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() 一种纳米复合材料及制备方法与应用技术_技高网

一种纳米复合材料及制备方法与应用技术

技术编号:41282535 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:32
本发明专利技术公开了一种纳米复合材料及制备方法与应用,涉及纳米制药技术领域。包括以下步骤:1)采用水热法合成氟化钙上转换纳米粒子(UCNPs);2)采用溶剂热法合成UCNP@Mg‑MOF‑74(记为UM)金属有机框架核壳结构;3)使用乙二胺氨基化Mg‑MOF(记为UM‑NH2);4)骨靶向UCNP@Mg‑MOF‑74‑NH2(记为CMPA)。CMPA和成骨细胞共同培养,验证了CMPA可以促进成骨明星蛋白的表达增加。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米制药,更具体的说是涉及一种生物活性骨靶向核-壳氟化钙上转换纳米复合材料及应用。


技术介绍

1、骨质疏松是影响人类健康最常见的骨代谢疾病之一,其特征是骨组织中大量的骨丢失及骨显微结构的持续恶化.随着我国人口老龄化的进一步加深,骨质疏松患病率也逐年增长。已被世界卫生组织列为全球性的重大问题之一。在正常生理条件下,骨的代谢是骨吸收与骨形成之间的动态平衡,维持骨吸收和骨形成之间的平衡是治疗骨质疏松症的关键。考虑到常规药物的种种缺点,近年来,研究人员尝试将研究重点转移到比合成药物具有更少副作用的纳米载体上,以实现骨质疏松精准诊疗。

2、刺激响应性材料是近年来蓬勃发展起来的一类新型功能性材料,这类“智能”材料能够感受外界环境中的微小变化,包括光和ph这两类广为探究的刺激,目前已在临床医学领域展现出了广泛而诱人的应用前景。此外,这些纳米载体本身就含有多种元素,可在微环境中缓慢释放各种元素进而发挥出作用。镁和钙是骨组织内的常见元素,它们均可参与成骨细胞的增殖、分化和矿化,然而,由于缺乏靶向性,常规的钙剂和镁剂往往吸收差且副作用大。如若能实现镁和钙的骨靶向递送,那么则有望实现骨质疏松的精准和有效治疗。设计出具有骨靶向功能的药物载体,选择性的将钙和镁靶向递送至全身骨组织,增强其抗骨质疏松的作用并探讨其机制,是本研究的核心内容。

3、因为,提供一种以caf2-ucnps为核心,mg-mof为外壳的核壳并修饰阿仑膦酸钠靶向配体的纳米复合材料,将镁和钙靶向递送至骨组织内,实现原位补“镁”和“钙”,同时利用ucnps的深部发光特性,实现对治疗过程的可视化,是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种生物活性骨靶向核-壳氟化钙上转换纳米复合材料及制备方法与应用

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种纳米复合材料的制备方法,包括以下步骤:

4、1)采用水热法合成氟化钙上转换纳米粒子(记为ucnps):

5、将10mmol的柠檬酸三钠搅拌溶解在40ml超纯水内,得柠檬酸三钠溶液;

6、将10mmol的稀土硝酸合物(ca 7.8mmol;yb 2mmol;er 0.2mmol)溶解在10ml的超纯水内,得稀土硝酸合物溶液;

7、将25mmol的氟化铵溶解在30ml的超纯水内,得氟化铵溶液;

8、将柠檬酸三钠溶液和稀土硝酸合物溶液依次加入到反应釜内,搅拌30min,随后缓慢加入氟化铵溶液,继续搅拌30min(至完全澄清状态),随后封口,放入反应釜,真空干燥箱内在190℃条件下反应6小时;待自然冷却后,取出并离心,用超纯水洗涤3次,并最终分散在5ml超纯水内,得ucnps溶液;

9、2)采用溶剂热法合成ucnp@mg-mof-74(记为um)金属有机框架核壳结构:

10、取3ml分散好的ucnps溶液加入至45ml dmf(n,n-二甲基甲酰胺)和3ml无水乙醇内,超声10-15min;再加入2.25mmol硝酸镁(0.576g)(对应15ml dmf,也就是对应1ml的氟化钙溶液),低温超声30min;再加入1.9mmol的h 4dot(0.672g),低温超声30min,得um溶液;

11、将um溶液转移至反应釜内,125℃,维持5小时;完全冷却后,离心,然后用dmf洗3次,无水乙醇清洗三次,得um;立即进入下一步;

12、3)使用乙二胺氨基化mg-mof(记为um-nh2):

13、将um用10ml无水乙醇超声分散,取溶解好的乙二胺(0.5mol/l)1ml加入,用25ml的三颈烧瓶,封口,超声分散均匀;接好回流装置,回流2h,随后冷却,使用无水乙醇清洗3-5次,得um-nh2;立即进入下一步;

14、4)骨靶向ucnp@mg-mof-74-nh2(记为cmpa):

15、加超纯水配置paa-ald(聚丙烯酸-阿仑膦酸钠)溶液至0.1g/ml;

16、将um-nh2加入至45%的无水乙醇溶液内,超声分散;不断搅拌,逐滴加入paa-ald溶液,每次100ul,直至溶液至澄清(约500ul);继续搅拌10min,离心,用水洗1次,无水乙醇清洗2次,最后冷冻干燥,得cmpa。

17、进一步的,步骤1)所述离心为1万转/分,10-20min。

18、进一步的,步骤2)所述离心1.1万转/分,20min。

19、进一步的,步骤4)所述离心1.1万转/分,30min。

20、一种纳米复合材料在制备治疗骨质疏松药物中的应用。

21、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

22、钙和镁是骨质疏松治疗的基石,相对于常规的静脉注射或口服钙剂和镁剂,cmpa可以靶向至骨组织内,实现钙和镁的高效补充,对骨质疏松的治疗至关重要;

23、镁元素具有良好的抗炎作用,可以对炎性的骨微环境进行调节,进而实现骨免疫微环境的改善,加上钙的促成骨作用,对骨质疏松产生协调促成骨的功能;这种直接及靶向补充元素的方案将为骨质疏松的治疗方案设计产生深远的影响;

24、cmpa和成骨细胞共同培养,通过qrt-pcr(图2)和westernblot(图3)初步验证了cmpa可以促进成骨明星蛋白(runx2、ocn)的表达增加,这可能是由于镁和钙的缓慢释放从而发挥的促成骨作用。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种纳米复合材料的制备方法,其特征在于,步骤1)所述离心为1万转/分,10-20min。

3.根据权利要求1所述的一种纳米复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2)所述离心1.1万转/分,20min。

4.根据权利要求1所述的一种纳米复合材料的制备方法,其特征在于,步骤4)所述离心1.1万转/分,30min。

5.权利要求1所述的一种纳米复合材料在制备治疗骨质疏松药物中的应用。

【技术特征摘要】

1.一种纳米复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种纳米复合材料的制备方法,其特征在于,步骤1)所述离心为1万转/分,10-20min。

3.根据权利要求1所述的一种纳米复合材料的制备方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶敬翁珍珍王小磊程细高袁镜宏蔡昌雄郝亮
申请(专利权)人:南昌大学第二附属医院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1