一种FePc修饰Ti3C2T

一种fepc修饰ti3c2t
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负载rh纳米酶的制备及应用
技术领域
1.本发明属于肿瘤药物制备领域，具体涉及一种fepc修饰ti3c2t
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负载rh纳米酶的制备及应用。


背景技术：

2.目前，骨肉瘤是最常见的原发性骨肉瘤，通常在青少年时被诊断发现，是最具威胁性的恶性肿瘤之一，且预后治疗效果差，严重影响患者的正常生活质量，肿瘤微环境内呈低氧弱酸性，且过氧化氢浓度过高。而活性氧ros主要包括活性超氧阴离子、羟自由基和单线态氧等，升高肿瘤环境中的ros水平，增强癌细胞的氧化应激会导致肿瘤细胞的损伤和凋亡。因此调控肿瘤复杂微环境可以生成ros介导的治疗手段是治疗骨肉瘤较为可行的方法，比如光动力疗法pdt和声动力疗法sdt。
3.临床上骨肉瘤的治疗方法主要是手术切除、放化疗辅助等，治疗效果并不好且预后不可控。近年来，一些纳米催化疗法可用于肿瘤的治疗，是基于纳米酶的一种新型治疗手段。纳米酶是一类具有纳米材料独特性能，又有催化功能的人工模拟酶，由于其经济性，稳定性和耐久性的优点在医学、化工、环境等领域得到广泛的应用。碳化钛(ti3c2t
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)是一种良好的纳米载体负载，可以用于负载纳米酶，中国专利cn112903763a公布了一种ti3c2tx基氨气传感器制备方法及其光辅助下的应用，ti3c2t
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基氨气传感器制备工艺包括合成ti3c2t
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，以水热法合成tio2/ti3c2t
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及以丝网印刷工艺制备检测肉类挥发气体组分的复合薄膜传感器。所得气敏传感器在氨气检测中的应用中能够借助紫外线光辅助获得更好性能，且有望应用于肉类新鲜度监测，实现对生鲜肉类的挥发气体识别及浓度检测，对保障肉类的食品安全具有重要的现实意义。
4.中国专利cn110974978a公布了一种用于肿瘤治疗的纳米催化剂及其制备方法与应用。其提供的纳米催化剂包括红细胞膜和包覆于红细胞膜内的复合纳米酶和光敏剂；复合纳米酶包括葡萄糖氧化酶和包裹在葡萄糖氧化酶内腔中的铁纳米粒子。该纳米催化剂通过靶向仿生递送优先累积在靶肿瘤位点，并在近红外光照射下实现复合纳米酶的释放；基于肿瘤部位高葡萄糖摄取和弱酸性环境，葡萄糖氧化酶将葡萄糖转化为h2o2，诱导铁纳米颗粒启动原位芬顿反应，顺序催化后产生羟基自由基，诱导肿瘤细胞氧化损伤，进而杀死肿瘤细胞。该纳米催化剂不仅能够实现对催化剂的高效负载，还能够有效延长体内循环时间，实现在肿瘤病灶部位精准、持续释放，为肿瘤治疗提供新的思路和平台。
5.然而，目前有些纳米酶的制备存在着很多问题，比如制备工艺复杂、尺寸大等缺点，而纳米酶的本身上也存在很多困难，不易制备、水溶性较差、生物相容性较低。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，以求实现制备一种水溶性好、尺寸小、分散均匀、易制备且具有较高的体内生物相容性的纳米酶，进而改变骨肉瘤细胞复杂的肿瘤微环境，产生ros，缓解肿瘤缺氧，达到治疗骨肉瘤的效果。
7.为达到上述效果，本发明设计一种fepc修饰ti3c2t
x
负载rh纳米酶的制备及应用。
8.一种fepc修饰ti3c2t
x
负载rh纳米酶的制备及应用，其主要组成为rh-fepc-ti3c2t
x
，所述rh-fepc-ti3c2t
x
的制备原料包括fepc、ti3c2t
x
纳米片以及rhcl3·
3h2o；所述fepc、ti3c2t
x
纳米片的质量比2～8:1～4，优选为2:1。
9.一种fepc修饰ti3c2t
x
负载rh纳米酶的制备及应用的制备方法，其包括：
10.s1、fepc和ti3c2t
x
混合后持续超声；
11.s2、洗涤干燥，获取fepc-ti3c2t
x
；
12.s3、在fepc-ti3c2t
x
中加入rhcl3·
3h2o，并共同溶于聚乙二醇中；
13.s4、超声分散并转移至反应釜中；
14.s5、冷却洗涤离心；
15.s6、干燥研磨，获得rh-fepc-ti3c2t
x
复合纳米酶。
16.优选地，所述s1步骤中，fepc和ti3c2t
x
混合所需材料配比为10-40mg的fepc：5-20mg的ti3c2t
x
：6-10ml超纯水。
17.优选地，所述s1步骤中，混合后持续超声条件为室温下持续超声4-8h。
18.优选地，所述s2步骤中，洗涤干燥具体为使用无水乙醇进行洗涤，并离心两遍后，放进真空干燥箱12-24小时后，进行fepc-ti3c2t
x
收集。
19.优选地，所述s3步骤中，fepc-ti3c2t
x
、rhcl3·
3h2o、聚乙二醇的配比为8-12mg的fepc-ti3c2t
x
：3-6ml浓度为2mg/ml的rhcl3·
3h2o：20-40ml数均分子量为200的聚乙二醇。
20.优选地，所述s4步骤超声分散中，超声时间为1-2h，直至溶液分散均匀。
21.优选地，所述s4步骤反应釜中反应时间为12-16h，反应温度为160-200℃。
22.优选地，所述s5步骤洗涤材料为无水乙醇，离心次数为三遍。
23.优选地，所述s6步骤中，干燥的具体方法为放入真空干燥箱进行干燥，干燥时间为12-24h。
24.本技术的优点和效果如下：
25.1、本发明通过将fepc和金属rh相继负载到二维ti3c2t
x
纳米片上合成的复合纳米材料rh-fepc-ti3c2t
x
作为一种新型复合纳米酶，具有尺寸小、稳定性高、分散均匀且光热性能好等优点。
26.2、本技术制备的rh-fepc-ti3c2t
x
复合纳米酶，具备类过氧化氢酶活性和过氧化物酶活性，同时具有良好的生物相容性，调控改变骨肉瘤细胞复杂的肿瘤微环境，产生ros进而缓解肿瘤缺氧。
27.3、本技术制备的rh-fepc-ti3c2t
x
复合纳米酶可作为一种新型光/声敏剂，在肿瘤微环境下通过光动力和声动力疗法催化产生ros，能够缓解肿瘤细胞的缺氧，为复合纳米酶调控肿瘤微环境，产生ros，通过光动力疗法和声动力疗法为协同治疗骨肉瘤提供了一个新的研究平台。
28.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
29.根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述及其他目的、优点和特征。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
31.图1为本发明提供的一种复合纳米酶rh-fepc-ti3c2t
x
复合纳米酶制备流程图；
32.图2为本发明提供的rh-fepc-ti3c2t
x
固体的高分辨透射电镜(hrtem)图；
33.图3为本发明提供的rh-fepc-ti3c2t
x
的类过氧化氢酶活性检测图；
34.图4为本发明提供的rh-fepc-ti3c2t
x
的过氧化物酶活性检测图；
35.图5为本发明提供的rh-fepc-ti3c2t
x
的生物相容性检测图；
36.图6为本发明提供的rh-fepc-ti3c2t
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通过光动力疗法和声动力疗法杀伤143b肿瘤细胞效果图；
37.图7为本发明提供的rh-fepc-ti3c2t
x
在细胞内产生ros能力效果图。
具体实施方式
38.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本技术的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本技术的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。
39.应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
40.此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
41.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
42.本文中术语“至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和b的至少一种，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
43.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵
盖非排他性的包含。
44.实施例1
45.本实施例主要介绍一种fepc修饰ti3c2t
x
负载rh纳米酶的制备及应用。
46.一种复合纳米酶rh-fepc-ti3c2t
x
，其主要组成为rh-fepc-ti3c2t
x
，所述rh-fepc-ti3c2t
x
的制备原料包括fepc、ti3c2t
x
以及rhcl3·
3h2o。
47.一种复合纳米酶rh-fepc-ti3c2t
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的制备方法，具体制备过程请参考图1，图1为本发明提供的一种复合纳米酶rh-fepc-ti3c2t
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制备流程图；制备方法包括：
48.s1、fepc和ti3c2t
x
混合后持续超声；
49.s2、洗涤干燥，获取fepc-ti3c2t
x
；
50.s3、在fepc-ti3c2t
x
中加入rhcl3·
3h2o，并共同溶于聚乙二醇中；
51.s4、超声分散并转移至反应釜中；
52.s5、冷却洗涤离心；
53.s6、干燥研磨，获得rh-fepc-ti3c2t
x
复合纳米酶。
54.进一步的，所述s1步骤中，fepc和ti3c2t
x
混合所需材料为10-40mg的fepc、5-20mg的ti3c2t
x
以及6-10ml超纯水。
55.进一步的，所述s1步骤中，混合后持续超声条件为室温下持续超声4-8h。
56.进一步的，所述s2步骤中，洗涤干燥具体为使用无水乙醇进行洗涤，并离心两遍后，放进真空干燥箱12-24小时后，进行fepc-ti3c2t
x
收集。
57.进一步的，所述s3步骤中，所述fepc-ti3c2t
x
质量为8-12mg，所述rhcl3·
3h2o为3-6ml，所述聚乙二醇为20-40ml。
58.进一步的，所述s4步骤超声分散中，超声时间为1-2h，直至溶液分散均匀。
59.进一步的，所述s4步骤反应釜中反应时间为12-16h，反应温度为160-200℃。
60.进一步的，所述s5步骤洗涤材料为无水乙醇，离心次数为三遍。
61.进一步的，所述s6步骤中，干燥的具体方法为放入真空干燥箱进行干燥，干燥时间为12-24h。
62.本发明通过将fepc和金属rh相继负载到二维ti3c2t
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纳米片上合成的复合纳米材料作为一种新型复合纳米酶，具有尺寸小、分散均匀且、稳定性高、光热性能好等优点。
63.本技术制备的rh-fepc-ti3c2t
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复合纳米酶，具备类过氧化氢酶活性和过氧化物酶活性，同时具有良好的生物相容性，可以调控骨肉瘤细胞复杂的肿瘤微环境，产生ros，缓解肿瘤缺氧。
64.本技术制备的rh-fepc-ti3c2t
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复合纳米酶可作为一种新型光/声敏剂，在肿瘤微环境下通过光动力和声动力疗法催化产生ros，能够缓解肿瘤细胞的缺氧，为复合纳米酶调控肿瘤微环境，产生ros，通过光动力疗法和声动力疗法为协同治疗骨肉瘤提供了一个新的研究平台。另外可作为光声敏剂，在近红外光和超声辐照下可以调控肿瘤复杂的微环境，分解过氧化氢产生o2和oh-，缓解肿瘤缺氧环境。
65.实施例2
66.基于上述实施例1，本实施例主要介绍rh-fepc-ti3c2t
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复合纳米酶的效果验证。
67.图2为本发明提供的rh-fepc-ti3c2t
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固体的高分辨透射电镜(hrtem)图；通过高分辨透射电镜(hrtem)观察纳米材料的形态、大小和分布，结果表明，该纳米材料是分布均匀
的、尺寸大约在5nm左右的纳米颗粒。
68.图3为本发明提供的rh-fepc-ti3c2t
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的类过氧化氢酶活性检测图；通过溶氧仪检测纳米酶的类过氧化氢酶活检测，可见在浓度为40ug/ml时，纳米酶rh-fepc-ti3c2t
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组分解过氧化氢产生氧气的浓度可达到19mg/l，高于同浓度下fepc-ti3c2t
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和ti3c2t
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组分解过氧化氢产生氧气的浓度。，且存在浓度依赖性，表明纳米酶具有良好的类过氧化氢酶活性。
69.图4为本发明提供的rh-fepc-ti3c2t
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的过氧化物酶活性检测图；通过tmb作为探针进行过氧化物酶活测试评估纳米酶分解过氧化氢产生oh-的能力，可见纳米酶rh-fepc-ti3c2t
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在21min时在652nm波长处的吸收峰值最低，证明产生oh-的能力最强，并且具有时间依赖性。结果表明，该纳米酶具有良好的过氧化物酶活性。
70.图5为本发明提供的rh-fepc-ti3c2tx的生物相容性检测图；通过将纳米酶rh-fepc-ti3c2tx和huvecs细胞及143b细胞共培养24h后通过cck-8实验评估材料的生物相容性，可见纳米酶rh-fepc-ti3c2tx在0-20ug的实验范围内，huvecs细胞的存活率都接近98％，证明对正常细胞没有毒性。而对143b细胞具有轻微毒性，在20ug时143b细胞存活率大约75％左右。
71.图6为本发明提供的rh-fepc-ti3c2t
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通过光动力疗法和声动力疗法杀伤143b肿瘤细胞效果图；将纳米材料和143b细胞共培养后施加近红外光照和超声条件后通过cck-8实验检测纳米材料通过光动力和声动力杀伤骨肉瘤细胞的能力，结果表明，在近红外光下和超声共同作用下，对骨肉瘤细胞的杀伤力可以达到40％左右，光动力疗法和声动力疗法可以有效杀伤骨肉瘤细胞。
72.rh-fepc-ti3c2t
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在细胞内产生ros能力体现图请参考图7，图7为本发明提供的rh-fepc-ti3c2t
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在细胞内产生ros能力的直观体现，通过dcfh-da荧光探针实验测定纳米酶rh-fepc-ti3c2t
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在细胞内产生ros能力，结果可以看出在光声动力协同条件下纳米酶rh-fepc-ti3c2t
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产生的绿色荧光相对其他组最强，证明可以很好的产生ros，增强细胞内的氧化应激。
73.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，其并非因此限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，通过常规的替代或者能够实现相同的功能在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和参数变更均落入本发明的保护范围内。