一种核壳型金纳米材料及其制备方法和应用_2

文档序号:8479286阅读:来源:国知局
酸银的溶液和还原剂II,调节酸性,再加入所述金种子,反应即得所述金纳米棒。
[0049]本发明制备方法中,所述金纳米棒制备时,所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵;
[0050]所述还原剂I为硼氢化钠;
[0051 ] 所述还原剂II为维生素C ;
[0052]步骤I)中,所述Au3+、所述表面活性剂与所述还原剂I的摩尔量的比为1:25?35:2?3,具体可为I:30:2.4 ;
[0053]步骤2)中,所述Au3+与所述表面活性剂的摩尔量的比可为1:180?220,具体可为 1:200 ;
[0054]所述Au3+、所述硝酸银与所述还原剂II的摩尔量的比可为1:0.2?0.3:0.15?0.25,具体可为 I:0.25:0.2 ;
[0055]所述Au3+与所述金种子的摩尔量的比可为1:0.01?0.08,具体可为1:0.05 ;
[0056]步骤2)中用盐酸溶液调节酸性,调节pH值可为6?7 ;
[0057]所述硝酸银的溶液的摩尔浓度可为0.01?0.05mol/L,具体可为0.01mol/L。
[0058]本发明金纳米材料应用于制备治疗肿瘤药物、具有光热转换性质的材料或药物载体中,尤其是在制备治疗癌症药物中的应用;
[0059]本发明金纳米材料应用在制备治疗肿瘤的药物中,这主要是由于金纳米棒可以产生光热效应,加上光敏剂在一定激发波长的条件下可以产生单线态氧,对肿瘤细胞或癌细胞具有杀伤性。
[0060]本发明金纳米材料应用时,所述治疗肿瘤药物、所述光热转换性质的材料或所述药物载体在应用时采用激光照射,所述光热转换性质的材料是利用激光照射则产生热;
[0061]所述激光的波长为450?550nm和/或650?900nm。
[0062]本发明还进一步提供了一种药物,该药物的活性成分为所述的金纳米材料或负载活性药物的所述金纳米材料;
[0063]所述活性药物为紫杉醇或阿霉素,所述活性药物属于化疗药物。
[0064]上述的药物,所述金纳米材料与所述活性药物的质量比为10?15:1。
[0065]本发明金纳米材料可在癌细胞内得到有效的积累,这主要是由于最外层包覆的脂质体层能够选择性识别癌细胞,由于其结构与细胞膜的结构相似,能够较快的进入癌细胞当中,起到治疗的作用。
[0066]本发明金纳米材料的制备采用层层组装技术,将具有光热治疗效果的金纳米粒子与近红外区有吸收的光敏剂有效结合,双光子照射下,即达到了光热治疗和光动力治疗结合的药物制备;并利用脂质体包覆有利于在肿瘤内部得到有效积累。本发明金纳米材料可用于装载和激活光敏药物和活性药物,用于肿瘤药物的制备,同时一定程度上解决了纳米粒子在细胞体内较少累积的问题,为光热与光动力联合治疗提供新的更有效的途径。
[0067]本发明提供的能够选择性识别癌细胞并在癌细胞内快速累积的壳核型纳米粒子,是本发明的发明人发展起来的新型体系,在目前期刊和文献中并未出现公开过。
[0068]本发明具有以下优点:
[0069](I)本发明所采用的原料相对较易得到,制备方法相对简单。
[0070](2)本发明金纳米材料能够在癌细胞内快速积累。
[0071](3)本发明金纳米材料功能可调控:可根据实际需要,通过选择不同的方法在该纳米粒子上负载上不同的活性药物,用于制备治疗肿瘤的药物中。
[0072](4)本发明金纳米材料可长时间保存。
[0073](5)本发明金纳米材料将具有光热治疗效果的金纳米粒子与近红外区有吸收的光敏剂有效结合,双光子照射下,实现了光热治疗与光动力治疗的联合药物制备应用。
【附图说明】
[0074]图1为本发明制备的AuNRs和AuNRs麵SN的透射电镜(TEM)照片,其中图1 (a)为AuNRs的透射电镜照片,图1 (b)为AuNRs@MSN的透射电镜照片。
[0075]图2为本发明实施例制备的脂质体的动态光散射(DLS)数据图。
[0076]图3为本发明实施例中不同时间内HB被吸附后的紫外光谱图。
[0077]图4为本发明实施例中不同时间内细胞吞噬纳米粒子后,细胞内部金元素的含量随时间的变化图。
[0078]图5为本发明实施例中不同功率强度下进行激光光照后纳米粒子的水溶液温度变化图。
[0079]图6为本发明实施例4中进行双光子照射后细胞状态变化的共聚焦图。
[0080]图7为本发明实施例5中不同药物浓度下细胞活性柱状图。
【具体实施方式】
[0081 ] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
[0082]下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
[0083]下述实施例中1,2- 二油酰基羟丙基-3-N,N,N-三甲铵氯的CAS号为132172-61-3 ; 二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-叶酸的CAS号为1236288-25-7 ;
I,2- 二油酰基卵磷脂的CAS号为4235-95-4、850375P。
[0084]下述实施例中药物模型:本发明采用竹红菌素(HB)作为光动力治疗的模型药物。在本发明中要将竹红菌素分散在介孔的二氧化硅中从而增加其量子产率。竹红菌素的最大吸收波长位于465nm左右,并且在550nm和580nm处有两个小的吸收峰,暴露在该波长的光下会产生活性很强的单线态氧,具有杀伤中粒细胞的作用。在本发明中,采用双光子激光进行激发。
[0085]实施例1、金纳米材料的制备
[0086]—、金纳米棒(AuNRs)的制备
[0087]1、金种制备:1.5ml的0.0lM的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)与50 μ I 0.0lM的Au3+混合,快速加入120 μ I的0.0lM的NaBH 4,震荡,28 °C水浴下放置2_3h,得到金种。
[0088]2,AuNRs的制备:在80ml的0.1M的CTAB中加入4ml的0.0lM的Au3+,震荡下,加入AgNO3溶液(0.01M, Iml) ο震荡下加入0.8ml的维生素C(Vc,0.01M),颜色变成无色后,震荡I?2min,加入Iml的盐酸(HCl,0.01M),调节pH值为6?7,最后加入200 μ I的金种(浓度为0.01Μ)。在28°C下反应24h,得到的酒红色溶液在1000rpm转速下离心lOmin,离心两次,去离子水洗涤,除去多余的CTAB,得到AuNRs,其长度为60?80nm,如图1 (a)所示,为AuNRs的TEM图。
[0089]由图1(a)可知,本发明制备的金纳米棒均为棒状,不含金圆粒状的颗粒。
[0090]二、脂质体溶液的制备
[0091]首先称取Img 1,2-二油酰基卵磷脂,Img 1,2-二油酰基羟丙基-3-N,N,N-三甲铵氯,Img胆固醇和0.05mg 二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-叶酸,溶于氯仿和甲醇的混合溶液中(体积比是1:1),溶解完全,混合均匀后用旋转蒸发仪将有机溶剂抽干,真空干燥24h。加入水配成脂质体的质量体积浓度为lmg/ml,然后借助Min1-Extruder脂质体制备装置(购买Avanti公司)制备150nm左右的脂质体,如图2所示,为脂质体的动态光散射数据图。
[0092]三、金纳米材料的制备
[0093]1、介孔二氧化硅包覆的金纳米棒(AuNRs麵SN)的制备
[0094]将上述一中制备得到的6mg的AuNRs分散到40ml的水中,加入400 μ I的NaOH(0.1Μ),调节pH值为8?9,震荡2_3h,在震荡的下加入120 μ I的正硅酸乙酯(TEOS)的甲醇溶液(TE0S与甲醇的体积百分浓度为20% ),分别加3次,每次间隔30min。然后在28°C水浴下反应72h。之后,在9500rpm下离心20min,用甲醇洗。离心两次,真空干燥。之后再加入8ml的酸性的甲醇溶液(浓盐酸HCl的摩尔浓度为12M,浓盐酸与甲醇的体积比是I: 100),调节pH值为6?7,在65°C水浴下中和反应12h,得到的溶液在9500rpm转速下离心20min,甲醇清洗,离心两次,真空干燥。得到AuNRs麵SN,如图1 (b)所示,为AuNRs麵SN的TEM图ο
[0095]2、制备 AuNRs@MSN-HB 纳米粒子
[0096]将得到的AuNRs@MSN纳米粒子分散到lmg/mL的HB的甲醇溶液当中,AuNRs@MSN纳米粒子与lmg/mL的HB的甲醇溶液的质量比为8:1,超声至完全分散均匀,在暗场、28°C条件下震荡吸附24h。离心,收集得到AuNRs麵SN-HB的纳米粒子。真空干燥完全。
[0097]步骤(I)中HB吸附含量的测定:将AuNRs麵SN纳米粒子分散到lmg/mL的HB的甲醇溶液,每隔0.5?Ih用紫外可见光谱测定未被吸附的HB的含量。其结果如图3所示,图3为不同时间内HB被吸附后的紫外光谱图。
[0098]3、制备 AuNRs@MSN-HB@
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