可生物降解型锰基声敏剂、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种可生物降解型锰基声敏剂、其制备方法及应用。所述制备方法包括：使包含第一前驱体、油酸、油胺及高沸点的有机溶剂的第一混合反应体系进行第一反应；在保护性气氛中，使第一反应结束所获混合物与第二前驱体进行第二反应，并修饰聚乙二醇，制得具有钙钛矿型结构的可生物降解型锰基声敏剂。与现有的商用无机声敏剂二氧化钛相比，本发明专利技术制备的锰基声敏剂具有更好的声敏化效果；而且由于本身钙钛矿型结构特性，可进行生物降解，避免了长期残留体内引起的毒性，是一种新型高效低毒声敏剂。敏剂。敏剂。

【技术实现步骤摘要】
可生物降解型锰基声敏剂、其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种声敏剂，特别涉及一种可生物降解型锰基声敏剂及其制备方法与应用，属于功能无机纳米材料


技术介绍

[0002]声动力治疗(SDT)是将超声聚集到肿瘤或者细菌病灶部位，激活声敏剂或声敏药物产生活性氧自由基(ROS)来杀伤肿瘤或细菌的新型肿瘤治疗方法。相比于光治疗，声动力治疗组织穿透更深、无创且对多种肿瘤和细菌病灶类型均有效果，已经逐渐成为近年来关注的热点。
[0003]声敏剂主要分为有机和无机两种。以卟啉及其衍生物为代表的有机声敏剂，通常具有良好的生物相容性和潜在的临床应用价值。然而这类声敏剂的水溶性不好、稳定性差、光毒性和血液循环时间过短等缺点使其不能发挥良好的治疗效果。而以二氧化钛为代表的无机声敏剂，由于具有更低的光毒性和更好的化学稳定性而受到研究者的青睐。然而无机声敏剂通常在体内发挥完治疗作用后难以降解，存在于体内易于引起长期毒性，因此发展可生物降解型无机声敏剂尤为重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种可生物降解型锰基声敏剂及其制备方法与应用，以克服现有技术中的不足。
[0005]为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
[0006]本专利技术实施例提供了一种可生物降解型锰基声敏剂的制备方法，其包括：
[0007]使包含第一前驱体、油酸、油胺及高沸点的有机溶剂的第一混合反应体系进行第一反应；
[0008]在保护性气氛中，使第一反应结束所获混合物与第二前驱体进行第二反应，制得可生物降解型锰基声敏剂。
[0009]本专利技术实施例还提供了由前述制备方法制得的可生物降解型锰基声敏剂，其具有钙钛矿型结构，且在水分存在的条件下能够发生降解。
[0010]进一步地，本专利技术实施例还提供了前述可生物降解型锰基声敏剂于制备抗菌产品或用于声动力治疗肿瘤的药物等领域中的应用。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的优点包括：
[0012]1)本专利技术构建的锰基声敏剂，由于其钙钛矿型结构的特性，在体内发挥了声动力治疗效果后会发生降解最后通过粪便排出体外，避免了长期存在于体内产生的毒性；
[0013]2)本专利技术构建的钙钛矿型锰基声敏剂，由于带隙窄，电子空穴在超声的激发下易于发生分离；同时存在的丰富氧空位能够充当电子陷阱的角色阻止电子和空穴的再复合，因此具有良好的声敏化效果，且其声动力效果在一定时间内不受降解的影响。
附图说明
[0014]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中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本专利技术一典型实施方案中可生物降解型锰基声敏剂及其应用的示意图；
[0016]图2为本专利技术实施例1中制备的未经过聚乙二醇修饰的可生物降解型锰基声敏剂的透射电镜图；
[0017]图3为本专利技术实施例1中制备的未经过聚乙二醇修饰的可生物降解型锰基声敏剂的粒径图；
[0018]图4为本专利技术实施例1中制备的经过聚乙二醇修饰的可生物降解型锰基声敏剂的透射电镜图；
[0019]图5为本专利技术实施例1中制备的可生物降解型锰基声敏剂的X射线衍射图谱；
[0020]图6为本专利技术实施例1中制备的可生物降解型锰基声敏剂在超声下氧化DPBF探针的速率图，并和纯水、商业用二氧化钛对比图；
[0021]图7为本专利技术实施例1中制备的可生物降解型锰基声敏剂在有水分和无水分存在条件下不同时间内的透射电镜图；
[0022]图8为本专利技术实施例1中在利用制备的可生物降解型锰基声敏剂进行声动力治疗期间的小鼠肿瘤体积变化图；
[0023]图9为本专利技术实施例1中小鼠分别通过粪便和尿液排泄的可生物降解型锰基声敏剂的量的结果图。
具体实施方式
[0024]为了解决上述存在的问题，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案，其主要是提供一种可生物降解型锰基声敏剂的制备方法，该声敏剂具有钙钛矿型结构，由于结构特征性，该声敏剂在水分存在的条件下能够发生降解且一定时间内不会影响声动力治疗效果。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
[0025]本专利技术实施例的一个方面提供的一种可生物降解型锰基声敏剂具有钙钛矿型结构，表面聚乙二醇修饰使其具有良好的水溶性。
[0026]进一步地，所述可生物降解型锰基声敏剂是第一前驱体(锰前驱体)、第二前驱体(钒前驱体)，两者在有机相通过高温热分解形成纳米颗粒，并通过配体交换法在表面修饰聚乙二醇而制备得到的。
[0027]本专利技术提供的锰基声敏剂具有更好的声敏化效果；而且由于本身钙钛矿型结构特性，可进行生物降解，避免了长期残留体内引起的毒性，是一种新型高效低毒声敏剂。
[0028]本专利技术实施例的另一个方面提供的一种可生物降解型锰基声敏剂的制备方法包括：
[0029]使包含第一前驱体、油酸、油胺及高沸点的有机溶剂的第一混合反应体系进行第一反应；
[0030]在保护性气氛中，使第一反应结束所获混合物与第二前驱体进行第二反应，制得
可生物降解型锰基声敏剂。
[0031]在一些实施方案之中，所述第一前驱体为锰前驱体，主要包括油酸盐，优选可以包括油酸锰，但不限于此。
[0032]在一些实施方案之中，所述高沸点的有机溶剂包括二苄醚、1
‑
十八烯等中的任意一种，但不限于此。
[0033]在一些实施方案之中，所述高沸点的有机溶剂、油酸与油胺的体积比为18～20:0.5～1:0.5:1。
[0034]在一些实施方案之中，所述制备方法具体包括：使包含第一前驱体、油酸、油胺及高沸点的有机溶剂的第一混合反应体系加热至100℃以上，优选为100～120℃，并除水除氧，进行第一反应2～4h。
[0035]其中，加入第一前驱体抽水抽氧时，温度需保持在100℃以上。
[0036]在一些实施方案之中，所述第二前驱体为钒前驱体，主要包括氯化物，优选可以包括四氯化钒等，但不限于此。
[0037]进一步地，所述第一前驱体与第二前驱体的摩尔比范围为1:1.9～1:1.5。
[0038]进一步地，所述保护性气氛可以是氩气气氛，但不限于此。
[0039]在一些实施方案之中，所述制备方法具体包括：在保护性气氛中，使第一反应结束所获混合物加热至260℃以上，优选为260～320℃，之后加入第二前驱体进行第二反应60min以上，优选为60～120min。
[0040]进一步地，加入第二前驱体后的反应时间必需是60分钟以上。
[0041]进一步地，整个体系中应无水无氧，并在惰性气体气氛(如氩气气氛)保护下进行反应。
[0042]进一步地，加入第二前驱体时的温度必须本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解型锰基声敏剂的制备方法，其特征在于，包括：使包含第一前驱体、油酸、油胺及高沸点的有机溶剂的第一混合反应体系进行第一反应；在保护性气氛中，使第一反应结束所获混合物与第二前驱体进行第二反应，制得可生物降解型锰基声敏剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括：使包含第一前驱体、油酸、油胺及高沸点的有机溶剂的第一混合反应体系加热至100℃以上，优选为100～120℃，并除水除氧，进行第一反应2～4h。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述第一前驱体为锰前驱体，包括油酸盐，优选包括油酸锰；和/或，所述高沸点的有机溶剂包括二苄醚、1
‑
十八烯中的任意一种。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述高沸点的有机溶剂、油酸与油胺的体积比为18～20:0.5～1:0.5～1。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括：在保护性气氛中，使第一反应结束所获混合物加热至260℃以上，优选为260～320℃，之后加入第二前驱体进行第二反应60min以上，优选为60～120min。6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于：所述第二前驱体为钒前驱体，包括氯化物，优选包括四氯化钒；和/或，所述保护性气氛包括惰性气体气氛，优选为氩气气氛；和/或，所述第一前驱体与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴仁军，孙丽娜，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：