定量的磷酸氢二钠，超声至磷酸氢二钠完全溶解，得到含磷酸氢二钠的HEPES溶液，并与上述
得到的含氯化钙和氯化锰的Tris
‑
HCl溶液混合，得到混合溶液。将得到金属钯纳米粒加入到混合溶液中，在室温下搅拌4h，离心并使用超纯水洗涤2～3次，得到锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒。具体步骤为：
[0008](1)将50～200mg的乙酰丙酮钯溶解在10～30mL N,N
‑
二甲基甲酰胺中，再分别加入160～480mg的聚乙烯吡咯烷酮、0.1～1mL甲醛溶液，溶解后将反应液转移至反应容器中，在100℃～120℃条件下反应8～10h，加入5mL丙酮沉淀纳米粒，以8000～12000rpm的转速离心，离心的时间为5～10min，分别用乙醇
‑
丙酮混合溶液、超纯水洗涤2～3次，得金属钯纳米粒；
[0009](2)将含250～500mM氯化钙和20～50mM氯化锰的Tris
‑
HCl缓冲液与含6～50mM磷酸氢二钠的HEPES缓冲液混合，得到混合溶液；
[0010](3)将1～10mg的金属钯纳米粒加入到所述步骤(2)混合溶液中，在室温下搅拌4h，以8000～12000rpm的转速离心，离心的时间为5～10min，使用超纯水洗涤2～3次，得锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒。
[0011]本专利技术的创新之处如下，本专利技术首次使用溶剂热法使用乙酰丙酮钯、聚乙烯吡咯烷酮与甲醛溶液制备出一种平均粒径为80～250nm且具有优异光热转化效应钯基金属纳米粒。然后对其进行生物矿化以改善其生物相容性和增强其靶向性。相比于其他金属纳米粒，锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒具有制备工艺简单、生物相容性好、酸响应性降解以及消耗谷胱甘肽的优点。在激光照射下，锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒能通过光热转化效应杀伤肿瘤细胞，同时响应于肿瘤微环境的弱酸性条件释放出金属钯纳米粒和Mn
2+
，金属钯纳米粒可以与H2O2反应生成羟基自由基杀伤肿瘤细胞，Mn
2+
还可作为磁共振成像(MRI)造影剂。相比于传统单一的光热治疗或化学动力学疗法，本次构建的锰磷化钙修饰的金属钯纳米粒有望通过光热治疗联合化学动力学疗法，提高对肿瘤的治疗效果。
附图说明
[0012]图1为锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒的粒径分布图；
[0013]图2为锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒混悬液的外观图；
[0014]图3为锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒的体外光热图；
[0015]图4为锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒的羟基自由基检测结果图；
[0016]图5为锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒的消耗谷胱甘肽能力检测结果图；
[0017]图6为锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒对正常细胞的生物相容性考察图；
[0018]图7为锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒对肿瘤细胞抑制作用图；
具体实施方式
[0019]以下通过实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术并不仅限于下述的实施例，凡根据本专利技术精神实质所做的等效变换，都应涵盖在本专利技术的保护范围。
[0020]实施例1
[0021]本实施例为一种锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒的制备方法，包括以下步骤：
[0022]步骤(1)：将50mg的乙酰丙酮钯溶解在10mL N,N
‑
二甲基甲酰胺中，再分别加入160mg的聚乙烯吡咯烷酮、1mL甲醛溶液，溶解后将反应液转移至反应容器中，在100℃条件
下反应8h。加入5mL丙酮沉淀纳米粒，以12000rpm的转速离心，离心的时间为5min，然后分别用乙醇
‑
丙酮混合溶液、超纯水洗涤2～3次，得金属钯纳米粒。
[0023]步骤(2)：将10mM含250mM氯化钙和20mM氯化锰的Tris
‑
HCl缓冲液与10mM含6mM磷酸氢二钠的HEPES缓冲液按照体积比为1：1混合均匀。
[0024]步骤(3)：将10mg的金属钯纳米粒加入到步骤(2)得到的混合溶液中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒，其特征在于，所述的锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒由乙酰丙酮钯、聚乙烯吡咯烷酮、甲醛、含氯化钙和氯化锰的Tris
‑
HCl溶液和含磷酸氢二钠的HEPES溶液制备获得；所述的锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒采用以下制备方法制备而成：(1)将乙酰丙酮钯和聚乙烯吡咯烷酮溶解在N,N
‑
二甲基甲酰胺中，加入甲醛溶液，将反应液转移至水热反应釜中反应，离心，洗涤，得金属钯纳米粒；(2)将含一定量氯化钙和氯化锰的Tris
‑
HCl溶液和含磷酸氢二钠的HEPES溶液混合，得到混合溶液；(3)将步骤(1)得到的金属钯纳米粒加入到步骤(2)的混合溶液中，搅拌，离心，洗涤，得到锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒。2.如权利要求1所述的一种锰掺杂磷化钙修饰的金属钯纳米粒，其制备方法具体为：(1)将50～200mg的乙酰丙酮钯溶解在10～30mL N,N
‑
二甲基甲酰胺中，再分别加入160～480...

【专利技术属性】
技术研发人员：张良珂，张文鸽，
申请(专利权)人：重庆医科大学，
类型：发明
国别省市：