[發(fā)明專利]一種聚吡咯納米片及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110552622.5
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113230402B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛東濤;金慧;孫亞楠;石巍
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00;A61K49/22;A61P35/00;B82Y30/00;B82Y40/00;C08G73/06
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

一種聚吡咯納米片及其制備方法與應(yīng)用，涉及生物醫(yī)學(xué)納米材料。將四甲基氫氧化銨和3wt％過氧化氫的混合水溶液加入四水合二氯化錳溶液中，形成深棕色溶液，攪拌反應(yīng)；離心獲得沉淀物，用超純水和甲醇分別洗滌多次，干燥得塊狀二氧化錳，采用超聲機械剝離法得到單層結(jié)構(gòu)的二氧化錳納米片；在冰水浴條件下，將吡咯水溶液加入到二氧化錳納米片水溶液中，攪拌反應(yīng)后得混合溶液；加入鹽酸，至反應(yīng)液顏色變?yōu)橥该骰液谏x心純化得到聚吡咯納米片。所述聚吡咯納米片可作為光熱納米材料，可在近紅外二區(qū)光聲成像和光熱治療藥物中應(yīng)用。制備過程簡單易行，無需加入額外的氧化劑；二氧化錳無需去除步驟；制備時間短。納米片尺寸均勻，性能好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)納米材料領(lǐng)域，具體是涉及一種聚吡咯納米片及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)癌癥治療手段，如手術(shù)、化療和放療等，雖然能在一定程度有效遏制惡性腫瘤，但在治療過程中會伴隨著一系列不良反應(yīng)，產(chǎn)生全身性毒副作用，使人惡心、嘔吐、大量脫發(fā)、肝腎功能嚴(yán)重下降。光熱療法正迅速成為癌癥治療最有前途的方法之一，其利用光熱劑，采用外部近紅外激光可控照射，在特定腫瘤區(qū)域產(chǎn)生高溫(43℃)，并有效避免對非目標(biāo)區(qū)域的傷害。該方法操作簡單、病人恢復(fù)快，比傳統(tǒng)療法更有優(yōu)勢，已在腫瘤治療領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。而實現(xiàn)有效光熱治療就必須找到具有突出光熱性能的納米材料，但目前開發(fā)用于臨床的實用光熱劑仍是一個重大挑戰(zhàn)。

聚吡咯納米材料由于具有優(yōu)良的生物安全性、優(yōu)異的光熱性能以及高光熱穩(wěn)定性，而被認(rèn)為是一種具有較高發(fā)展前景的低成本光熱診療劑。但是，目前大多數(shù)聚吡咯納米材料在光熱治療方面的研究集中于近紅外一區(qū)(650～950nm)，而在近紅外二區(qū)(1000～1350nm)的光熱研究相對較少，潛力尚未開發(fā)。值得注意的是，相比近紅外一區(qū)而言，近紅外二區(qū)由于具有更低的組織背景和減少的光子散射，可以實現(xiàn)更深組織的光熱治療。同時，近紅外二區(qū)激光可以允許有更高的激光最大允許曝光值，皮膚暴露的最大允許曝光值在近紅外二區(qū)為1W/cm²，而在808nm時僅為0.33W/cm²。因此，在近紅外二區(qū)激光照射下可實現(xiàn)更有效、更安全的光熱治療，特別是對于治療深部組織埋藏性腫瘤。Wang等人(Wang X,Ma Y,Sheng X,et al.Ultrathin Polypyrrole Nanosheets via Space-Confined Synthesisfor Efficient Photothermal Therapy in the Second Near-Infrared Window[J].NanoLetters,2018,18(4):2217-2225)發(fā)現(xiàn)聚吡咯的二維納米結(jié)構(gòu)可通過有效摻雜而在近紅外二區(qū)中表現(xiàn)出強吸收性，從而實現(xiàn)聚吡咯在近紅外二區(qū)中的光熱治療，但該聚吡咯納米片的合成方法存在不足之處，如聚吡咯的合成時間過長(24h)，需要加入額外的氧化劑，且在聚吡咯形成后需通過酸洗來去除模板；整個實驗流程周期長且操作復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種聚吡咯納米片及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明利用二氧化錳納米片作為吡咯聚合的氧化劑和二維模板，在酸性條件下原位氧化吡咯聚合形成聚吡咯納米片。該方法制備過程簡單，合成速度極快，且無需加入額外的氧化劑，制備得到的聚吡咯納米片尺寸均勻，在各種緩沖溶液中分散穩(wěn)定，生物相容性好，且在近紅外二區(qū)中表現(xiàn)出強吸收，具有優(yōu)異的光熱性能和高的光熱轉(zhuǎn)換效率，同時具有一定的光聲成像效果，有望在近紅外二區(qū)中實現(xiàn)光聲成像介導(dǎo)的光熱治療腫瘤，實現(xiàn)診療一體化。

一種聚吡咯納米片的制備方法，包括如下步驟：

1)將四甲基氫氧化銨和3wt％過氧化氫的混合水溶液加入四水合二氯化錳溶液中，形成深棕色溶液，攪拌反應(yīng)；

2)反應(yīng)結(jié)束后，離心獲得沉淀物，用超純水和甲醇分別洗滌3～5次，置于烘箱中干燥獲得塊狀二氧化錳，隨后采用超聲機械剝離法得到單層結(jié)構(gòu)的二氧化錳納米片；