光热治疗膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及光热治疗膜及其制备方法。本发明专利技术的光热治疗膜包括可生物降解衬底和负载于所述可生物降解衬底上的金属纳米颗粒。本发明专利技术中通过对可生物降解衬底进行处理而在其表面上生成自由基，利用自由基将金属前驱体还原为金属单质，由此形成在衬底上负载有金属纳米颗粒的光热治疗膜。

【技术实现步骤摘要】
光热治疗膜及其制备方法
本专利技术属于癌症治疗的医疗器件领域，具体涉及一种柔性癌症光热治疗材料。
技术介绍
众所周知，癌症是威胁人类生命健康的三大疾病之一。近年来，光热治疗癌症以其相比于传统的化疗、放疗的较小的毒性和副作用，备受青睐。光热治疗癌症，顾名思义，利用具有较高光热转换效率的材料，将其注射入人体内部，利用靶向性识别技术聚集在肿瘤组织附近，并在外部光源(一般是近红外光)的照射下将光能转化为热能来杀死癌细胞的一种治疗方法。采用的光热材料一般为对红外有较强吸收的贵金属纳米颗粒或者碳材料。一是，它们具有良好的光热转换效率，二是，应用到生物体中的无毒或只有较低的生物毒性。三是，材料应该是易功能化的，可以在其表面修饰其他分子，如药物分子，光敏剂等。例如，澳门大学健康与科学学院袁振团队研究者通过优化共轭聚合物的带隙结构及改良的自组装方法，设计合成了一种新颖的超小型多功能近红外二区强吸收的聚合物点(DPP-BTzTDPdot)，通过小鼠肿瘤模型，进一步活体验证了聚合物点高效的肿瘤消融能力以及快速代谢能力(Men,X.J.；Wang,F.；Chen,H.B.etal.UltrasmallSemiconductingPolymerDotswithRapidClearanceforSecondNear-InfraredPhotoacousticImagingandPhotothermalCancerTherapy.Adv.Func.Mater.,2020,30(24):1909673)。聚合物点在光功率密度仅0.5Wcm-2的1064nm辐射下具有显著的光热治疗性能。通常，光热治疗癌症有两种一般有两种，细胞内和细胞外。细胞内，就是把光热材料通过细胞易通透介质(例如：聚乙二醇)将光热材料(一般100纳米以下才能渗透进入细胞)透过细胞膜，进入癌细胞内部，然后通过局部红外照射，在癌细胞内部产生热，致使癌细胞内部的化学反应异常而死亡。细胞外，不需要光热材料进入癌细胞内部，紧紧贴合于癌细胞组织，然后通过局部红外照射，在癌细胞周围产生热，传递到癌细胞内部，致使癌细胞内部的化学反应异常而死亡。
技术实现思路
专利技术要解决的问题在利用金属纳米颗粒进行细胞外光热治疗癌症中，存在金属纳米颗粒扩散、利用率低、一次性使用而不能循环使用的弊端。用于解决问题的方案为解决上述问题进行本专利技术。本专利技术中，采用超薄柔性可生物降解衬底负载金属纳米粒子进行细胞外治疗。1.一种光热治疗膜，其包括可生物降解衬底和负载于所述可生物降解衬底上的金属纳米颗粒，其中所述金属纳米颗粒通过使表面上具有自由基的所述可生物降解衬底浸渍于金属前驱体溶液中而生成。2.根据上述1所述的光热治疗膜，其中所述金属纳米颗粒为Au、Ag、Cu中的一种或多种的纳米颗粒。3.根据上述1或2所述的光热治疗膜，其中所述光热治疗膜的光热转化效率为10％以上。4.根据上述1-3任一项所述的光热治疗膜，其中所述金属纳米颗粒的粒径为50～120nm。5.一种光热治疗膜的制备方法，其包括以下步骤：提供可生物降解衬底的步骤；在所述可生物降解衬底的表面上生成自由基的步骤；和将表面上具有自由基的可生物降解衬底浸渍于金属前驱体溶液中，从而借助自由基将金属前驱体还原为金属单质的步骤。6.根据上述5所述的制备方法，其中通过对所述可生物降解衬底进行等离子体处理或激光处理而在其表面上生成自由基。7.根据上述5或6所述的制备方法，其中所述金属前驱体为金属的盐、金属氯酸、金属氯酸的盐、或金属的乙酰乙酸盐。8.根据上述5-7任一项所述的制备方法，其中所述金属前驱体溶液中的溶剂为水、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、己内酯、或丁内酯。9.根据上述5-8任一项所述的制备方法，其中所述金属前驱体溶液的浓度为1mg/ml～10mg/ml。10.一种光热治疗器械，其包括根据上述1-4任一项所述的光热治疗膜。专利技术的效果本专利技术的光热治疗膜的制备方法简单，易操作；本专利技术的光热治疗膜光热转化效率高，达到了光热治疗癌症的要求；本专利技术的光热治疗膜可用于细胞外治疗，通过利用医疗手段，在使用时可随时贴合、随时取下来，因此可循环使用，提高了资源利用率。附图说明图1A为实施例1中制备的在Ecoflex膜上沉积有金纳米颗粒的扫描电镜图(SEM图)，图1B为实施例2中制备的在Ecoflex膜上沉积有银纳米颗粒的SEM图，以及图1C为空白的Ecoflex膜的SEM图。图2为实施例1中制备的在Ecoflex膜上沉积有金纳米颗粒(左图)、实施例2中制备的在Ecoflex膜上沉积有银纳米颗粒(右图)的荧光光谱图。图3为实施例1中制备的在Ecoflex膜上沉积有金纳米颗粒的红外吸收光谱。图4为实施例1中制备的在Ecoflex膜上沉积有金纳米颗粒、实施例2中制备的在Ecoflex膜上沉积有银纳米颗粒以及空白的Ecoflex膜的温度-时间曲线(红外激光强度3.4W)。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式进行说明，但本专利技术不限定于此。本专利技术不限于以下说明的各构成，在专利技术请求保护的范围内可以进行各种变更，而适当组合不同实施方式、实施例中各自公开的技术手段而得到的实施方式、实施例也包含在本专利技术的技术范围中。另外，本说明书中记载的文献全部作为参考文献在本说明书中进行援引。除非另有定义，本专利技术所用的技术和科学术语具有与本专利技术所属
中的普通技术人员所通常理解的相同含义。本说明书中，使用“数值A～数值B”或“数值A-数值B”表示的数值范围是指包含端点数值A、B的范围。本说明书中，使用“可以”表示的含义包括了进行某种处理以及不进行某种处理两方面的含义。术语“任选”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，该描述包括发生所述事件或情况和不发生所述事件或情况。在整个本说明书中提到的“一实施方案”或“实施方案”或“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”或“在本申请的部分实施方式中”意指在至少一实施方案中包括与该实施方案所述的相关的具体参考要素、结构或特征。因此，在整个说明书中不同位置出现的短语“在一实施方案中”或“在实施方案中”或“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”或“在本申请的部分实施方式中”不必全部指同一实施方案。此外，具体要素、结构或特征可以任何适当的方式在一个或多个实施方案中结合。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。<第一方面>本发的第一方面提供一种光热治疗膜，其包括超薄柔性的可生物降解衬底和负载于所述衬底上的金属纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光热治疗膜，其包括可生物降解衬底和负载于所述可生物降解衬底上的金属纳米颗粒，其中所述金属纳米颗粒通过使表面上具有自由基的所述可生物降解衬底浸渍于金属前驱体溶液中而生成。/n

【技术特征摘要】
1.一种光热治疗膜，其包括可生物降解衬底和负载于所述可生物降解衬底上的金属纳米颗粒，其中所述金属纳米颗粒通过使表面上具有自由基的所述可生物降解衬底浸渍于金属前驱体溶液中而生成。


2.根据权利要求1所述的光热治疗膜，其中所述金属纳米颗粒为Au、Ag、Cu中的一种或多种的纳米颗粒。


3.根据权利要求1或2所述的光热治疗膜，其中所述光热治疗膜的光热转化效率为10％以上。


4.根据权利要求1-3任一项所述的光热治疗膜，其中所述金属纳米颗粒的粒径为50～120nm。


5.一种光热治疗膜的制备方法，其包括以下步骤：
提供可生物降解衬底的步骤；
在所述可生物降解衬底的表面上生成自由基的步骤；和
将表面上具有自由基的可生物降解衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯雪，孟艳芳，马寅佶，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11