肿瘤治疗局部可用水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种肿瘤治疗局部可用水凝胶及其制备方法，该水凝胶包括单宁酸和透明质酸钠水凝胶骨架，以及交联在骨架上的表面附有铜的碳化钛纳米片。制备方法包括提供碳化钛多层纳米片；剥离所述碳化钛多层纳米片得到少层碳化钛纳米片；向少层碳化钛纳米片中引入铜源得到表面附有铜的碳化钛纳米片；交联表面附有铜的碳化钛纳米片、单宁酸和透明质酸钠，得到该水凝胶。该水凝胶中的Cu

【技术实现步骤摘要】
肿瘤治疗局部可用水凝胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物材料
，具体涉及肿瘤治疗局部可用水凝胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]乳腺癌是全世界女性中相对常见的恶性肿瘤，占比约为30％，它严重影响了女性的健康。目前，临床上针对乳腺癌的治疗方式主要有手术切除、放疗以及化疗。手术切除因为影响身体美观且无法彻底清除所有癌细胞，仍存在复发和转移，所以很多女性选择放疗和化疗，而放疗和化疗对身体是一种全身性的伤害，其副作用甚至超过了疼痛本身。近年来，光热治疗和纳米酶治疗已成为癌症治疗的新热点，其副作用远小于化疗和放疗。
[0003]目前市面上的具有光热和纳米酶性能的纳米颗粒治疗法通常采用静脉注射治疗，该方法存在全身毒性问题。因此，设计一种针对肿瘤的可注射且能够将影响限制于局部的水凝胶是极其必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供肿瘤治疗局部可用水凝胶及其制备方法。本专利技术的肿瘤治疗局部可用水凝胶以单宁酸和透明质酸钠水凝胶骨架，在水凝胶骨架上交联有表面附有铜的碳化钛纳米片，该水凝胶中的Cu
2+
在进入肿瘤内部后可被内源性GSH快速还原为Cu
+
，通过类芬顿反应，Cu
+
可将H2O2转化为有毒的羟基自由基(
·
OH)，从而杀死肿瘤细胞，同时GSH的消耗间接导致GPX4失活，诱导肿瘤细胞发生铁死亡，从而达到快速杀死肿瘤细胞的效果。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种肿瘤治疗局部可用水凝胶，其特征在于，包括单宁酸和透明质酸钠水凝胶骨架，以及交联在所述单宁酸和透明质酸钠水凝胶骨架上的表面附有铜的碳化钛纳米片。
[0006]此外，本专利技术还提供一种制备上述的肿瘤治疗局部可用水凝胶的方法，其特征在于，包括：
[0007]提供碳化钛多层纳米片；
[0008]剥离所述碳化钛多层纳米片，得到少层碳化钛纳米片；
[0009]向所述少层碳化钛纳米片中引入铜源，得到表面附有铜的碳化钛纳米片；
[0010]交联所述表面附有铜的碳化钛纳米片、单宁酸和透明质酸钠，得到肿瘤治疗局部可用水凝胶。
[0011]上述的方法，其特征在于，所述方法具体包括：
[0012]步骤一、提供碳化钛多层纳米片，具体包括：将碳化钛铝化合物加入氢氟酸溶液中，刻蚀48h～96h，离心水洗，至水洗后体系上清pH呈中性，冻干，得到碳化钛多层纳米片；
[0013]步骤二、剥离所述碳化钛多层纳米片，得到少层碳化钛纳米片，具体包括：将所述碳化钛多层纳米片置于插层剂溶液中剥离72h～96h，离心冻干，得到少层碳化钛纳米片；
[0014]步骤三、向所述少层碳化钛纳米片中引入铜源，得到表面附有铜的碳化钛纳米片，具体包括：
[0015]步骤101、将少层MXene纳米片置于去离子水中，超声搅拌，得到体系A；
[0016]步骤102、向所述体系A中加入CuCl2·
2H2O溶液，调节pH为7.5，在25℃～75℃搅拌30min～12h，得到体系B；
[0017]步骤103、将所述体系B循环离心，冻干，得到表面附有铜的碳化钛纳米片；
[0018]步骤四、交联所述表面附有铜的碳化钛纳米片、单宁酸和透明质酸钠，得到肿瘤治疗局部可用水凝胶，具体包括：
[0019]步骤201、取表面附有铜的碳化钛纳米片超声分散于单宁酸溶液中，得到MXene@Cu单宁酸体系；
[0020]步骤202、将透明质酸钠加入所述MXene@Cu单宁酸体系中，交联，得到肿瘤治疗局部可用水凝胶。
[0021]上述的方法，其特征在于，步骤一中，所述氢氟酸溶液的质量为碳化钛铝化合物质量的10倍～15倍，所述氢氟酸溶液的质量百分含量为35％～50％。
[0022]上述的方法，其特征在于，步骤二中，所述插层剂为四丙基氢氧化铵；所述插层剂溶液的质量为步骤一所述碳化钛铝化合物质量的0.625倍，所述插层剂溶液的质量百分含量为5％。
[0023]上述的方法，其特征在于，步骤101中，所述体系A中少层MXene纳米片的浓度为0.4mg/mL～0.6mg/mL。
[0024]上述的方法，其特征在于，步骤102中，所述CuCl2·
2H2O的质量为步骤101少层MXene纳米片质量的0.4倍～1.2倍。
[0025]上述的方法，其特征在于，步骤103中，所述循环离心的转速为5000rpm～8000rpm，时间为3min～5min。
[0026]上述的方法，其特征在于，步骤201中，MXene@Cu单宁酸体系中MXene@Cu浓度为0.1mg/mL～2mg/mL，所述单宁酸溶液的浓度为2mM～4mM。
[0027]上述的方法，其特征在于，步骤202中，所述透明质酸钠的质量为单宁酸溶液质量的3～4倍，所述交联时间为1min～3min。
[0028]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0029]1、本专利技术的肿瘤治疗局部可用水凝胶，以单宁酸和透明质酸钠水凝胶骨架，交联有表面附有铜的碳化钛纳米片，该水凝胶中的Cu
2+
在进入肿瘤内部后可被内源性GSH快速还原为Cu
+
，通过类芬顿反应，Cu
+
可将H2O2转化为有毒的羟基自由基(
·
OH)，从而杀死肿瘤细胞，同时GSH的消耗间接导致GPX4失活，诱导肿瘤细胞发生铁死亡，从而达到快速杀死肿瘤细胞的效果。
[0030]2、本专利技术的肿瘤治疗局部可用水凝胶，具有光热转化性能，在808nm激光照射下，该肿瘤治疗局部可用水凝胶可进一步促进Cu
2+
转化和GSH的消耗。
[0031]3、本专利技术的肿瘤治疗局部可用水凝胶的制备方法，通过提供少层碳化钛纳米片并在向所述少层碳化钛纳米片引入铜源后与单宁酸和透明质酸交联，得到该以单宁酸和透明质酸钠水凝胶骨架，交联有表面附有铜的碳化钛纳米片的肿瘤治疗局部可用水凝胶，具有良好的黏附性、自愈性、可注射性。
[0032]4、本专利技术的肿瘤治疗局部可用水凝胶的制备方法，包括在引入铜源后与单宁酸和透明质酸钠交联，可有效利用透明质酸钠的靶向特性，加速类芬顿反应。
[0033]下面结合附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
[0034]说明书附图
[0035]图1a为实施例1少层碳化钛纳米片制备过程示意图。
[0036]图1b为多层MXene扫描电镜图。
[0037]图1c为碳化钛铝化合物Ti3AlC2、多层MXene纳米片和MXene@Cu纳米片的XRD图谱。
[0038]图1d为MXene@Cu的XPS图。
[0039]图1e为CuCl2·
2H2O、多层MXene纳米片和MXene@Cu纳米片的Zeta电位图。
[0040]图2a为不同含量的MXene@本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种肿瘤治疗局部可用水凝胶，其特征在于，包括单宁酸和透明质酸钠水凝胶骨架，以及交联在所述单宁酸和透明质酸钠水凝胶骨架上的表面附有铜的碳化钛纳米片。2.一种制备如权利要求1所述的肿瘤治疗局部可用水凝胶的方法，其特征在于，包括：提供碳化钛多层纳米片；剥离所述碳化钛多层纳米片，得到少层碳化钛纳米片；向所述少层碳化钛纳米片中引入铜源，得到表面附有铜的碳化钛纳米片；交联所述表面附有铜的碳化钛纳米片、单宁酸和透明质酸钠，得到肿瘤治疗局部可用水凝胶。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括：步骤一、提供碳化钛多层纳米片，具体包括：将碳化钛铝化合物加入氢氟酸溶液中，刻蚀48h～96h，离心水洗，至水洗后体系上清pH呈中性，冻干，得到碳化钛多层纳米片；步骤二、剥离所述碳化钛多层纳米片，得到少层碳化钛纳米片，具体包括：将所述碳化钛多层纳米片置于插层剂溶液中剥离72h～96h，离心冻干，得到少层碳化钛纳米片；步骤三、向所述少层碳化钛纳米片中引入铜源，得到表面附有铜的碳化钛纳米片，具体包括：步骤101、将少层MXene纳米片置于去离子水中，超声搅拌，得到体系A；步骤102、向所述体系A中加入CuCl2·
2H2O溶液，调节pH为7.5，在25℃～75℃搅拌30min～12h，得到体系B；步骤103、将所述体系B循环离心，冻干，得到表面附有铜的碳化钛纳米片；步骤四、交联所述表面附有铜的碳化钛纳米片、单宁酸和透明质酸钠，得到肿瘤治疗局部可用水凝胶，具体包括：步骤201...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅容湛，范代娣，沈欣，朱晨辉，李阳，段志广，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：