专利名称：自组装发光导电纳米药物晶体和超薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及光电功能信息材料和药物领域，具体涉及一种自组装发光导电纳米药物晶体和超薄膜及其制备方法。
背景技术：
低氧是引发心肺脑功能衰竭的重要因素之一，心肺脑低氧损害的防御是当今临床研究的热点。现代医学研究表明，低氧时心肺脑血管β受体、P2受体活性下降，氧自由基生成引发内膜损害及细胞内钙内流增加，是导致心肺脑损害的关键。针对上述关键环节，国内外曾有研究采用单一药物如异搏啶，或异丙肾上腺素，或超氧化物歧化酶治疗心肺脑低氧损害，均药效不佳，其毒性反应大于药效。纳米药物晶体是目前研究的热点，非弹性电子隧穿相互作用是一种自组装纳米药物晶体的方法。迄今尚没有防御心肺脑低氧损害的自组装纳米药物晶体报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种兼有高效防御心肺脑低氧损害作用与发光和介电性能的纳米药物晶体。本发明的另一目的是提供所述纳米药物晶体及其超薄膜的制备方法。
本发明自组装发光导电纳米药物晶体以非弹性电子隧穿相互作用自组装抗氧化酶类氧自由基拮抗剂，β-受体激动剂，P2受体激动剂，苯烷胺类钙拮抗剂单体及其二元，三元，四元复合物。
所述的自组装发光导电纳米药物晶体及其规则几何构型的超薄膜，各组份为异丙肾上腺素(Isoprenalini)，三磷酸腺苷(adenoninetriphoaphate)，异博啶(Verapamil)，超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase)及其优化配比.
自组装发光导电纳米药物晶体及其薄膜的各组份最佳药物浓度范围为异博啶(Verapamil)59.1μM至2.0nM异丙肾上腺素(Isoprenalini)2.0μM至15pM
超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase)151pM至15.1pM三磷酸腺苷(adenosine triphophate)2.5M至1.0nM靶向低氧引发心肺脑功能衰竭的关键环节心肺脑血管β受体、P2受体活性下降，氧自由基生成引发内膜损害及细胞内钙内流增加。
本发明利用非弹性电子隧穿相互作用进行自组装异搏啶，或异丙肾上腺素，或超氧化物歧化酶，或三磷酸腺苷，及其二至四聚体纳米药物晶体的制备。这种基于发病机制药物设计和空间几何构型自组装方法不仅有益于创新药物的发现，而且有益于光电传感材料的发明。
本发明纳米药物晶体和薄膜的介电特性由电流-电压曲线及其一阶导数和二阶导数来表达；非弹性电子隧穿相互作用的识别依据是纳米药物晶体电流-电压曲线的二阶导数不等于零；自组装纳米药物晶体及其超薄膜产生能量损失范围从电子伏特递减至毫电子伏特，甚至减低至微电子伏特。纳米药物晶体及其超薄膜的发光特性由荧光谱的光吸收来表达。
本发明采用L16(2)15和L9(3)4正交优选法，扫描探针显微术和低温光谱以及ORINGIN计算，获得兼有高效防御心肺脑低氧损害作用与发光和介电性能的纳米药物晶体，及其超薄膜。本发明的核心组份由异丙肾上腺素(Isoprenalini)，三磷酸腺苷(adennosinetriphosphate)，异博啶(Verapamil)，超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase)按单体，二元体，三元体和四元体分别配制自组装体系，其中单体纳米药物晶体分别按1∶0∶0∶0；0∶1∶0∶0；0∶0∶1∶0；0∶0∶0∶1配比配制自组装体系其中二元体纳米药物晶体分别按1∶1∶0∶0；1∶0∶1∶0；1∶0∶0∶1；0∶1∶0∶0；0∶1∶0∶1；0∶0∶1∶1配比配制自组装体系其中三元体纳米药物晶体分别按1∶1∶1∶0；1∶0∶1∶1；1∶1∶0∶1；0∶1∶1∶1配比配制自组装体系其中四元体纳米药物晶体分别按1∶1∶1∶1；1∶2∶2∶2；1∶3∶3∶3；2∶1∶2∶3；2∶2∶3∶1；2∶3∶1∶2；3∶1∶3∶2；3∶2∶1∶3；3∶3∶2∶1配比配制自组装体系。
本发明核心组份单体，二元体，三元体和四元体及其不同四元体自组装体系的I-V曲线，一阶导数和二阶导数及其时间与频率域能量谱可形成25组阵列数据和25种不同尺寸的正方体纳米药物晶体及其超薄膜，本发明的晶体可达长4.5nm，宽4.5nm，高0.1nm，最小的晶体达级。薄膜尺寸厚2.5nm至2。
本发明自主装发光导电纳米药物晶体及其超薄膜，具有正方型或正方体规则几何构型，尺度可控，非弹性电子隧穿电学特性，荧光吸收谱中心波长位于500纳米附近，波宽200纳米左右。本发明不仅有益于靶向疾病机制的创新药物发明，而且有益于光电传感新材料的发明。
本发明通过下述方法和步骤制备自组装发光导电纳米药物晶体及其薄膜，按中华人民共和国卫生部颁发的药典规范配制如下药液1.制备盐酸异博啶溶液2.制备盐酸异丙肾上腺素溶液3.制备超氧化物歧化酶生理盐缓冲液4.制备三磷酸腺苷的生理盐缓冲液5.分别取最佳浓度范围内的各组份溶质数，常温下均匀混合后，加生理盐缓冲溶液至1毫升，置-4℃保存备用。
6.采用石墨和硅片作为自组装晶体及其超薄膜的衬底，将上述药用组份按L16(2)15和L9(3)4方案点滴在石墨和硅片衬底上，放置-4℃12小时。
图1是大尺度晶体图。
图2是单体晶体和薄膜。
图3是正方形构型的超薄膜(厚3埃)图4是三元体晶体和薄膜。
图5是纳米级正方形构型的薄膜。
图6是四元体薄膜。
图7是电导图。
图8是能谱图。
图9是二阶导数图。
图10是荧光谱。
具体实施例方式
实施例1按中华人民共和国卫生部颁发的药典规范配制如下药液1.制备盐酸异博啶溶液2.5毫克/5毫升2.制备含2毫克/100毫升盐酸异丙肾上腺素溶液3.制备含1毫克/2毫升超氧化物歧化酶生理盐缓冲液4.制备含20毫克/3.3毫升三磷酸腺苷的生理盐缓冲液5.分别取1∶3∶3∶3浓度范围内的各组份溶质数，常温下均匀混合后，加生理盐缓冲溶液至1毫升，置-4℃保存备用。
6.采用石墨和硅片作为自组装晶体及其超薄膜的衬底，将上述5μL药用组份按L16(2)15和L9(3)4方案点滴在石墨和硅片衬底上，放置-4℃12小时。
实施例2按中华人民共和国卫生部颁发的药典规范配制如下药液1.制备盐酸异博啶溶液2.5毫克/5毫升2.制备含2毫克/100毫升盐酸异丙肾上腺素溶液3.制备含1毫克/2毫升超氧化物歧化酶生理盐缓冲液4.制备含20毫克/3.3毫升三磷酸腺苷的生理盐缓冲液5.分别取2∶3∶1∶2浓度范围内的各组份溶质数，常温下均匀混合后，加生理盐缓冲溶液至1毫升，置-4℃保存备用。
6.采用石墨和硅片作为自组装晶体及其超薄膜的衬底，将上述5μL药用组份按L16(2)15和L9(3)4方案点滴在石墨和硅片衬底上，放置-4℃12小时。
实施例3按中华人民共和国卫生部颁发的药典规范配制如下药液1.制备盐酸异博啶溶液2.5毫克/5毫升2.制备含2毫克/100毫升盐酸异丙肾上腺素溶液3.制备含1毫克/2毫升超氧化物歧化酶生理盐缓冲液4.制备含20毫克/3.3毫升三磷酸腺苷的生理盐缓冲液5.分别取0∶1∶1∶1浓度范围内的各组份溶质数，常温下均匀混合后，加生理盐缓冲溶液至1毫升，置-4℃保存备用。
6.采用石墨和硅片作为自组装晶体及其超薄膜的衬底，将上述5μL药用组份按L16(2)15和L9(3)4方案点滴在石墨和硅片衬底上，放置-4℃12小时。
实施例4按中华人民共和国卫生部颁发的药典规范配制如下药液1.制备盐酸异博啶溶液2.5毫克/5毫升2.制备含2毫克/100毫升盐酸异丙肾上腺素溶液3.制备含1毫克/2毫升超氧化物歧化酶生理盐缓冲液4.制备含20毫克/3.3毫升三磷酸腺苷的生理盐缓冲液5.分别取0∶1∶0∶1浓度范围内的各组份溶质数，常温下均匀混合后，加生理盐缓冲溶液至1毫升，置-4℃保存备用。
6.采用石墨和硅片作为自组装晶体及其超薄膜的衬底，将上述5μL药用组份按L16(2)15和L9(3)4方案点滴在石墨和硅片衬底上，放置-4℃12小时。
权利要求
1.自组装发光导电纳米药物晶体和超薄膜，其特征在于以非弹性电子隧穿相互作用自组装抗氧化酶类氧自由基拮抗剂，β-受体激动剂，P2受体激动剂，苯烷胺类钙拮抗剂单体及其二元，三元，四元复合物。
2.按权利要求1所述的自组装发光导电纳米药物晶体和超薄膜，其特征在于所述的晶体和超薄膜其组份为异丙肾上腺素，三磷酸腺苷，异博啶，超氧化物歧化酶及其优化配比的几何构型，其中各组份药物浓度范围为异博啶59.1μM至2.0nM异丙肾上腺素 2.0μM至15pM超氧化物歧化酶151pM至15.1pM三磷酸腺苷2.5M至1.0nM。
3.按权利要求1所述的自组装发光导电纳米药物晶体和超薄膜，其特征在于所述的单体纳米药物晶体和超薄膜分别按1∶0∶0∶0；0∶1∶0∶0；0∶0∶1∶0；0∶0∶0∶1配比配制自组装体系。
4.按权利要求1所述的自组装发光导电纳米药物晶体和超薄膜，其特征在于所述的其中二元体纳米药物晶体和超薄膜分别按1∶1∶0∶0；1∶0∶1∶0；1∶0∶0∶1；0∶1∶0∶0；0∶1∶0∶1；0∶0∶1∶1配比配制自组装体系。
5.按权利要求1所述的自组装发光导电纳米药物晶体和超薄膜，其特征在于所述的其中三元体纳米药物晶体和超薄膜分别按1∶1∶1∶0；1∶0∶1∶1；1∶1∶0∶1；0∶1∶1∶1配比配制自组装体系。
6.按权利要求1所述的自组装发光导电纳米药物晶体和超薄膜，其特征在于所述的其中四元体纳米药物晶体和超薄膜分别按1∶1∶1∶1；1∶2∶2∶2；1∶3∶3∶3；2∶1∶2∶3；2∶2∶3∶1；2∶3∶1∶2；3∶1∶3∶2；3∶2∶1∶3；3∶3∶2∶1配比配制自组装体系。
7.权利要求1的自组装发光导电纳米药物晶体和超薄膜的制备方法，其特征是按下述方法和步骤，分别配制如下药液1).制备盐酸异博啶溶液2).制备盐酸异丙肾上腺素溶液3).制备超氧化物歧化酶生理盐缓冲液4).制备三磷酸腺苷的生理盐缓冲液5).分别取最佳浓度范围内的各组份溶质数，常温下均匀混合后，加生理盐缓冲溶液至1毫升，置-4℃保存备用。6).采用石墨和硅片作为自组装晶体及其超薄膜的衬底，将上述药用组份按L16(2)15和L9(3)4方案点滴在石墨和硅片衬底上，放置-4℃12小时。
8.按权利要求7的方法，其中各组份药物浓度范围为异博啶59.1μM至2.0nM异丙肾上腺素 2.0μM至15pM超氧化物歧化酶151pM至15.1pM三磷酸腺苷2.5M至1.0nM。
全文摘要
本发明涉及光电功能信息材料和药物领域，具体涉及一种自组装发光导电纳米药物晶体和超薄膜及其制备方法。本发明以非弹性电子隧穿相互作用自组装抗氧化酶类氧自由基拮抗剂，β－受体激动剂，P2受体激动剂，苯烷胺类钙拮抗剂单体及其二元，三元，四元复合物。本发明具有正方型或正方体规则几何构型，尺度可控，非弹性电子隧穿电学特性，荧光吸收谱中心波长位于500纳米附近，波宽200纳米左右。本发明不仅有益于靶向疾病机制的创新药物发明，而且有益于光电传感新材料的发明。
文档编号A61P11/00GK1799629SQ20041009938
公开日2006年7月12日 申请日期2004年12月31日 优先权日2004年12月31日
发明者方琰 申请人:复旦大学附属中山医院