一种中空结构的硒铜复合球状纳米颗粒及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属纳米材料及生物医用材料领域，具体涉及一种中空结构的硒铜复合球状纳米颗粒及其制备方法与应用，制备方法包括如下步骤：在N2或惰性气体的气氛下，将硒粉、硼氢化钠加入水中，搅拌，加入氧化亚铜，继续搅拌反应，反应产物经离心、干燥后，得到硒化亚铜。本发明专利技术合成方法简单，通过在合成过程中加入具有还原性的物质，即可合成亲水的铜硒中空纳米复合物。本发明专利技术制备得到的Cu2Se具有良好的光热性能和化学动力性能，近红外光(NIR,0.75/cm2)照射5钟后，Cu2Se纳米系统温度从25℃提高到60℃，Cu2Se纳米系统在较低过氧化氢浓度和pH为近中性的条件下(pH＝6.5)即可拥有良好的化学动力学效果。学效果。学效果。

【技术实现步骤摘要】
一种中空结构的硒铜复合球状纳米颗粒及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属纳米材料及生物医用材料领域，具体涉及一种中空结构的硒铜复合球状纳米颗粒及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]舌癌是最为常见的口腔鳞癌，手术、化疗和放疗是治疗口腔鳞癌的传统疗法，但会对病人身体造成不可避免的伤害。光热治疗(Photothermal therapy，PTT)的基本原理是在激光照射下，利用光热转换产生的高热量来破坏消除癌细胞。近年来，越来越多的光热纳米粒子被研发用于口腔鳞癌治疗，如Fe3O4@Au/rGO,Cu2‑
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S
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RB@DMSN
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AE105及Ag3AuS2等，这些新型金属纳米复合物在口腔鳞癌治疗中发挥了优异的抗肿瘤作用，体现了光热治疗在口腔鳞癌具有广泛的应用前景。其中，在癌细胞上产生强的光照吸收以及高的光热转换效率是光热疗法能否成功的关键。在纳米材料中，如多甲川菁染料(ICG、IR
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783或IR
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780碘化物等)、金纳米笼、金纳米棒、石墨烯等，对光有很强的表面等离子共振吸收效应，有很强的光热转换效率，可以在局部范围内迅速加热，从而在肿瘤的PTT中具有明显的优越性。当局部温度达到42℃以上时，癌细胞会因蛋白质变性、DNA合成和修复的削弱、细胞内含氧量或pH值降低等因素的影响而导致死亡。同时，化学动力治疗(CDT)，是指在肿瘤酸性微环境下，细胞中内源性过氧化氢(H2O2)在金属催化剂存在的前提下，发生芬顿或类芬顿反应并产生大量的羟基自由基(
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OH)，继而
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OH可以氧化损伤脂质、蛋白质和DNA等引起癌细胞死亡的一种新型治疗模式。
[0003]近年来，光热治疗联合化学动力治疗是一种新颖且有效的治疗方法。文献报道一般是将一种具有光热作用的材料与一种具有具有化学动力作用的材料相互结合从而达到光热治疗联合化学动力治疗的目的。由于在温度升高的情况下，此种方法可大大增加化学动力作用。但是，由于是两种材料的结合，因此存在着载体与配体是否能够紧密结合、相互作用比例和两者结合的复合物是否稳定的问题。因此，探索一种既具有光热治疗效果亦具有化学动力效果的纳米复合物尤为迫切。
[0004]铜的硒属化合物是一类很重要、很广泛的光热材料，在光热治疗领域有着广泛的应用。最早报道的用于光热治疗的Cu2‑
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Se纳米颗粒(Nano letters,2011,11(6):2560
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2566)，是通过高温油相合成，然后用配体进行交换获得；油相合成的高成本、不友好和繁琐的配体交换过程限制了其进一步在相关领域的使用。合成亲水性的铜的硒属化合物纳米材料用于肿瘤治疗方面的文献较少(Advanced Materials,2016,28(40):8927
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8936；Chemistry
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An Asian Journal,2016,11(21):3032
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3039)。目前文献报道的铜的硒属化合物纳米材料的合成方法有高温油相合成、水热法、微波辅助法等。同时，目前报道的铜硒化合物大部分为实心圆球状，或二维纳米片状，只具备单一的光热治疗作用，而缺少化学动力效果。
[0005]因此通过在合成过程中简单的调节，加入具有还原性的物质，合成亲水的铜硒中空纳米复合物，研究其在光热性质方面及化学动力作用的效用，并且应用于肿瘤的光热治
疗及化学动力治疗，两者结合于一种纳米复合物，具有很强的创新性和应用价值。

技术实现思路

[0006]针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的是提供一种中空结构的硒铜复合球状纳米颗粒的制备方法。
[0007]本专利技术的另一目的是提供一种通过上述方法制备得到硒铜复合球状纳米颗粒。
[0008]本专利技术的再一目的是提供上述硒铜复合球状纳米颗粒的应用。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0010]一种中空结构硒铜复合球状纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤：
[0011]在N2或惰性气体的气氛下，将硒粉、硼氢化钠加入水中，搅拌，加入氧化亚铜，继续搅拌反应，反应产物经离心、干燥后，得到硒化亚铜。
[0012]优选地，所述硒粉：硼氢化钠：氧化亚铜的质量比为(5～10)：(5～10)：(3～5)。
[0013]优选地，所述硒粉：硼氢化钠：氧化亚铜的质量比为5：5：3。
[0014]优选地，所述水为去离子水，所述硒粉与去离子水的质量体积mg/mL比为2.5～5：1。
[0015]优选地，所述氧化亚铜由以下方法制备得到：
[0016]将二水氯化铜与聚乙烯吡咯烷酮加入到水中，搅拌1～3h，随后加入氢氧化钠，搅拌溶解后，在N2或惰性气体的气氛下，加入抗坏血酸继续搅拌0.5～2h，经离心、干燥后得到氧化亚铜。
[0017]优选地，所述二水氯化铜与聚乙烯吡咯烷酮质量比为1：3～5，所述离心条件为：7500～10000rpm离心2～4次，时间为15～20min；
[0018]所述干燥为50～60℃真空干燥24～36h；
[0019]所述水为去离子水，所述氢氧化钠和抗坏血酸的质量比为1～2：1，所述二水氯化铜与抗坏血酸质量比为1:1～3。
[0020]一种中空结构硒铜复合球状纳米颗粒，由上述的方法制备得到。
[0021]上述中空结构硒铜复合球状纳米颗粒在制备治疗癌症的光热治疗试剂中的应用。
[0022]上述中空结构硒铜复合球状纳米颗粒在制备治疗癌症的光热治疗联合化学动力治疗试剂中的应用。
[0023]上述中空结构硒铜复合球状纳米颗粒在制备载药微球中的应用。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点及有益效果：
[0025](1)本专利技术制备得到的Cu2Se具有良好的光热性能：在近红外二区(NIR II)1064nm的近红外光(NIR,0.75/cm2)照射5钟后，Cu2Se纳米系统温度从25℃提高到60℃，这表示该纳米体系具备良好的光热效应；
[0026](2)本专利技术制备得到的Cu2Se具有良好的化学动力性能：Cu2Se纳米系统在较低过氧化氢浓度(2.0mmol/L～10.0mmol/L)和pH为近中性的条件下(pH＝6.5)即可拥有良好的化学动力学效果。在亚甲基蓝(MB)验证实验中，相比于对照组(PBS)，实验组具有良好的化学动力作用，且具有良好的浓度依赖性和过氧化氢响应协同作用；
[0027](3)本专利技术制备得到的Cu2Se具有中空纳米复合结构，大大增加表面积，可以有效地增加化学动力学效应；
[0028](4)在光热效应协同化学动力效应的作用下，可以协同产生抗肿瘤作用。
[0029](5)本专利技术合成方法简单，通过在合成过程中简单的调节，加入具有还原性的物质，即可合成亲水的铜硒中空纳米复合物。
附图说明
[0030]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中空结构硒铜复合球状纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在N2或惰性气体的气氛下，将硒粉、硼氢化钠加入水中，搅拌，加入氧化亚铜，继续搅拌反应，反应产物经离心、干燥后，得到硒化亚铜。2.根据权利要求1所述的一种中空结构硒铜复合球状纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述硒粉：硼氢化钠：氧化亚铜的质量比为(5～10)：(5～10)：(3～5)。3.根据权利要求2所述的一种中空结构硒铜复合球状纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述硒粉：硼氢化钠：氧化亚铜的质量比为5：5：3。4.根据权利要求1所述的一种中空结构硒铜复合球状纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述水为去离子水，所述硒粉与去离子水的质量体积mg/mL比为2.5～5：1。5.根据权利要求1所述的一种中空结构硒铜复合球状纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述氧化亚铜由以下方法制备得到：将二水氯化铜与聚乙烯吡咯烷酮加入到水中，搅拌1～3h，随后加入氢氧化钠，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯晓黎，梁敏，容明灯，黄泽海，郭昭泽，李振豪，郭伟洪，王贺，熊玉锋，
申请(专利权)人：南方医科大学口腔医院，
类型：发明
国别省市：