[發明專利]超穩定硫化銅納米簇的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201510072285.4
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104609457B
• 公開（公告）日: 2016-11-02
• 發明（設計）人: 吳富根;王宏銀;華先武
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C01G3/12
• 分類號: C01G3/12;B82Y30/00;B82Y40/00;A61K33/34;A61P31/04;A61P35/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 沈振濤

技術領域

本發明屬于生物納米技術領域，特別涉及一種超穩定硫化銅納米簇的常溫制備方法，還涉及該納米簇在制備抗癌、抗菌藥物中的應用。

背景技術

細菌感染和癌癥是威脅人類健康的主要疾病。傳統的抗生素及抗癌藥物的應用所導致的耐藥現象日益嚴重。隨著納米技術的發展，大量新型材料被開發用來抗菌和抗癌應用，如功能性高分子、石墨烯和金屬納米顆粒等(如銀納米顆粒被廣泛用做抗菌和抗癌產品)。其中，基于銅元素的納米顆粒由于其價格相比于金、銀材料成本低廉，越來越受到重視，而又以硫化銅納米材料的研究發展最為迅速。

硫化銅半導體納米材料由于其具有光電、光催化、熱電、離子存儲、等離子共振等諸多性質被廣泛用于制造光電轉換器、電池、化學傳感器等器件。利用硫化銅納米材料在近紅外區域有強烈吸收的特性，其在生物醫學領域的研究應用越來越多。比如生物成像(如光聲成像)、深組織成像、腫瘤光熱治療以及生物分子檢測等。然而，硫化銅因為具有多種相態，而且合成方法多種多樣，合成條件復雜，如高溫、惰性氣體保護等，使其發展受到了限制。尤其是硫化銅納米簇的合成，一直沒有實現室溫下簡單合成。因而非常有必要發展一種簡單、低成本的硫化銅納米簇合成方法。

發明內容

發明目的：本發明基于捕獲反應中間態的方法，其目的是提供一種超穩定硫化銅納米簇(CuS?nanoclusters，CuS?NCs)的制備方法。

技術方案：本發明提供的超穩定硫化銅納米簇的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(11)室溫下將可溶性銅鹽溶液與保護劑混合后，再與硫化鹽溶液混合，得到硫化銅納米簇反應中間態溶液；

(12)硫化銅納米簇反應中間態溶液中加入捕獲劑，室溫攪拌反應，捕獲反應中間態，得到穩定的硫化銅納米簇溶液；

(13)穩定的硫化銅納米簇溶液于透析袋中透析，得到純凈的硫化銅納米簇溶液；

或者包括以下步驟：

(21)將可溶性銅鹽溶液、保護劑、硫化鹽溶液和捕獲劑混合，室溫攪拌反應，一鍋法得到MUH穩定的硫化銅納米簇溶液；

(22)MUH穩定的硫化銅納米簇溶液于透析袋中透析，得到純凈的硫化銅納米簇溶液。

作為優選，所述可溶性銅鹽包括氯化銅、硫酸銅、硝酸銅、醋酸銅和溴化銅。

作為另一種優選，所述硫化鹽包括硫化鈉和硫化鉀。

作為另一種優選，所述保護劑包括檸檬酸鈉、抗壞血酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和高分子非離子表面活性劑Pluronic?F127；其用于反應中間態的生成，防止形成硫化銅沉淀。

作為另一種優選，所述捕獲劑包括HS–(CH₂)₁₁–(OCH₂CH₂)₆–OH(MUH)及其衍生物、半胱氨酸、巰基乙酸和巰基葡萄糖；所述MUH衍生物包括HS–(CH₂)₁₁–(OCH₂CH₂)₆–NH₂(MUN)、HS–(CH₂)₁₁–(OCH₂CH₂)₆–COOH(MUC)。

作為另一種優選，所述可溶性銅鹽、硫化鹽、保護劑以及捕獲劑的摩爾比為(0.8–1.2)：1：(0.8–10)：(0.2–10)。

本發明還提供了上述超穩定硫化銅納米簇在制備抗腫瘤藥物中的應用。

本發明還提供了上述超穩定硫化銅納米簇在制備抗菌藥物中的應用。

有益效果：本發明基于捕獲反應中間態的方法于室溫下合成硫化銅納米簇，該方法簡單、制備成本低，所得到的硫化銅納米簇具有高穩定性和高分散性和高細胞、細菌毒性，可以用于開發抗腫瘤藥物以及抗菌產品。

具體而言，本發明相對于現有技術具有以下突出的優勢：

(1)合成方法簡單：本發明通過利用MUH分子，捕獲硫化銅納米顆粒合成中所形成的不穩定性硫化銅納米簇中間態，得到硫化銅納米簇；只需在室溫下完成，不需要高溫條件以及惰性氣體保護。

(2)制備成本低：本發明使用的試劑只有四種，且價格便宜。