[發明專利]一種基于稀土上轉換材料的聚偶氮苯多功能納米粒子的制備方法

有效

• 申請號: 201711302258.7
• 申請日: 2017-12-10
• 公開（公告）號: CN108192590B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 王小濤;黃桐;葉曉鐵
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/85;C08F292/00;A61K47/32;A61K47/04;A61P35/00;A61K49/00
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

本發明公開了一種基于稀土上轉換材料的聚偶氮苯多功能納米粒子的制備方法，包括以下步驟：1)NaYF₄:Tm³⁺,Yb³⁺,Tm³⁺/NaYF₄核/殼上轉換納米粒子的合成；2)采用反相微乳液法，在疏水性的UCNPs的表面包覆一層二氧化硅殼層，并用MPS硅烷偶聯劑對其進行功能化修飾，使粒子表面帶有碳碳雙鍵，為后續的聚合反應做準備；3)以光響應的偶氮苯為交聯劑，甲基丙烯酸為單體制備雙重響應外殼；4)刻蝕硅層制得內核為稀土納米粒子外殼為雙響應殼層蛋黃結構的多功能納米粒子。本發明利用稀土納米粒子對近紅外激光的上轉換效應，產生的紫外光、可見光能使微球外殼偶氮苯基元在“光開關”作用下控制釋放藥物，并為解決載體的刺激響應性局限于紫外區的難題提供新的思路和途徑。

技術領域

本發明屬于生物顯影成像、生物檢測、光動力治療、藥物靶向傳輸領域，具體涉及一種基于稀土上轉換材料的聚偶氮苯多功能復合納米粒子的制備。

背景技術

上轉換納米稀土發光材料(Upconversion nanoparticles UCNPs)，特別是鑭系元素摻雜的納米晶體，是一種能將低能量的光子轉換成高能量光子的反斯托克發光的功能材料，由于能將近紅外光轉換成可見光和紫外光而倍受青睞。最近發展起來的稀土上轉換納米粒子具有獨特的能級結構，可以在低能量(長波長)的近紅外光激發下吸收兩個或多個光子，將能量上轉換而發出紫外至可見區的光。研究表明，近紅外激光(700～1100nm)可以很好地穿透人體組織而不被吸收，且無額外傷害。

近半個世紀以來，腫瘤已成為嚴重威脅人類健康的常見病，難以治療。其臨床的主要問題是：腫瘤的診斷與治療分離，在治療的同時很難對其進行跟蹤，集診斷與治療于一體的診療劑的開發是科技工作者們一直研究的熱點。基于其自身的穿透能力和發光優勢，上轉換納米粒子可以作為優異的診斷基元，而治療部分通常采用智能響應載體來達到可控釋放治療的目的。利用光響應基元復合稀土納米粒子作為診療劑的研究可以實現體外定時操控，達到適合治療的藥物控制釋放速度成為研究熱點。目前，有研究通過稀土納米粒子表面修飾介孔二氧化硅，光響應基元接枝在二氧化硅中來完成。然而，這種介孔通道對藥物的負載難免會使負載量受到限制，Jianan Liu,Wenbo Bu,Limin Pan,and Jianlin Shi.NIR-triggered anticancer drug delivery by upconverting nanoparticles withintegrated azobenzene-modified mesoporous.Angew.Chem.Int.Ed.2013,52,1-6；Yanmei Yang,Bhaarathy Velmurugan,Xiaogang Liu,and Bengang Xing,NIRphotoresponsive crosslinked upconverting nanocarriers toward selectiveintracellular drug release.Small 2013,9,2937–2944；Chi Yao,Peiyuan Wang,Xiaomin Li,Xiaoyu Hu,JunliHou,Leyong Wang,and Fan Zhang,Near-infrared-triggered azobenzene-liposome/upconversion nanoparticle hybrid vesicles forremotely controlled drug delivery to overcome cancer multidrugresistance.Adv.Mater.2016,28,9341–9348.如何開發一種基于上轉換納米粒子又同時具有一定中空結構類似蛋黃結構的具有光響應的多功能診療劑是急需解決的問題。

發明內容