[發明專利]一種硼摻雜黑色二氧化鋯納米粒的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201711491209.2
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108079295B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 沈星燦;丁兆揚;蔣邦平;郭曉路
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00;A61K9/51;A61K47/02;A61P35/00
• 代理公司: 45112 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司
• 代理人: 楊雪梅

本發明公開一種硼摻雜黑色二氧化鋯納米粒的制備方法及其應用，制備是以納米二氧化鋯、硼氫化鈉為原料，并通過3?氨丙基三乙氧基硅烷和透明質酸進行修飾，制備得到黑色二氧化鋯納米粒，其能夠進入腫瘤細胞實現光熱、光動力治療的效果。本發明制備所需原料廉價易得，制備方法簡單，且所得產品具有良好的生物相容性及水溶性，在紫外、可見光、近紅外區均有較強的吸收并具有良好的光熱轉換效率，能夠在光照條件下產生活性氧從而用于光熱、光動力治療。本發明制備的硼摻雜黑色二氧化鋯納米粒在光熱、光動力治療方面具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及納米粒子的制備及其應用，具體是一種硼摻雜黑色二氧化鋯納米粒的制備方法及其應用。

背景技術

二氧化鋯是鋯的主要氧化物，在過去的幾十年里由于其優異的物理和化學性質被廣泛應用于結構陶瓷、傳感器、太陽能電池、隔熱材料、催化劑等領域。然而其較寬的帶隙決定了它們只能吸收占自然光不到5%的紫外光，因此通過摻雜增強二氧化鋯的光吸收性能提高光催化活性顯得尤為重要。

光熱治療（Photothermal therapy, PTT）是一種通過光熱轉換試劑將光能轉化為熱能，從而使腫瘤組織消融的治療方法。光動力治療（Photodynamic therapy, PDT）則是光動力試劑在光的照射下產生活性氧，從而殺死腫瘤細胞的新型癌癥治療方法。相較于傳統的手術治療、化療和放療來說，光熱光動力治療具有創傷小、毒性低等優點。傳統的光熱光動力試劑主要是金納米材料和碳納米材料等，這些納米材料成本高、制備復雜、生物相容性較差，并且并不具備腫瘤靶向性，從而極大的限制了上述納米材料在光治療領域的應用。因此，開發新型光治療材料成為目前腫瘤治療中的熱點。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型具有光熱、光動力治療功用的硼摻雜黑色二氧化鋯納米粒的制備方法及其應用。

實現本發明目的的技術方案是：

一種硼摻雜黑色二氧化鋯納米粒的制備方法，包括如下步驟：

(1) 稱取一定量的納米二氧化鋯和硼氫化鈉，研磨均勻備用；

(2) 將研磨均勻的納米二氧化鋯和硼氫化鈉放入氧化鋁坩堝中，在500-700℃管式爐中燒制2-6 h；

(3) 將燒制后的固體，用蒸餾水、無水乙醇分別洗滌，用離心機進行離心，干燥，得到黑色固體；

(4)所得黑色固體超聲分散在無水乙醇中，同時加入一定量的3-氨丙基三乙氧基硅烷、透明質酸攪拌一段時間；

(5) 對攪拌好的溶液進行透析；

(6) 對透析后的溶液進行冷凍干燥，得到最終產物黑色二氧化鋯納米粒。

步驟(1)中所述納米二氧化鋯和硼氫化鈉的質量比為1:0.2。

步驟(3)中所述用蒸餾水、無水乙醇分別洗滌3次，在5000 r/min離心。

步驟(4)中所述加入的3-氨丙基三乙氧基硅烷為200μL，透明質酸與納米二氧化鋯的質量比為1:1。

步驟(5)中所述透析采用截留分子量為10000 Da透析袋透析。

本發明的另一目的是將制備的硼摻雜黑色二氧化鋯納米粒應用于光熱、光動力治療腫瘤。

將采用本發明方法制備所得的硼摻雜黑色二氧化鋯納米粒配置成濃度為25 μg/mL、50 μg/mL和125 μg/mL的水溶液，分別用638 nm、808 nm、1064 nm激光（1W cm^-2）照射，紅外熱成像儀記錄溶液的溫度。三個濃度的納米粒水溶液均有光熱效果，且呈現濃度依賴性。當濃度達到125 μg/mL時，在三種波長的激光照射下，溶液溫度均能夠升到50 ℃以上，試驗證實制備的硼摻雜黑色二氧化鋯納米粒能夠應用于光熱、光動力治療腫瘤。