一种空心网状金纳米颗粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种空心网状金纳米颗粒及其制备方法和应用，该制备方法包括以下步骤：在金源溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮，超声分散后加入异辛醇，然后在搅拌条件下逐滴加入碱液，混合均匀，进行水热反应。本发明专利技术提供的制备方法简单可行，对设备要求低，使用有机溶剂少，对环境友好，利用该制备方法本发明专利技术首次合成一种新型形貌的空心网状金纳米颗粒，该新型形貌的空心网状金纳米颗粒在近红外二区具有较强吸收，可用于制备肿瘤光热治疗的产品。可用于制备肿瘤光热治疗的产品。可用于制备肿瘤光热治疗的产品。

【技术实现步骤摘要】
一种空心网状金纳米颗粒及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及纳米材料制备
更具体地，涉及一种空心网状金纳米颗粒及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，光热疗法(Photothermal Therapy，简称PTT)作为一种微创疗法，在肿瘤治疗领域引起了研究者们的广泛兴趣。光热疗法的原理是使用具有较高光热转换效率的材料作为光热转换剂，然后利用增强渗透与滞留效应(EPR效应)使其聚集在肿瘤部位，在外部光源的照射下光热转换剂可以将光能转化为热能，使得肿瘤部位温度升高，导致肿瘤细胞坏死，从而达到治疗肿瘤的目的。
[0003]目前，用于光热疗法的光源一般为近红外光，近红外光指波长介于可见光和中红外光之间的电磁波。近红外光又可分为近红外一区和近红外二区，近红外一区一般指波长范围为760nm
‑
1000nm的近红外光，近红外二区一般指波长为1000nm以上的近红外光。由于近红外光波长较长，散射较弱，因此它在生物组织内的穿透能力很强，可以到达较深处的组织，且相比较其他波段的光，近红外光对人体的损害小，尤其是近红外二区的光波长更长，衍射能力更强，对人体的损伤也更小。这些优点使得近红外光作为治疗生物组织的光学窗口。因此，寻求在近红外区特别是近红外二区拥有良好光学特性的材料并将其应用于生物医学领域也成为了许多研究者的目标。
[0004]近年来，金纳米材料作为一种新兴材料展现出了许多优异的性能，例如良好的生物相容性，水溶性和光稳定性等。其中，最令人瞩目的便是其在近红外区可调的表面等离子体共振性质。表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance，SPR)是一种在金属表面发生的现象，具体为：当光线照射金属时，会在金属表面产生消逝波，如果消逝波的波长与金属自身的等离子波所匹配，两者便会产生共振，导致入射光的能量被金属大量吸收，反射光的强度大大减少。由于金纳米材料具有在近红外区的表面等离子体共振性质，使得其在近红外区有很强的吸收，因此金纳米材料可以通过光热效应在近红外光照射下产生热量而用于肿瘤的光热治疗。
[0005]金纳米材料的物理化学性能与其形貌息息相关，在过去的十多年中，金纳米材料的形貌调控主要集中在近球形、三角片、金纳米线、金纳米棒、金纳米星及各种多边形的金纳米颗粒等，它们的新颖特性在光学、医疗、催化等领域具有潜在的应用价值。因此，金纳米材料的形貌调控已经引起了相关学者广泛关注，它们为基础研究和技术应用提供了新的可能性，而具有空心网状结构的金纳米颗粒目前还未被报道。

技术实现思路

[0006]本专利技术的第一个目的在于提供一种空心网状金纳米颗粒的制备方法，本专利技术通过该方法首次合成一种新型形貌的空心网状金纳米颗粒，为金纳米材料的基础研究和技术应用提供了新的可能性。
[0007]本专利技术的第二个目的在于提供一种空心网状金纳米颗粒。
[0008]本专利技术的第三个目的在于提供一种空心网状金纳米颗粒的应用。
[0009]为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供一种空心网状金纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
[0011]在金源溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮，超声分散；加入异辛醇，然后在搅拌条件下逐滴加入碱液，混合均匀，进行水热反应。
[0012]其中，首先在金源溶液加入聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯吡咯烷酮与金离子间发生一定相互作用，而超声分散条件可以辅助聚乙烯吡咯烷酮与金离子间的作用力更加均匀；随后加入还原剂异辛醇，并在搅拌条件下逐滴加入碱液，其中，还原剂种类配合碱液的逐滴加入可以调节还原反应的速度，进而调控金纳米颗粒的形貌；最后进行水热反应，即可获得空心网状金纳米颗粒。
[0013]进一步，在上述方法中，所述金源溶液、聚乙烯吡咯烷酮、异辛醇及碱液的比为5mL:0.5g
‑
2g:5mL
‑
20mL:5mL
‑
15mL；
[0014]所述金源溶液的浓度为100mmol/L
‑
120mmol/L；所述碱液的浓度为2mol/L。其中，各个原料的比例在该范围内可以更优的调控金纳米颗粒的形貌。
[0015]所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为10000
‑
70000。其中，聚乙烯吡咯烷酮的分子量在该范围内可以更好的调控金纳米颗粒的形貌，过低或过高，均不利于形成形貌规整的空心网状金纳米颗粒。
[0016]所述超声分散的时间为20min
‑
40min。其中，超声时间在该范围内可以更好的发挥聚乙烯吡咯烷酮对金纳米颗粒调控作用。示例性地，所述离心转速为8000r/min。
[0017]所述金源溶液包括四氯金酸溶液和/或氯金酸盐溶液；优选为氯金酸盐溶液。
[0018]所述碱液为氢氧化钾的水溶液或氢氧化钠的水溶液；优选为氢氧化钾的水溶液。
[0019]所述水热反应的条件为：水热反应的温度为160℃
‑
180℃，水热反应的时间为24h
‑
60h。示例性地，所述水热反应所用容器为水热反应釜。
[0020]所述制备方法，还包括冷却至室温、离心、清洗、干燥的后处理步骤。
[0021]示例性地，所述干燥为冷冻干燥；所述冷冻干燥是在
‑
50℃条件下，冷冻干燥24h
‑
36h。
[0022]示例性地，所述离心转速为8000r/min，离心时间为10min
‑
15min；清洗方法为使用水和乙醇各洗涤两遍，然后再以8000r/min的转速，10min
‑
15min的离心时间离心收集沉淀。
[0023]第二方面，本专利技术提供一种空心网状金纳米颗粒。
[0024]示例性地，所述空心网状金纳米颗粒的粒径约为3
‑
5μm。
[0025]第三方面，本专利技术提供一种空心网状金纳米颗粒在制备肿瘤光热治疗的产品中应用。
[0026]进一步，所述光热治疗为近红外二区的光热治疗。
[0027]示例性地，在肿瘤光热治疗的产品中，所述空心网状金纳米颗粒的浓度至少是100μg/mL；优选为至少是400μg/mL。
[0028]另需注意的是，如果没有特别说明，本专利技术所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及以端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。本专利技术中制备方法如无特殊说明则均为常规方法，所用的原料如无特别说明均可从公开的商业途径获得
或根据现有技术制得，所述百分比如无特殊说明均为质量百分比，所述溶液若无特殊说明均为水溶液，所述试剂若无特殊说明均为分析纯。
[0029]本专利技术的有益效果
[0030]1)本专利技术提供的空心网状金纳米颗粒的制备方法简单可行，对设备要求低，使用有机溶剂少，对环境友好。
[0031]2)本专利技术提供的空心网状金纳米颗粒结构独特，为金纳米材料的基础研究和技术应用提供了新的可能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空心网状金纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在金源溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮，超声分散后加入异辛醇，然后在搅拌条件下逐滴加入碱液，混合均匀，进行水热反应。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金源溶液、聚乙烯吡咯烷酮、异辛醇及碱液的比为5mL:0.5g
‑
2g:5mL
‑
20mL:5mL
‑
15mL；所述金源溶液的浓度为100mmol/L
‑
120mmol/L；所述碱液的浓度为2mol/L。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为10000
‑
70000。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超声分散的时间为20min
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛介超，王浩然，孔琳，刘卫敏，汪鹏飞，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：