System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种Au-AgPd三元复合非对称纳米粒子及其制备方法和应用技术_技高网

一种Au-AgPd三元复合非对称纳米粒子及其制备方法和应用技术

技术编号:40284616 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-07 20:37
本发明专利技术公开了一种三元复合非对称纳米粒子及其制备方法和应用。属于纳米材料领域。该复合纳米材料以金纳米双锥为基底,在金纳米双锥的一端选择性生长球形银钯合金。另外一个尖端则没有包裹任何物质,其形状类似飞镖。该三元纳米粒子的制备方法结合了伽伐尼取代反应、共还原反应和奥斯瓦尔德熟化效应。该Au‑AgPd三元复合非对称纳米粒子物理化学性质多元化、纯度高,可控性强。该Au‑AgPd纳米粒子具有三个特点:优越的近红外二区光热转化性能;可以有效催化过氧化氢生成活性氧自由基;裸露的金纳米双锥的一端易于负载多种功能型分子。上述三点Au‑AgPd纳米粒子的独特性质使其可以用于肿瘤细胞的近红外二区光热‑催化联合治疗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米复合材料及其制备领域,具体涉及一种au-agpd三元复合非对称纳米离子及其制备方法和应用。


技术介绍

1、手术治疗、化学和放疗是目前癌症治疗三大主要手段,但是这三种传统的癌症治疗手段均有一定的局限性,如创口大、恢复慢、副作用大等弊端。因此,精准治疗已经成为当下个性化医疗的研究热点之一,光疗、免疫治疗和基因治疗等新型癌症疗法也应运而生。此外,科学家们研究表明,联合治疗可以突破单一治疗的瓶颈,达到更好的疗效。

2、近年来,将纳米材料与癌症疗法相结合成为了精准医疗发展的趋势之一,纳米材料具有良好的肿瘤被动靶向性和药物递送性能,有望克服传统疗法的局限性研究者通过构建多元复合纳米材料,可以将两个或多个不同的元素集成到一个结构体系中,由于不同组分的物理和化学性质的协同作用,多组分复合纳米材料往往可以显示出比单组分纳米材料更丰富的功能性。它们为控制、改进和拓宽复合纳米材料的应用场景提供了更多的可能性。例如,等离激元材料与催化活性金属或半导体的结合可以产生具有新型光催化特性的纳米结构用于肿瘤光热-催化联合治疗。目前研究者们已经开发了一系列化学策略来构筑多元纳米复合材料,包括晶种媒介法、过生长法,电置换,共还原和离子交换等。

3、除了组分构成,复合纳米材料本身的结构特性也对其物理化学性质有很强的影响,合理设计复合纳米材料的结构是拓宽其应用的有力技术。传统的多功能复合纳米诊疗剂在空间分布上多为核壳结构或者掺杂结构,这两种复合结构中各组分的空间位置不可控且容易发生相互干扰或者屏蔽减弱,影响其复合性能。而多元非对称异质结构可以在同一纳米平台之上实现功能集成和组分可控分区,在保证协同增效的同时避免了功能互扰和材料耗费。迄今为止,用湿化学合成法制备多元复合非对称纳米结构极富挑战性,因为在溶液相中打破纳米尺度的结构和组成对称性是对能量最低原理的突破。伽伐尼


技术实现思路

1、本专利技术针对现有化学合成技术大多数只能制备对称结构多组分复合纳米粒子的不足,提供一种au-agpd三元复合非对称纳米粒子及其制备方法和应用,该复合纳米粒子结构不对称且功能多样化。专利技术人结合了伽伐尼取代反应、共还原反应和奥斯瓦尔德熟化效应,研发出一种全新的三元复合非对称纳米结构,并将其应用于癌症诊疗一体化。

2、根据本专利技术的第一个方面,本专利技术提供了一种au-agpd三元复合非对称纳米粒子(agpd nanodarts)的制备方法,其包括如下步骤:

3、1)将硝酸银加入到金纳米双锥的十六烷基三甲基氯化铵(ctac)溶液中,再加入还原剂抗坏血酸进行反应,反应液离心得到金纳米双锥/银核-壳结构的纳米粒子;

4、2)步骤1)得到的纳米粒子分散于十六烷基三甲基溴化铵(ctab)溶液中,再依次加入氢氧化钠、氯钯酸、抗坏血酸,混合均匀后调溶液的ph至7.7~9.8内,室温下静置反应2h以上,再经离心处理,得到以金纳米双锥为基底、一端生长球形银钯合金、另一尖端裸露出来的复合纳米粒子,即所述au-agpd三元复合非对称纳米粒子。

5、作为本专利技术的可选方案,所述的金纳米双锥纳米粒子可以选自市售产品或采用现有技术中已经报道的方法制备得到。优选的金纳米双锥的制备方法可参照文献(sánchez-iglesias,a.;winckelmans,n.;altantzis,t.;bals,s.;grzelczak,m.;liz-marzán,l.m.high-yield seeded growth of monodisperse pentatwinned gold nanoparticlesthrough thermally induced seed twinning.j.am.chem.soc.2017,139,107–110.)中的方法。

6、作为本专利技术的优选方案,所述步骤1)中,金纳米双锥的十六烷基三甲基氯化铵(ctac)溶液的配制过程如下:选用消光峰在680~1000nm处、吸光度为2~5的金纳米溶液,将其离心后分散在ctac溶液中,得到金纳米双锥的十六烷基三甲基氯化铵(ctac)溶液;

7、步骤1)中,ctac、硝酸银、抗坏血酸的摩尔比为(400~800):(3~5):(15~25);反应温度为60℃~80℃,反应时间为4~8h。

8、作为本专利技术的优选方案,所述步骤2)中,ctab、氢氧化钠、氯钯酸、抗坏血酸的加入摩尔比为(30~50):(5~7):(3~5):(3~5);反应温度为室温,反应时间为2~24h。

9、作为本专利技术的优选方案,步骤1)中,离心转速为4500-7500rpm。

10、作为本专利技术的优选方案,所述步骤2)中,离心处理的转速为4000-7000rpm。

11、根据本专利技术的第二方面,本专利技术提供了上述制备方法制备得到的au-agpd三元复合非对称纳米粒子。

12、作为本专利技术的优选方案,所述复合纳米粒子的支柱为金纳米双锥结构,金纳米双锥的其中一个尖端上包覆有球形银钯合金,另一个尖端则裸露出来。

13、作为本专利技术的优选方案,所述复合纳米粒子的等离激元共振波长红移至近红外二区,具有高达86.7%的近红外二区光热转换效率。

14、根据本专利技术的第三方面,本专利技术提供了所述的au-agpd三元复合非对称纳米粒子在催化过氧化氢生成羟基自由基中的应用。

15、根据本专利技术的第四方面,本专利技术提供了所述的au-agpd三元复合非对称纳米粒子在制备肿瘤光热治疗药物或肿瘤光热-催化联合治疗药物中的应用。

16、与现有技术相比,本专利技术明显优点包括:

17、(1)本专利技术制备的一种以金纳米双锥为基底,在双锥其中一个尖端生长agpd合金颗粒的au-agpd三元复合非对称纳米粒子没有相关报道出现,属于一种创新性的结构,与传统复合材料的核壳结构和掺杂结构相比较,该三元复合非对称结构实现了三个组分的功能集成和空间分区,既能实现协同作用,又可以有效的避免多组分之前的相互干扰和屏蔽,在协同功效上具有长足的进步。

18、(2)本专利技术中三元复合非对称纳米粒子的制备方法,其突出创新点在于通过调控生长溶液的ph值,改变反应速率,从而促使agpd合金组分在取代反应和共还原的过程中为满足能量最小原则而向金纳米双锥一端进行离子迁移,实现在金纳米双锥一端的选择性生长。

19、(3)本专利技术中实现的au-agpd三元复合非对称纳米粒子其等离激元共振波长可红移至近红外二区,具有高达86.7%的近红外二区光热转换效率。其近红外二区光热转换性能要明显优于绝大多数已报道的近红外二区光热剂,使其可用于肿瘤光热治疗。

20、(4)本专利技术提供的上述au-agpd三元复合非对称纳米粒子具有过氧化物酶活性,可以高效催化过氧化氢生成羟基自由基,使其可用于肿瘤催化治疗。

21、(5)本专利技术对实验仪器的要求低,方法简单易于操作,得到的复合纳米粒子产率高,尺寸均一,分散性良好,可用于近红外二区激本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Au-AgPd三元复合非对称纳米粒子的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,金纳米双锥的十六烷基三甲基氯化铵溶液的配制过程如下:选用消光峰在680~1000nm处、吸光度为2~5的金纳米溶液,将其离心后分散在十六烷基三甲基氯化铵溶液中,得到金纳米双锥的十六烷基三甲基氯化铵溶液;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中,十六烷基三甲基溴化铵、氢氧化钠、氯钯酸、抗坏血酸的加入摩尔比为(30~50):(5~7):(3~5):(3~5);反应温度为室温,反应时间为2~24h。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,离心转速为4500-7500rpm。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中,离心处理的转速为4000-7000rpm。

6.权利要求1-5任一项所述制备方法制备得到的Au-AgPd三元复合非对称纳米粒子。

7.根据权利要求6所述的Au-AgPd三元复合非对称纳米粒子,其特征在于,所述复合纳米粒子的支柱为金纳米双锥结构,金纳米双锥的其中一个尖端上包覆有球形银钯合金,另一个尖端则裸露出来。

8.根据权利要求6所述的Au-AgPd三元复合非对称纳米粒子,其特征在于,所述复合纳米粒子的等离激元共振波长红移至近红外二区,具有高达86.7%的近红外二区光热转换效率。

9.权利要求6所述的Au-AgPd三元复合非对称纳米粒子在催化过氧化氢生成羟基自由基中的应用。

10.权利要求6所述的Au-AgPd三元复合非对称纳米粒子在制备肿瘤光热治疗药物或肿瘤光热-催化联合治疗药物中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种au-agpd三元复合非对称纳米粒子的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,金纳米双锥的十六烷基三甲基氯化铵溶液的配制过程如下:选用消光峰在680~1000nm处、吸光度为2~5的金纳米溶液,将其离心后分散在十六烷基三甲基氯化铵溶液中,得到金纳米双锥的十六烷基三甲基氯化铵溶液;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中,十六烷基三甲基溴化铵、氢氧化钠、氯钯酸、抗坏血酸的加入摩尔比为(30~50):(5~7):(3~5):(3~5);反应温度为室温,反应时间为2~24h。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,离心转速为4500-7500rpm。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员:章瀚孔祥东张瑞唐喆孙旭陈舒宇
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:

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