载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法及其应用

本发明涉及用于光动力疗法的纳米材料，尤其涉及一种载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法及其应用。

背景技术：

1、光动力疗法(pdt)是一种新型的治疗癌症办法，它主要依托于光敏剂和与这种光敏剂吸收光谱所匹配的相应波长的光发挥作用，吸收了光之后的光敏剂从基态状态被激发后跃迁到三重态的激发态状态，然后通过两种光化学反应途径产生细胞毒素：第一种是，氢离子或电子发生转移产生了自由基或其他过氧化物离子；第二种是，三重态状态的光敏剂跟氧发生相互作用后生成大量的单态氧，反应后产生的这些单态氧是光动力疗法治疗过程中的主要发挥作用的细胞毒素。单线态氧可使细胞膜被不可逆性地损伤，还可以损害肿瘤组织的脉管系统，从而使肿瘤组织细胞失去营养来源而亡，结果是正常组织部位的光敏剂浓度与靶组织部位光敏剂浓度相比更低得到保护，肿瘤靶组织部位被巨噬细胞根除。

2、研究人员发现，把光敏剂与有磁响应的纳米粒子结合后，可以通过控制外部磁场的方向，从而实现对光敏剂的磁性目标导向，可明显提高光动力疗法治疗的特异性和诊断的临床选择性。光敏剂经过了由血卟啉类的衍生物等混合物构成的第一代光敏剂到含吡咯环的光敏剂的第二代光敏剂的发展，第二代光敏剂克服了第一代光敏剂的成分组成并不确定、结构不清，且存在组织穿透力差、代谢较慢的情况，以及对皮肤的光毒性较大等问题，具有光敏周期短，作用光的波长相比而言更长，增长了组织穿透的深度，并且能产生了更大量的单态氧，对肿瘤组织部位也有更好的靶向选择性的优势。

3、现有技术中，申请号为201880079399.3，公开日期为2020.10.23，名称为“具有光动力活性的有机二氧化硅纳米粒子及其医学用途”的专利申请文件中，公开了一种有机二氧化硅纳米粒子，上述有机二氧化硅纳米粒子中负载有光敏剂，其中，光敏剂为酞菁与式a-(ch2)y-si(or6)x(r7)3-x的烷氧基硅烷的反应产物，a是对酞菁具有反应性的基团，上述技术方案中制备光敏剂的过程需经严格控制，才可以制得；另外，上述光敏剂制备时采用的酞菁为人工合成得到，与人体的生物相容性有限。

4、有鉴于此，有必要设计一种改进的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法及其应用，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法及其应用。

2、为实现上述发明目的，本发明提供了一种载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法，包括如下步骤：

3、s1、将四氧化三铁分散到超纯水中，超声处理一定时间后，加入预定体积的超纯水和无水乙醇，搅拌一段时间后，再加入ctab并在搅拌的条件下进行反应；反应结束后，加入氨水，搅拌混匀，搅拌过程中以3min/1ml的速度滴入teos和无水乙醇的混合液，再在室温下进行搅拌反应，得到产物；最后，将产物经磁分离和乙醇洗涤后，利用无水碳酸钠的乙醇溶液除去粒子介孔中剩余的模板剂ctab，即制得fe3o4@msio2纳米粒子；

4、s2、以红紫素-18-酰亚胺为光敏剂，将溶解有所述红紫素-18-酰亚胺的乙醇溶液与步骤s1制得的fe3o4@msio2纳米粒子混合，以使所述红紫素-18-酰亚胺负载于所述fe3o4@msio2纳米粒子上，再经离心、洗涤和干燥，即制得载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物。

5、优选的，在步骤s1中，所述ctab的加入量为四氧化三铁质量的0.75倍。

6、优选的，在步骤s1中，加入所述ctab后的搅拌时间为1h。

7、优选的，在步骤s2中，所述红紫素-18-酰亚胺的乙醇溶液中所述红紫素-18-酰亚胺的质量比分数为0.12％。

8、优选的，在步骤s2中，加入的所述fe3o4@msio2纳米粒子的质量为20mg。

9、优选的，在步骤s1中，加入所述氨水后，溶液的ph为8.6。

10、优选的，在步骤s1中，加入所述teos和无水乙醇的混合液后，搅拌时间为6h。

11、优选的，在步骤s1中，加入预定体积的超纯水和无水乙醇后，得到的溶液中四氧化三铁的质量百分数为0.09％。

12、优选的，在步骤s1中，除去所述ctab的过程按照如下步骤进行：在80℃下水浴加热，回流机械搅拌2小时。

13、应用所述的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法制得的所述载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物能够应用于光动力治疗领域。

14、本发明的有益效果是：

15、1、本发明提供的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法，以teos包覆的fe3o4为磁性核心，以ctab为模板剂，构建了多重响应的核壳结构磁性荧光介孔二氧化硅纳米复合物，并利用红紫素-18-酰亚胺光敏剂作为模型药物，探究了上述纳米复合物的结构及对药物的负载情况与释放性能，结果表明本发明制得的纳米复合物的载药量为7.68％，包封率为20.43％。相关表征表明，采用本发明的制备方法制得的纳米复合物外观形态良好，呈规则圆球形，体外药物研究发现其具有较好的水分散性和磁响应，在模拟的酸性肿瘤组织环境中释放速度明显加快。通过上述方法，制得物理化学性质稳定、良好生物适应性、活性高的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物。

16、2、本发明提供的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法，通过先采用微乳液法制备fe3o4，利用油、水和表面活性剂所形成的微乳液或反相胶束，形成的反应体系可被用作制备纳米粒子的反应的场所。其中，表面活性剂既能为纳米粒子提供良好的可分散性的实验反应条件，还能积极的促进纳米粒子的聚集生长；通过让纳米粒子持续生长实现对粒子尺寸大小的调控；通过调整微乳液的组成成分和组成结构来调控纳米粒子的孔径大小、粒子表观形态、粒子的组成结构及复合物的物理性质，利于光敏剂负载在fe3o4内。

技术特征：

1.一种载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述ctab的加入量为四氧化三铁质量的0.75倍。

3.根据权利要求1所述的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，加入所述ctab后的搅拌时间为1h。

4.根据权利要求1所述的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，所述红紫素-18-酰亚胺的乙醇溶液中所述红紫素-18-酰亚胺的质量分数为0.12％。

5.根据权利要求1所述的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，加入的所述fe3o4@msio2纳米粒子的质量为20mg。

6.根据权利要求1所述的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，加入所述氨水后，溶液的ph为8.6。

7.根据权利要求1所述的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，加入所述teos和无水乙醇的混合液后，搅拌时间为6h。

8.根据权利要求1所述的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，加入预定体积的超纯水和无水乙醇后，得到的溶液中四氧化三铁的质量百分数为0.09％。

9.根据权利要求1所述的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，除去所述ctab的过程按照如下步骤进行：在80℃下水浴加热，回流机械搅拌2小时。

10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的应用，其特征在于，所述载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物能够应用于光动力治疗领域。

技术总结
本发明提供了一种载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物的制备方法及其应用，上述纳米复合物以TEOS包覆的Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;为磁性核心，以CTAB为模板剂，构建了多重响应的核壳结构磁性荧光介孔二氧化硅纳米复合物，并利用红紫素‑18‑酰亚胺光敏剂作为模型药物，探究了上述纳米复合物的结构及对药物的负载情况与释放性能，结果表明本发明制得的纳米复合物的载药量为7.68％，包封率为20.43％。通过上述方法，制得物理化学性质稳定、良好生物适应性、活性高的载光敏剂的磁性介孔二氧化硅纳米复合物。

技术研发人员：崔丙存,宋阳,刘进,林静
受保护的技术使用者：湖北理工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29