一种多功能碳化钒/聚多巴胺纳米片及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种多功能碳化钒/聚多巴胺纳米片及其制备方法和应用，所述碳化钒/聚多巴胺纳米片包括碳化钒纳米片和聚多巴胺；所述聚多巴胺修饰于碳化钒纳米片表面。所述制备方法：将多巴胺盐酸盐水溶液和碱溶液加入碳化钒纳米片分散液中，搅拌，即得所述碳化钒/聚多巴胺纳米片。本发明专利技术得到的碳化钒/聚多巴胺纳米片可以用于磁共振成像产品中，也可以用于制备治疗急性缺血性脑卒中产品中。治疗急性缺血性脑卒中产品中。治疗急性缺血性脑卒中产品中。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能碳化钒/聚多巴胺纳米片及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及纳米诊疗剂
，具体地，涉及一种多功能碳化钒/聚多巴胺纳米片及其制备方法和应用，尤其涉及一种多功能碳化钒/聚多巴胺纳米片及其在核磁共振导航介导的治疗急性缺血性脑卒中的应用。

技术介绍

[0002]脑卒中是严重危害国民健康的重大疾病，是我国成人致死、致残的首位病因，具有高发病率、高致残率、高死亡率、高复发率、高经济负担五大特点。据统计，缺血性脑卒中约占脑卒中发病的85％，2017年发病率约为156/10万，患病率为1981/10万，死亡率为149/10万，出院人数为3122289人，人均住院费用为9607元。因而，亟需采取积极有效的防治措施，最大限度提高急性缺血性脑卒中的治疗效果，提升国民健康水平及减轻社会轻经济负担。
[0003]目前，缺血性脑卒中的治疗主要包括溶栓治疗和神经保护治疗。其中，由于治疗的时间窗非常有限，只有极少数约2
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7％的患者可以在发病后4.5小时内接受有效的溶栓治疗。而自由基清除类的神经保护剂，可以保护神经元避免过氧化氢、超氧阴离子自由基和羟基自由基等活性氧诱导的缺血再灌注损伤，具有疗效显著的特点，从而备受关注。
[0004]磁共振成像(MRI)是一种无创成像手段，能够显示出色的解剖学细节和高空间分辨率，是缺血性脑卒中的主要临床诊断和监测技术。目前，临床上使用的对比剂有T1加权MRI对比剂和T2加权MRI对比剂。T1加权MRI对比剂是通过缩短纵向弛豫时间，使T1加权图像信号增高。目前临床使用最广泛的T1加权对比剂是Gd
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配位复合物。另一类T2加权MRI对比剂，通过缩短横向弛豫时间，使T2加权图像信号减低，达到负增强的效果，主要是葡聚糖包裹的Fe3O4纳米颗粒。
[0005]然而，目前临床使用的自由基清除剂例如依达拉奉存在生物利用度低、半衰期短、穿过血脑屏障的效率低以及对肾和肝功能的副作用大的弊端。近年来开发了许多纳米药物，例如黑色素纳米粒、普鲁士蓝纳米粒、二氧化铈纳米粒子等人工纳米酶，以克服传统药物的缺点，提高清除自由基的效果。但是人工纳米酶、表面修饰材料及其代谢产物对脑组织和其他主要器官有潜在的纳米毒性，有些纳米酶复杂的合成步骤限制了其进一步体内实验的可行性。
[0006]另一方面，尽管T2加权MRI对比剂的弛豫率高于T1加权MRI对比剂，但其临床应用却很少，且多数原本已经上市的T2加权对比剂已经退出市场，主要原因在于T2负增强为低信号，不利于临床观察对比，另外高磁矩会引起磁敏感伪影，以及体内代谢清除速度较慢，可能导致长期毒性。而T1加权MRI成像方面，临床广泛使用的T1加权钆螯合物MRI对比剂长期累积使用，存在导致肾脏纤维化的危害性以及其在骨骼、人脑等组织中的积聚增加了产生副作用的可能性。此外，基于钆类对比剂增强的MRI监测及诊疗一体化的多功能纳米材料存在合成工艺复杂、成本高昂的限制，并且在缺血性脑卒中方面的的研究较少。因此，亟需研发一种安全、高效、经济兼具强活性氧清除能力和T1加权增强MRI引导功能的纳米平台，实现缺血性脑卒中的精准监测和个性化治疗。
[0007]碳化钒纳米片是一种新型二维金属过渡碳化物，其具有优越的金属导电性、亲水性、各种各样的组分和纳米结构，使其在储能、生物传感器和生物医学等众多领域有着广阔的应用前景。现有研究表明，其可以应用于癌症的光热治疗领域，体内外实验都表明：二维碳化钒纳米片可以作为潜在的光热制剂用于光声和磁共振多模式成像指导的光热治疗(参见https://ibook.antpedia.com/x/420992.html)。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种多功能碳化钒/聚多巴胺纳米片及其制备方法和应用。
[0009]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0010]第一方面，本专利技术提供了一种碳化钒纳米片，采用以下方法制备得到：
[0011]A1、将钒铝碳前驱体与卤素单质进行反应；
[0012]A2、步骤A1所得反应产物置于酸溶液中，超声振荡后离心收集上清液，即得碳化钒纳米片。
[0013]优选地，步骤A1中，所述卤素单质为碘单质。
[0014]优选地，步骤A1中，所述钒铝碳前驱体与卤素单质的质量比为1:2～5。
[0015]优选地，所述步骤A1的具体步骤为：将钒铝碳前驱体粉末与卤素单质加入有机溶剂中，在惰性气体保护下，室温磁力搅拌1～3小时；然后加热到120～200℃，反应5～7天，即得反应产物。
[0016]优选地，所述有机溶剂为无水乙腈溶液；所述惰性气体为氮气。
[0017]优选地，步骤A2中，所述酸溶液为10～30％浓度的盐酸溶液；
[0018]所述收集上清液的具体步骤为：超声振荡后第一次离心，然后洗涤至上清液pH值高于6(使上清液中无残余盐酸，从而避免影响下一步的碱性环境)；再以3000～4000转/分的转速第二次离心30～50分钟，收集上清液。
[0019]本专利技术通过钒铝碳前驱体与碘单质反应，碘可以刻蚀前驱体中的铝，使得体系框架便于疏松，利于纳米片的剥离和制备。
[0020]本专利技术制备的碳化钒纳米片可以高效清除多种活性氧，从而发挥抗氧化应激神经保护作用。
[0021]第二方面，本专利技术提供了一种碳化钒纳米片在制备治疗急性缺血性脑卒中药物中的应用。
[0022]第三方面，本专利技术提供了一种碳化钒纳米片在磁共振成像产品中的应用。
[0023]优选地，所述碳化钒纳米片作为MRI增强的对比剂应用于磁共振成像中。
[0024]本专利技术制备的碳化钒纳米片具有MRI造影性能和清除自由基达到治疗急性缺血性脑卒中的效果。
[0025]第四方面，本专利技术提供了一种碳化钒/聚多巴胺纳米片，所述碳化钒/聚多巴胺纳米片包括碳化钒纳米片和聚多巴胺；所述聚多巴胺修饰于碳化钒纳米片表面。
[0026]优选地，所述碳化钒纳米片和聚多巴胺的质量比为1:(0.5～3)。
[0027]优选地，所述碳化钒/聚多巴胺纳米片在去离子水中的水动力学半径为50～1000nm；更优选水动力学半径为50～200nm；
[0028]所述碳化钒/聚多巴胺纳米片在生理盐水中的水动力学半径为80～1200nm；更优选水动力学半径为100～300nm。
[0029]第五方面，本专利技术提供了一种碳化钒/聚多巴胺纳米片的制备方法，包括以下步骤：
[0030]将多巴胺盐酸盐水溶液和碱溶液加入碳化钒纳米片分散液中，搅拌，即得所述碳化钒/聚多巴胺纳米片。
[0031]优选地，所述多巴胺盐酸盐水溶液的浓度为100～200mg/mL，碳化钒纳米片分散液的浓度为100～500μg/mL；
[0032]所述多巴胺盐酸盐水溶液与碳化钒纳米片分散液的体积比为10～50：1～5。
[0033]优选地，所述碱溶液选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的至少一种；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化钒纳米片，其特征在于，采用以下方法制备得到：A1、将钒铝碳前驱体与卤素单质进行反应；A2、步骤A1所得反应产物置于酸溶液中，超声振荡后离心收集上清液，即得碳化钒纳米片。2.根据权利要求1所述的碳化钒纳米片，其特征在于，步骤A1中，所述卤素单质为碘单质。3.根据权利要求1所述的碳化钒纳米片，其特征在于，步骤A1中，所述钒铝碳前驱体与卤素单质的质量比为1:2～5。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的碳化钒纳米片，其特征在于，所述步骤A1的具体步骤为：将钒铝碳前驱体粉末与卤素单质加入有机溶剂中，在惰性气体保护下，室温磁力搅拌1～3小时；然后加热到120～200℃，反应5～7天，即得反应产物。5.根据权利要求1所述的碳化钒纳米片，其特征在于，步骤A2中，所述酸溶液为10～30％浓度的盐酸溶液；所述收集上清液的具体步骤为：超声振荡后第一次离心，然后洗涤至上清液pH值高于6；再以3000～4000转/分的转速第二次离心30～50分钟，收集上清液。6.一种根据权利要求1
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5中任一项所述的碳化钒纳米片在制备治疗急性缺血性脑卒中产品中的应用。7.一种根据权利要求1
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5中任一项所述的碳化钒纳米片在磁共振成像产品中的应用。8.一种碳化钒/聚多巴胺纳米片，其特征在于，所述碳化钒/聚多巴胺纳米片包括碳化钒纳米片和聚多巴胺；所述聚多巴胺修饰于碳化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李跃华，陈雨，冯炜，胡慧，黄慧，夏丽丽，
申请(专利权)人：上海市第六人民医院，
类型：发明
国别省市：