[發明專利]一種基于柱芳烴和上轉換納米晶自組裝的納米材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710031094.2
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106833644B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 孫麗寧;施利毅;李海宏;魏若艷;趙磊;劉金亮
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C09K11/85
• 分類號: C09K11/85
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司 44376
• 代理人: 孫明科

本發明公開了一種基于柱芳烴和上轉換納米晶自組裝的納米材料及其制備方法與應用，其采用柱芳烴和上轉換納米晶自組裝而成，所述上轉換納米晶的表面包裹有惰性NaGdF₄層或惰性NaNdF₄層，并且惰性NaGdF₄層或惰性NaNdF₄層表面還經過羧基改性的十六烷基三甲基溴化銨改性，制備方法簡單，可重復性高。該納米材料具有診療一體化的功能，可應用與制備熒光成像或磁共振成像的成像劑，且具有藥物輸送和pH響應釋放的功能，可用作制備藥物載體。

技術領域

本發明屬于納米生物材料技術領域，涉及一種納米材料及其制備方法與應用，具體涉及一種自組裝的納米材料及其制備方法與應用。

背景技術

近些年來，熒光成像已經成為光學成像技術中的研究熱點之一，這是由于熒光成像具有靈敏度高、對細胞到生物組織無損傷等優點。而在其中，稀土摻雜上轉換發光納米材料作為一種新興熒光材料引起了人們的廣泛關注，這是因為它通常是采用低能光激發(通常是近紅外光980nm)，發射出高能光(紅光、綠光、近紅外光800nm)，這些優點可以消除生物背景熒光干擾以及低的信噪比，使其可以廣泛運用在一系列生物成像領域，如細胞成像、小動物活體成像、磁共振成像(MRI)等。

在藥物輸送系統(DDS)的研究中，主要集中在新型介孔納米材料，但是這類納米材料重復性差、結構可控性差、藥物負載率低、穩定性不好等，從而限制了其在生物領域的應用。目前，基于水溶性柱芳烴自組裝結構的納米膠束和納米囊泡，具有重復性好、結構可控和穩定性良好等優點，但它作為抗癌藥物輸送系統的巨大應用前景不容忽視。

針對目前臨床上癌癥診斷和治療相互獨立，治療周期長，費用高，化學治療、放射治療、手術治療等治療手段副作用大等問題，為提高治療的精準度，縮短治療周期，減少對正常組織的損傷，將成像與治療相結合，制備具有診療一體化功能的新型納米材料，成為癌癥治療的新方向。

因此發展多模態診斷、治療一體化的基于水溶性柱芳烴和上轉換納米粒子自組裝的納米體系是非常有必要的。但是現有技術，存在著制備工藝、組份、結構及應用性能等多方面的限制，難以獲得納米級的結構和性能，并難以實現產業化，以及難以滿足臨床熒光成像、磁共振成像和抗癌藥物輸送的診療一體化需要。

發明內容

本發明是針對現有技術中的不足，而提供一種基于柱芳烴和上轉換納米晶自組裝的納米材料及其制備方法與應用，滿足臨床診療一體化即熒光成像、磁共振成像和抗癌藥物輸送的一體化需要。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種基于柱芳烴和上轉換納米晶自組裝的納米材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將表面包裹有惰性NaGdF₄層或惰性NaNdF₄層的油溶性稀土上轉換發光納米晶分散在環己烷中，加入等體積水和少量稀鹽酸調節pH 3～4并在室溫下反應3～5h去除油酸配體，改性為表面包裹有惰性NaGdF₄層或惰性NaNdF₄層的水溶性納米晶；然后，將配體15-羧基-N,N,N-三甲基十五烷-1-溴化銨(C₁₆H₃₀O₂NBr)溶于水，并在50～70℃加熱條件下使其充分溶解，待冷卻到室溫后加入到上述改性后的水溶性納米晶中，并在25～35℃下攪拌反應10～16h，生成該配體功能化的表面包裹有惰性NaGdF₄或惰性NaNdF₄層的水溶性納米晶，離心、洗滌，取固體溶于水中，形成第一分散液；

(2)將柱芳烴溶于水中，并在攪拌的同時加入到第一分散液中，在25～35℃下充分攪拌后離心、洗滌，取固體，即得到基于柱芳烴和上轉換納米晶自組裝的納米材料。