[發(fā)明專利]一種鑲嵌金納米棒的介孔硅基納米復(fù)合材料的合成方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010609438.1
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102078617A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬明;陳航榕;施劍林;陳雨
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: A61K47/02
• 分類號: A61K47/02;A61K49/08;A61N5/06;A01N25/08;A01P3/00
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鑲嵌金納米棒的介孔硅基納米復(fù)合材料的合成方法，屬于納米生物醫(yī)藥領(lǐng)域。

背景技術(shù)

多種治療模式結(jié)合可以起到協(xié)同增效的作用，特別是熱療和化療協(xié)同治療模式在癌癥治療上已經(jīng)廣泛應(yīng)用(Iternational?Journal?of?Hyperthermia?2009，Vol.25，No.4，Pages?262-272)。但傳統(tǒng)的熱療模式無法精確控制加熱面積和功率，傳統(tǒng)的化療方式藥物易殺死正常細(xì)胞產(chǎn)生副作用，以及在協(xié)同治療時無法保證加熱和藥物在腫瘤的同時間同區(qū)域進(jìn)行作用等因素，使協(xié)同治療效果明顯降低，并且一直限制著該協(xié)同模式的發(fā)展。納米材料技術(shù)在生物醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，使熱療和化療在腫瘤同時間同區(qū)域共同作用成為了可能。

介孔硅基納米顆粒，是一類用無機(jī)或有機(jī)硅化合物為主要反應(yīng)原料，以有機(jī)分子作為模版劑，合成的介孔納米材料，選自介孔二氧化硅，分子篩，多孔生物玻璃等納米材料。這些材料具有高的比表面積，大的孔容，化學(xué)穩(wěn)定性，生物相容性和無毒性，已經(jīng)成為了一類新型的藥物載體材料。將介孔硅基納米顆粒與其他功能納米顆粒和分子相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)分子標(biāo)記、造影、靶向識別分子、納米治療和藥物治療等癌癥早期診斷和治療的多功能體系是目前研究的熱點(diǎn)。金納米棒由于表面等離子共振性質(zhì)，在近紅外區(qū)域有一個很強(qiáng)的吸收峰，同時可以將光能高效的轉(zhuǎn)化成熱量，能適用于光熱治療。

將介孔硅基納米顆粒與金納米棒復(fù)合為單一的，穩(wěn)定的納米顆粒，有望實(shí)現(xiàn)兩種治療模式的協(xié)同作用。但是，由于納米顆粒本身具有的易團(tuán)聚，吸附顆粒表面的表面活性劑和反應(yīng)輔助催化劑殘留導(dǎo)致的生物毒性大等因素，極大地增加了該復(fù)合材料合成和應(yīng)用的難度。本發(fā)明用新穎的化學(xué)方法，合成了單分散，無生物毒性的介孔硅基納米顆粒與金納米棒復(fù)合顆粒，在疾病診斷和治療，以及生物殺菌領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是合成單分散、穩(wěn)定性好的介孔硅基納米顆粒與金納米棒復(fù)合結(jié)構(gòu)納米材料，即一種鑲嵌金納米棒的介孔硅基納米復(fù)合材料，以克服現(xiàn)有技術(shù)中吸附顆粒表面的表面活性劑和反應(yīng)輔助催化劑殘留導(dǎo)致的生物毒性大等問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明的鑲嵌金納米棒的介孔硅基納米復(fù)合材料的合成方法，為在金納米棒表面羧基功能化和介孔硅基納米顆粒表面氨基功能化的基礎(chǔ)上，通過酰胺反應(yīng)將表面羧基功能化的金納米棒水溶液與表面氨基功能化的介孔硅基納米顆粒水溶液進(jìn)行復(fù)合，得到外表面均勻、穩(wěn)定鑲嵌金納米棒的介孔硅基納米復(fù)合材料；所述介孔硅基納米顆粒與金納米棒的復(fù)合反應(yīng)直接在水溶液中合成，不用添加催化劑，也不用調(diào)節(jié)溶液的酸度或離子強(qiáng)度。

本發(fā)明的鑲嵌金納米棒的介孔硅基納米復(fù)合材料的合成方法，具體包括以下步驟：

(1)金納米棒的羧基功能化改性：采用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)作為分散劑和生長導(dǎo)向劑合成金納米棒溶膠水溶液，金元素濃度為1mmol/L-10mmol/L；向獲得的金納米棒溶膠水溶液中加入濃度為1mg/ml-5mg/ml的同時含有羧基和含S基團(tuán)的化合物的水溶液；將獲得的混合液在40℃-55℃下超聲1小時以上，得到羧基功能化的金納米棒水溶液；所述同時含有羧基和含S基團(tuán)的化合物與金納米棒的摩爾比10000-100000∶1。

所述同時含有羧基和含S基團(tuán)的化合物選自分子鏈為HOOC-Xn-S-S-Xn-COOH的同時含有羧基和雙硫鍵的化合物和分子鏈為HS-Yn-COOH的同時含有羧基和巰基的化合物，其中，X為CH₂CH₂O、CH₂O或CH₂等分子單元，Y為CH₂CH₂O或CH₂O分子單元，n代表單元數(shù)，且n＝7-5000，如HOOC-(CH₂CH₂O)₇-S-S-(CH₂CH₂O)₇-COOH，HS-(CH₂CH₂O)₅₀₀₀-COOH等化合物。

所述同時含有羧基和含S基團(tuán)的化合物不取化合物HS-Yn-COOH，其中Y為CH₂分子單元，n代表單元數(shù)，且n＝7-5000，如HS-(CH₂)n-COOH。