[發明專利]一種生物醫用貴金屬框架材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110491404.5
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113231643B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 李明;單貝貝;李林虎;陸亞軒
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/054;B22F1/17;A61K41/00;A61K47/02;A61K49/22;A61P35/00;G01N21/33;G01N21/65;B82Y5/00;B82Y15/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 李喆

本發明涉及納米醫藥技術領域，具體涉及一種生物醫用貴金屬框架材料及其制備方法與應用。所述框架材料為空心或含金核的Au?Ag納米框架，金核可以為金納米球、金納米立方體、金納米棒、金納米星、金納米雙錐體和金納米片等金材料。所述框架材料為長方體和立方體形狀，其表面等離激元共振波長范圍700?1400nm，具有較小的尺寸、較好的生物兼容性和易于進行表面修飾等特性，可用于表面增強拉曼散射檢測(surface?enhanced Ramanspectroscopy，SERS)、光聲(photoacoustic，PA)成像和光熱治療(photothermaltherapy，PTT)等活體癌癥診療方面。

技術領域

本發明涉及納米醫藥技術領域，具體涉及一種生物醫用貴金屬框架材料及其制備方法與應用。

背景技術

近紅外二區(1000-1700nm)表面等離激元技術在體內生物醫用方面的應用引起了廣泛的關注，其中包括疾病診斷、成像指導下的手術治療、光控制下的藥物遞送等疾病診療。近紅外二區表面等離激元材料與可見光(400-700nm)和近紅外一區(700-900nm)的表面等離激元材料相比具有極大的優勢：較高的組織穿透深度、較低的背景噪聲、較小的光化學損傷和生物破壞性。近紅外二區波長更長，與生物組織間相互作用較弱，能夠有效降低生物組織對入射光的散射和吸收。在這些表面等離激元材料中，由于其優異的表面增強拉曼散射性質、制備簡單、化學穩定性好、顆粒表面容易修飾等優勢，金納米材料在生物傳感和生物成像方面得到廣泛應用，例如表面增強拉曼光譜、表面增強熒光、表面等離激元生物傳感、光聲成像。到目前為止，大多數金納米材料的表面等離激元性能主要在可見光和近紅外一區范圍內，包括金納米球、金納米棒、金納米立方體、金納米星、金納米片等。一個影響金在體內生物醫用方面應用的主要因素是其較窄的光譜范圍，因此開發近紅外二區金納米材料顯得尤為重要。不同大小和形狀的金納米膠體材料是金納米材料在體內生物醫學應用的主要形式，但是金納米球的表面等離激元共振吸收峰調控范圍比較窄，即使尺寸超過100nm，表面等離激元共振吸收峰也低于600nm。通過改變金納米結構的形狀，可以將表面等離激元共振吸收峰從可見光調控到近紅外一區。但是到目前為止，可以將金納米結構的表面等離激元共振吸收峰調到近紅外二區的只有金納米棒、金納米殼、金納米籠。但是，近紅外二區表面等離子金納米結構都是由于其尺寸太大而不能被細胞有效的吞噬。理想的用于體內生物醫用的納米材料要小于100nm，這樣才能被細胞吞噬，實現腫瘤增強滲透滯留效應和長循壞時間。有很多工作者致力于合成空心和多孔的金納米結構，其尺寸在幾十納米以內，在藥物遞送和SERS探測前景廣闊。基于此，開發高光熱轉化效率和生物可代謝的腫瘤光熱治療納米材料至關重要。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提出納米框架結構，Au-Ag納米框架結構或者以金納米球為核的Au@Au-Ag納米框架，表面等離激元共振吸收峰范圍為700-1400nm，并且具有合適的尺寸用于生物醫用方面，Au@Au-Ag納米框架結構主要是通過邊、面的恒電位置換和化學還原實現金銀原子的共沉積；AuCl₃-選擇性的置換Au@Ag中Ag的{100}晶面，同時通過化學還原反應，在Au@Ag納米立方體的邊和角形成Au原子和Ag原子共沉積。通過改變Ag殼的厚度、AuCl₃-的量和后期H₂O₂的刻蝕以獲得不同尺寸大小的Au@Au-Ag納米框架結構。

為實現上述發明目的，本發明提供了一種生物醫用貴金屬框架材料，所述框架材料通過Ag長方體或立方體的生成，Au、Ag共沉積和蝕刻反應制備獲得，所述框架材料為空心或含金核的Au-Ag納米框架；

所述金核為金納米球、金納米立方體、金納米棒、金雙錐體、金納米星或金納米盤，應該理解的是，所述金核可以為不同形狀的納米立體結構金材料。

進一步地，所述框架材料的表面等離激元共振吸收峰范圍為700-1400nm。

基于同一發明構思，本發明還提供了一種生物醫用貴金屬框架材料的制備方法，具體包括以下步驟：