[發明專利]硫化銅/介孔二氧化硅核殼納米材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210521503.4
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN102961753A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 胡俊青;宋國勝;王謙;周穎;匡興羽
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: A61K47/34
• 分類號: A61K47/34;A61K47/04;A61K41/00;A61K49/00;A61P35/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達

技術領域

本發明屬于核殼納米材料及其制備和應用領域，特別涉及一種硫化銅/介孔二氧化硅核殼納米材料及其制備方法和應用。

背景技術

光熱治療作為一種微創治療技術，利用光熱試劑將激光的光能轉化為熱能，殺死癌細胞。光熱治療所使用的近紅外激光的波長范圍在700-1100nm，具有幾厘米的組織穿透能力。光熱治療作為癌癥傳統治療方法的補充，已經引起了極大的關注。

最近多種具有強的光吸收的材料，已經顯現出驚人的光熱治療效果。其中，貴金屬納米材料是最廣泛探索的納米材料，包括Au納米棒、Au納米籠子、Au納米殼、Pd納米片。但是貴金屬納米材的高成本限制了其廣泛的生物應用。碳材料包括碳納米管和石墨烯以及有機化合物包括PEDOT:PSS、聚苯胺和聚吡咯，也表現出優異的光熱殺死癌細胞的效果。最近，硫屬銅基光熱轉換材料作為一種有前景的光熱試劑，具有成本低，光熱轉換效率高，制備方法簡便等優點(ACS?Nano?2011,5,9761-9771;Adv.Mater.2011,23,3542-3547;J.Am.Chem.Soc.2010,132,15351-15358;Nano?Lett.2011,11,2560-2566)。我們先前報道了：CuS花裝超結構(Adv.Mater.2011,23,3542-3547)，以及Cu₉S₅納米盤(ACS?Nano?2011,5,9761-9771)，是一種能在980nm驅動，有效殺死癌細胞的光熱轉換試劑。眾所周知，光熱材料作為一種理想的平臺應用于腫瘤的治療上，需滿足以下幾個方面：近紅外吸收強，光熱轉換效率高，生物相容性好。然而通過熱解法制備的硫屬銅基納米晶通常是疏水的(ACS?Nano?2011,5,9761-9771;Nano?Lett.2011,11,2560-2566)，并且其生物相容性較差。即使能通過配體交換(ACS?Nano?2011,5,9761-9771)和聚合物包覆（Nano?Lett.2011,11,2560-2566)改善其親水性，但是依然具有較大的生物毒性，限制了其在生物領域的廣泛應用。因此，探索和開發能進一步降低硫屬銅基光熱試劑毒性的表面修飾新技術，具有重要的應用價值。在硫屬銅基納米材料表面包裹一層二氧化硅殼，可以提高其生物相容性和穩定性，降低其生物毒性。將介孔二氧化硅殼包裹在硫屬銅基納米材料上，則形成硫屬銅基納米材料/介孔二氧化硅核殼納米結構。其中，硫屬銅基納米材料能有效地將近紅外光能轉化為熱能殺死癌細胞，同時具有紅外熱成像功能；介孔的二氧化硅殼能夠負載抗癌藥物，具有藥物傳輸與緩釋的功能，可應用于腫瘤細胞的化療。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種硫化銅/介孔二氧化硅核殼納米材料及其制備方法和應用，這種Cu₉S₅/mSiO₂-PEG核殼納米結構的尺寸在5-500nm之間，具有很低的細胞毒性與很高的血液相容性，不僅能夠有效地光熱燒蝕癌細胞和紅外熱成像，而且能有效地將抗癌藥物DOX傳輸到細胞內，并具有pH敏感的藥物緩釋性能。更重要的是，其所產生的熱療與化療的聯合效果要優于單獨的熱療或化療。

本發明的一種硫化銅/介孔二氧化硅核殼納米材料，其特征在于：所述核殼納米材料的化學式為Cu₉S₅/mSiO₂-PEG，其中m：介孔。

本發明的一種硫化銅/介孔二氧化硅核殼納米材料的制備方法，包括：

（1）將二乙基二硫代胺基甲酸鈉溶于水，配成A溶液，將CuCl₂溶解在水中，配成B溶液，然后將A逐滴滴加到B中，攪拌，抽濾，水洗，真空干燥，得到二乙基二硫代胺基甲酸銅；其中二乙基二硫代胺基甲酸鈉和CuCl₂的物質的量比為2:1；

（2）將二乙基二硫代胺基甲酸銅分散在油胺中，配成C溶液，容器中加入油胺，氮氣保護，除去水和氧，升溫穩定在150~350℃，然后加入C溶液，反應1~60min、冷卻、離心、洗滌后分散在氯仿中，配制成D溶液；其中二乙基二硫代胺基甲酸銅物質的量和油胺的體積比為0.01~1mmol:1ml；

（3）將表面活性劑溶解在水中，升溫并穩定在30~80℃，攪拌，逐滴加入上述D溶液后，攪拌、蒸餾、過濾、稀釋后配制成E溶液；