[發(fā)明專利]一種納米復合材料的合成方法和應用

有效

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• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107261143B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 徐祖順;朱偉;任精華;陽哲;張力;王晶
• 申請（專利權）人: 湖北大學
• 主分類號: A61K47/62
• 分類號: A61K47/62;A61K41/00;A61P35/00
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 黃君軍

本發(fā)明公開了一種納米復合材料的其制備方法和應用。該復合材料由簡單易操作的兩步法制得，具體為以三價鐵離子為中心，卟啉為有機配體自組裝制備得到有機金屬框架結構的納米粒子，利用蛋白質/磺胺復合物通過化學鍵作用修飾到所制備的有機金屬框架結構的納米粒子上而制備出蛋白質/磺胺?有機金屬框架結構的納米復合材料。本發(fā)明制備出的蛋白質/磺胺?有機金屬框架結構的納米復合材料同時具有光熱/光動效應，對腫瘤細胞有明顯的殺死效力，在癌癥和腫瘤的治療方面具有極大的潛在應用價值。

技術領域

本發(fā)明涉及材料科學與生物醫(yī)藥技術領域，具體為一種納米復合材料的合成方法和應用。

背景技術

目前，惡性腫瘤嚴重威脅著人類的健康，是死亡率較大的疾病之一。臨床上，腫瘤治療的手段主要是手術治療、藥物治療及放射治療。但是，感染、機體的耐藥性及對正常組織的殺傷力等問題限制了其發(fā)展。光線治療，是腫瘤治療的一種新發(fā)現，包括光線治療和光動治療，它是利用特定波長的光照將能量傳遞給敏化劑而使周圍環(huán)境溫度上升或者觸動產生大量的單基態(tài)的氧，消融腫瘤細胞使其迅速死亡。光線療法可以對腫瘤部位選擇性治療，可避免對正常組織的傷害作用，幾乎對所有的腫瘤細胞都有殺傷，可治療復雜地非特異性腫瘤。協同光熱與光動治療效應可以達到更強的腫瘤細胞殺傷力。因此，開發(fā)新穎高效的光熱/光動材料對腫瘤治療有深遠的意義。

金屬有機框架結構納米粒子(Nanoscale Metal-Organic Frameworks，NMOFs)是金屬離子或者其金屬氧化物為中心與有機物為配體絡合作用而形成的一種新穎的材料，由于其金屬和有機配體的可變化性，可以將納米材料功能化而擴展其應用。本研究利用對生物體毒性作用較少的三價鐵離子為金屬中心，卟啉類分子為有機配體制備出的新穎NMOFs，可以作為潛在的光動/光熱材料治療腫瘤。

同時，光動治療需要大量的氧氣參與，但是惡性腫瘤生命力旺盛，消耗了大量的氧氣，使得光動治療效應不是很好。有研究報道，磺胺類分子可以抑制腫瘤部位的缺氧誘導因子產生，從而可改善腫瘤部位缺氧的狀態(tài)，可以提高光動治療作用,并且磺胺類衍生物可以對腫瘤組織選擇性富集，有主動靶向的功能。同時，為了達到納米材料更好的生物相容性，蛋白質是充當修飾作用的最佳選擇，牛血清蛋白制備簡單易的，價格低廉而被廣泛地應用。基于此，利用牛血清蛋白與磺胺相互作用制備出復合物，并通過共價鍵作用將牛血清蛋白/磺胺修飾在上述NMOFs上，制備出蛋白質/磺胺-金屬有機框架結構納米復合材料。

發(fā)明內容

為實現上述目的，本發(fā)明提供了一種簡單而高效的具有光動/光熱效應的蛋白質/磺胺-金屬有機框架結構的納米復合材料及制備方法，該復合材料可作為高效的光熱/光動材料對腫瘤進行治療，對腫瘤部位有良好的靶向性，針對腫瘤部位的常氧、厭氧區(qū)都有很好的抑制作用。

為了實現本發(fā)明的目的，發(fā)明人通過大量試驗研究和不懈探索，最終獲得了如下技術方案：

一種納米復合材料的合成方法，該方法包括如下步驟：

(1)NMOFs納米粒子的制備：分別取三價鐵鹽溶液、卟啉衍生物于三口燒瓶中，加入有機溶劑及醋酸，室溫攪拌2-4h；隨后，將體系升溫至80-120℃，反應20-24h，待反應溫度冷卻至室溫，分別用有機溶劑，乙醇，去離子水離心洗滌數次，將產品放在50-60℃的真空干燥箱干燥20-24h，即制備出NMOFs納米粒子；

所述的三價鐵鹽為六水和氯化鐵、硫酸鐵或九水合硝酸鐵中的一種；

所述的卟啉衍生物為原卟啉、內消旋-四(4-羧基苯基)卟吩中的一種；

所述的三價鐵鹽與卟啉衍生物的摩爾比為1.0-1.5:1；

有機溶劑、醋酸的體積比為20-25:1；

所述的反應溶劑有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)，甲醇中的一種或幾種；