【技术实现步骤摘要】
本申请涉及纳米材料，特别是涉及一种光触发热释电纳米材料的制备方法。
技术介绍
1、光热治疗是针对多种类型肿瘤的一种非化学疗法干预手段，通过光热转换剂将光能转换成热能来消融局部肿瘤组织，具有可控的照射性、低毒性和高治疗特异性，可协同化疗和免疫治疗等多种疗法。一般而言，彻底消融肿瘤需要超过50℃的温度，然而高温光热处理可能会给附近的健康细胞和组织带来附带损害。因此在相对较低的温度下(42～45℃)有效消融肿瘤对于光热治疗的未来临床应用至关重要。但是在较低温度下由于加热不足，肿瘤细胞热损伤可以通过热休克蛋白得以修复，削弱了低温光热治疗的抗肿瘤功效。
2、活性氧(ros)可以氧化蛋白质，并通过将蛋白质转化为其衍生物，使得其氨基酸侧链损伤，甚至肽链的断裂，从而灭活肿瘤细胞。将具有高活性氧生成能力的材料和光热转换剂结合起来的热释电生物材料如纳米钛酸钡成为一种潜力的抗肿瘤物质。钛酸钡材料是一类重要的热释电材料。在加热和冷却过程中，热释电材料的温度变化使得极化矢量发生改变，引起内建电场，从而在表面产生热释电电荷，热释电电荷可以进一步与周围的氧分子或水分子发生反应，产生有毒的ros，消耗热休克蛋白，并杀死肿瘤细胞。但是钛酸钡材料存在以下问题：(1)钛酸钡纳米颗粒的热释电系数较低，在升温和降温过程中产生的ros浓度不高；(2)钛酸钡材料在近红外二区的光吸收能力差，导致光热转换效应弱；(3)钛酸钡材料表面的亲水基团少，材料不具有亲水性，导致生物相容性较差，无法进行静脉注射；(4)水热法、溶胶-凝胶法或传统固相法制备的钛酸钡颗粒的粒径较大，
技术实现思路
1、本专利技术提供一种光触发热释电纳米材料的制备方法，通过引入锆离子加强其在体内的热释电催化活性，通过构建表面氧空位提升钛酸钡材料在近红外光下的吸收特性与光热转换效率，同时利用聚乙烯亚胺、聚丙烯酸和聚乙二醇交联提高钛酸钡材料生物相容性，以有效地在近红外二区光激发下触发热释电效应产生活性氧，达到抗肿瘤疗效。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种光触发热释电纳米材料的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、制备化学方程式为ba(ti0.85zr0.15)o3的锆钛酸钡纳米颗粒；
4、s2、将锆钛酸钡纳米颗粒与还原剂混合，经高温处理后得到表面富氧空位锆钛酸钡纳米颗粒；
5、s3、利用聚乙烯亚胺和聚丙烯酸-聚乙二醇对富氧空位锆钛酸钡纳米颗粒进行生物相容性修饰，得到用于抗肿瘤治疗的光触发热释电富氧空位锆钛酸钡纳米材料。
6、本专利技术的有益效果在于：
7、1、本专利技术提供的富氧缺陷空位型锆钛酸钡纳米颗粒可以有效地将光热能力和热释电能力集成到一个纳米材料上。在近红外光激发下，该纳米颗粒具有良好的光热能力，能够快速升温(室温-45℃)，在升温和降温的过程可以产生大量由热释电诱导的电子-空穴对，从而发生表面化学反应，生成羟基自由基、单线态氧和超氧阴离子。在808或1064纳米波长的近红外光激发下可以明显的杀伤肿瘤细胞。
8、2、本专利技术提供了一种简单、方便、高效率合成富氧缺陷空位型锆钛酸钡纳米材料与提高其生物相容性的方法。利用聚乙烯亚胺、聚丙烯酸和聚乙二醇交联提高钛酸钡材料生物相容性，使其可以被细胞内吞，有效地在近红外光照射下从室温升温到45℃，从而激发热释电效应，以降低纳米颗粒热消融杀死肿瘤过程中的最高温度，也就是能够避免诱导肿瘤细胞的耐热性，从而避免治疗的耐药性，提高杀死肿瘤的持续效果。
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1.一种光触发热释电纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1具体包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，Ba、Ti和Zr元素的摩尔比为(3～9):1:(0.17～0.18)；
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤S13中，反应的pH值为11～13，反应时间为24～48h，反应温度为180～220℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2具体包括：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，锆钛酸钡和硼氢化钠的质量比为1：(1～4)，热处理温度为425-450℃，热处理时间为90-120min，Ar气体流量为0.1～0.2m3/min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3具体包括：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，纳米颗粒溶液中富氧空位锆钛酸钡纳米颗粒的浓度为1-1.5g/L；聚乙烯亚胺溶液的质量分数为30-50wt％；聚丙烯酸-聚乙二醇溶液的质量分数为
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，富氧空位锆钛酸钡纳米颗粒溶液、聚乙烯亚胺溶液和聚丙烯酸-聚乙二醇溶液的体积比为1:(1-1.5):(1-1.5)；
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，加入聚乙烯亚胺溶液后搅拌时间为30-50min，加入聚丙烯酸-聚乙二醇溶液后搅拌时间为30-50min，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺后的搅拌时间为12-16h；离心转速在8000-10000rpm，离心时间为5-10min。
...【技术特征摘要】
1.一种光触发热释电纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1具体包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，ba、ti和zr元素的摩尔比为(3～9):1:(0.17～0.18)；
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤s13中，反应的ph值为11～13，反应时间为24～48h，反应温度为180～220℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2具体包括：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，锆钛酸钡和硼氢化钠的质量比为1：(1～4)，热处理温度为425-450℃，热处理时间为90-120min，ar气体流量为0.1～0.2m3/min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3具体包括：
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