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() 一种具有近红外响应的复合纳米材料及其制备方法技术_技高网

一种具有近红外响应的复合纳米材料及其制备方法技术

技术编号:41331814 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-20 09:52
本发明专利技术公开了一种具有近红外响应的复合纳米材料,所述复合纳米材料以明胶纳米颗粒作为载体,在明胶纳米颗粒上负载有金纳米颗粒和导电高分子膜;多个金纳米颗粒包裹在明胶纳米颗粒上,导电高分子膜包覆在金纳米颗粒包裹层外。本发明专利技术还公开了上述复合纳米材料的制备方法,包括如下步骤:(1)往去离子水中加入氢氧化钠、还原剂和氯金酸四水合物,剧烈搅拌后将反应液静置于低温中,反应后得到金纳米颗粒分散液;(2)向金纳米颗粒分散液中加入明胶纳米颗粒分散液,室温下搅拌,在静电吸引作用下制备得到金纳米颗粒负载的明胶纳米颗粒分散液;(3)向步骤(2)的分散液中滴加导电高分子水溶液和氧化剂,在低温下进行聚合反应;反应后,使用水和乙醇交替洗涤,去除反应中的溶剂以及杂质,然后干燥得到复合纳米材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有近红外响应的复合纳米材料,还涉及到上述复合纳米材料的制备方法。


技术介绍

1、目前临床癌症治疗仅限于手术、放疗和化疗。同时,这些方法存在杀死正常细胞、破坏免疫系统和增加第二癌症发病率等风险。近年来新型的治疗方法,如化学动力学疗法(cdt)、光动力疗法(pdt)和光热疗法(ptt),以其微创、可控、低耐药性、低毒性和高特异性等特点被广泛用于肿瘤治疗。其中cdt可以利用肿瘤微环境中过量表达的过氧化氢与材料发生芬顿/类芬顿反应来产生毒性的羟基自由基,达到杀死肿瘤细胞的目的。ptt可以通过将光能,尤其是近红外光这种生物兼容性高、组织穿透性强的光源转化为热能,通过局部升温选择性地杀死癌细胞,具有微创、长效、安全等特点,光热产生的热效应也可以显著增强cdt的肿瘤治疗效果。上述治疗方法均可采用纳米治疗药物进行治疗,但现有纳米治疗药物存在制备方法复杂、治疗方式单一、治疗效果差以及材料本身具有一定细胞毒性等缺点。


技术实现思路

1、专利技术目的:本专利技术目的旨在提供一种具有近红外响应的复合纳米材料,该复合纳米材料同时具有类过氧化物酶活性和光热性能,能够在近红外波段达到高效的化学动力学-光热协同治疗效果;本专利技术另一目的旨在提供上述复合纳米材料的制备方法。

2、技术方案:本专利技术所述的具有近红外响应的复合纳米材料,所述复合纳米材料以明胶纳米颗粒作为载体,在明胶纳米颗粒上负载有金纳米颗粒和导电高分子膜;多个金纳米颗粒包裹在明胶纳米颗粒上,导电高分子膜包覆在金纳米颗粒包裹层外。

3、其中,所述明胶纳米颗粒通过静电吸引作用与金纳米颗粒复合。

4、其中,所述导电高分子膜为聚吡咯、聚乙炔、聚苯胺或聚多巴胺中的一种。

5、上述复合纳米材料的制备方法,包括如下步骤:

6、(1)往去离子水中加入氢氧化钠、还原剂和氯金酸四水合物,剧烈搅拌后将反应液静置于低温中,反应后得到金纳米颗粒分散液;

7、(2)向金纳米颗粒分散液中加入明胶纳米颗粒分散液(明胶纳米颗粒分散液的浓度为4wt.%),室温下搅拌,在静电吸引作用下制备得到金纳米颗粒负载的明胶纳米颗粒分散液;

8、(3)向步骤(2)的分散液中滴加导电高分子水溶液和氧化剂,在低温下进行聚合反应;反应后,使用水和乙醇交替洗涤2次,去除反应中的溶剂以及杂质,洗涤后得到复合纳米材料。

9、其中,步骤(1)中,还原剂为四羟甲基氯化磷。

10、其中,步骤(1)中,剧烈搅拌8~10分钟,然后将反应液置于冰箱中冷藏不低于12小时,以待金纳米颗粒完全稳定。

11、其中,步骤(2)中,明胶纳米颗粒采用如下方法制备而成:称量明胶于烧瓶中,加入去离子水,加热搅拌分散得明胶溶液;向明胶溶液中缓慢加入丙酮,沉淀后倒掉上清液;往沉淀物中再加入去离子水,加热搅拌至沉淀物完全溶解;使用盐酸调节溶液的ph为3,向溶液中缓慢滴加丙酮,此时溶液呈乳白色,继续搅拌;此时向溶液中滴加交联剂,40℃下以600rpm的速度搅拌反应12小时;反应结束后,在37℃下旋转蒸发,旋转蒸发后得到的产物通过12000rpm离心洗涤去除杂质,重复离心洗涤三次,冷冻干燥5小时得到明胶纳米颗粒。

12、其中,交联剂为戊二醛、氧化葡聚糖、甲醛或乙二醛中的一种。

13、其中,步骤(3)中,氧化剂为氯化铁、过硫酸铵或碘化钾中的一种。

14、其中,步骤(3)中,反应温度为2~10℃;反应时间为12h。

15、有益效果:相比于现有技术,本专利技术具有如下显著的优点:(1)本专利技术复合纳米材料以明胶纳米颗粒为载体,能够提高纳米材料用作纳米治疗药物时的生物相容性高,贵金属金纳米粒子和导电高分子膜的加入使纳米材料能够利用化学动力学和光热疗法协同消除肿瘤。(2)本专利技术先采用去溶剂法合成明胶纳米颗粒,再通过静电吸附的方式负载贵金属金纳米颗粒于明胶纳米颗粒的表面,最后通过吡咯原位化学氧化聚合的方式在纳米棒上原位负载聚吡咯小球。(3)本专利技术金纳米颗粒/导电高分子负载的明胶纳米颗粒可以利用贵金属的类酶活性实现诱导肿瘤凋亡;贵金属以及导电高分子可以吸收近红外光,将光能转化为热能,具有优异的光热稳定性和光热性能,可以在近红外光照射下实现局部快速升温,从而诱导癌细胞凋亡;同时在近红外光的照射下,材料能在短时间内实现快速升温,温度的升高让溶液的布朗运动加剧,提高材料的化学动力学活性(类酶活性);同时布朗运动的加剧也能提高材料内部的药物释放率,从而实现化学动力学、药物和光热的协同治疗。(4)本专利技术金纳米颗粒/导电高分子负载的明胶纳米颗粒还可作为光声成像造影剂,实现光声成像诱导的早期诊断和治疗。

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【技术保护点】

1.一种具有近红外响应的复合纳米材料,其特征在于:所述复合纳米材料以明胶纳米颗粒作为载体,在明胶纳米颗粒上负载有金纳米颗粒和导电高分子膜;多个金纳米颗粒包裹在明胶纳米颗粒上,导电高分子膜包覆在金纳米颗粒包裹层外。

2.根据权利要求1所述的具有近红外响应的复合纳米材料,其特征在于:所述明胶纳米颗粒通过静电吸引作用与金纳米颗粒复合。

3.根据权利要求1所述的具有近红外响应的复合纳米材料,其特征在于:所述导电高分子膜为聚吡咯、聚乙炔、聚苯胺或聚多巴胺中的一种。

4.权利要求1所述的复合纳米材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的复合纳米材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述还原剂为四羟甲基氯化磷。

6.根据权利要求4所述的复合纳米材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,剧烈搅拌8~10分钟,然后将反应液置于冰箱中冷藏不低于12小时。

7.根据权利要求4所述的复合纳米材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,明胶纳米颗粒采用如下方法制备而成:将明胶加入去离子水中,加热搅拌分散得明胶溶液;向明胶溶液中缓慢加入丙酮,沉淀后倒掉上清液;往沉淀物中再加入去离子水,加热搅拌至沉淀物完全溶解;使用盐酸调节溶液的pH为3,向溶液中缓慢滴加丙酮,此时溶液呈乳白色,继续搅拌;向溶液中滴加交联剂,高温下以快速搅拌;反应结束后,旋转蒸发,旋转蒸发后得到的产物离心洗涤去除杂质,离心洗涤后冷冻干燥得到明胶纳米颗粒。

8.根据权利要求7所述的复合纳米材料的制备方法,其特征在于:所述交联剂为戊二醛、氧化葡聚糖、甲醛或乙二醛中的一种。

9.根据权利要求4所述的复合纳米材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述氧化剂为氯化铁、过硫酸铵或碘化钾中的一种。

10.根据权利要求4所述的复合纳米材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,反应温度为2~10℃;反应时间为12h。

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【技术特征摘要】

1.一种具有近红外响应的复合纳米材料,其特征在于:所述复合纳米材料以明胶纳米颗粒作为载体,在明胶纳米颗粒上负载有金纳米颗粒和导电高分子膜;多个金纳米颗粒包裹在明胶纳米颗粒上,导电高分子膜包覆在金纳米颗粒包裹层外。

2.根据权利要求1所述的具有近红外响应的复合纳米材料,其特征在于:所述明胶纳米颗粒通过静电吸引作用与金纳米颗粒复合。

3.根据权利要求1所述的具有近红外响应的复合纳米材料,其特征在于:所述导电高分子膜为聚吡咯、聚乙炔、聚苯胺或聚多巴胺中的一种。

4.权利要求1所述的复合纳米材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的复合纳米材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述还原剂为四羟甲基氯化磷。

6.根据权利要求4所述的复合纳米材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,剧烈搅拌8~10分钟,然后将反应液置于冰箱中冷藏不低于12小时。

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【专利技术属性】
技术研发人员:代洪亮贾小钰陈呈陆倩芸刘兰崔钧婷刘星雨马群侠王新刚
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:

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