【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米材料，具体涉及一种锰掺杂磷酸钙材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、癌症给人类的健康带来严重的威胁，常规的治疗方法(如手术切除和化疗)通常有很大的副作用。基于近红外光-热能转换的光热诊疗技术是一种副作用小的癌症治疗新方法，近年来引起了人们的高度重视。光热治疗(ptt)是在光照条件下利用具有较高光热转换效率的材料将光能转化为热能并导致肿瘤细胞局部高温，从而杀死癌细胞的一种治疗方法。但是，仅依靠光热治疗无法精准的定位肿瘤位置，其检测治疗效果也会受到限制。成像技术可以弥补这一缺陷，提供有关肿瘤的位置，形状，大小等可用的信息，同时可以借助成像技术确定光热治疗剂在肿瘤组织的富集情况，评价治疗效果。所以，将光热治疗和成像技术有机结合在一起有利于提高肿瘤治疗效果。
2、磁共振成像(mri)是一种以生物体不同组织含水比例的不同，以及水中氢核所处化学环境的差异为基础进行成像的影像技术。磁共振成像由于没有放射引起的电离损害，并且具有高分辨率和高灵敏度等优点而引起广泛关注。尽管mri的空间分辨率很高，但是单纯使用mri成像的灵敏度仍然不高，因而需要使用造影剂来辅助成像，以期增强信号对比度和提高软组织图像的分辨率。磁共振成像造影剂一般为顺磁性钆或者锰基造影剂。其中小分子钆造影剂弛豫率一般都较低，导致对比强度低，而纳米尺寸的锰基造影剂具有更好的临床医用前景。因此，开发一种既可以用作磁共振成像造影剂又可以用作光热治疗的新型锰基纳米材料很有必要。
3、磷酸钙是一种优质的生物材料，在结构和功能上与人体骨的无机成分相似
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种锰掺杂磷酸钙材料。本专利技术的目的之二在于提供这种锰掺杂磷酸钙材料的制备方法。本专利技术的目的之三在于提供这种锰掺杂磷酸钙材料在降解亚甲基蓝中的应用。本专利技术的目的之四在于提供这种锰掺杂磷酸钙材料在制备抗菌剂中的应用。本专利技术的目的之五在于提供这种锰掺杂磷酸钙材料在制备抗肿瘤材料中的应用。本专利技术的目的之六在于提供这种锰掺杂磷酸钙材料在制备核磁成像剂中的应用。本专利技术的目的之七在于提供这种锰掺杂磷酸钙材料在制备化疗增敏剂中的应用。
2、为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
3、本专利技术第一方面提供了一种锰掺杂磷酸钙材料，包括磷酸钙纳米团簇和分布在磷酸钙纳米团簇内部的锰离子；所述锰离子包括mn2+和mn4+。
4、优选地，所述锰离子中，mn2+占比为40～70％，mn4+占比为30～60％
5、优选地，所述锰掺杂磷酸钙材料呈类球形，粒径为1～10nm。
6、优选地，所述锰掺杂磷酸钙材料的纵向弛豫率r1为0.89-1.18mm-1s-1。
7、本专利技术第二方面提供了第一方面所述锰掺杂磷酸钙材料的制备方法，包括如下步骤：先将钙盐、锰盐和聚丙烯酸配制成混合溶液，再将磷酸盐加入到混合溶液中，反应，制得所述锰掺杂磷酸钙材料。
8、优选地，所述钙盐选自氯化钙、硝酸钙中的一种或其组合。
9、优选地，所述锰盐选自氯化锰、硫酸锰、硝酸锰中的一种或多种。
10、优选地，所述磷酸盐选自磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠中的一种或多种。
11、优选地，所述聚丙烯酸的分子量为1.5-2.0kda。
12、优选地，所述锰盐，与钙盐和锰盐的总和的摩尔比为(0.01～0.2)：1。
13、优选地，所述钙盐和锰盐的总和在混合溶液的浓度为0.01～0.1mol/l。
14、优选地，所述磷酸盐，与所述钙盐和锰盐的总和的摩尔比为1：(1.5～2)。
15、优选地，所述聚丙烯酸在混合溶液中的浓度为5～35mg/ml。
16、更优选地，所述聚丙烯酸在混合溶液中的浓度为10～30mg/ml
17、优选地，所述混合溶液的溶剂为水。
18、优选地，具体包括如下步骤：
19、1)先将钙盐和锰盐配制成混合溶液，再将聚丙烯酸溶液加入上述混合溶液中，将混合溶液的ph调节至7～8并分散均匀；
20、2)将磷酸盐加入到上述混合体系中分散均匀，将混合体系的ph调节至10～12，在15～40℃下反应1-3h，制得所述锰掺杂磷酸钙材料。
21、更优选地，所述聚丙烯酸溶液通过滴加的方式添加。
22、更优选地，步骤2)中反应后用透析袋进行透析收集产物。进一步优选地，所述透析袋的截留分子量为5000。
23、本专利技术第三方面提供了第一方面所述锰掺杂磷酸钙材料在降解亚甲基蓝中的应用。
24、本专利技术第四方面提供了第一方面所述锰掺杂磷酸钙材料在制备抗菌剂中的应用。
25、本专利技术第四方面提供了第一方面所述锰掺杂磷酸钙材料在制备抗大肠杆菌剂中的应用。
26、本专利技术第五方面提供了第一方面所述锰掺杂磷酸钙材料在制备抗肿瘤材料中的应用。
27、优选地，所述锰掺杂磷酸钙材料在制备抗乳腺癌细胞荷瘤材料中的应用。
28、本专利技术第六方面提供了第一方面所述锰掺杂磷酸钙材料在制备核磁成像剂中的应用。
29、本专利技术第七方面提供了第一方面所述锰掺杂磷酸钙材料在制备化疗增敏剂中的应用。
30、优选地，所述锰掺杂磷酸钙材料在制备抗生素药物增敏剂中的应用。更优选地，所述锰掺杂磷酸钙材料在制备阿奇霉素增敏剂中的应用。
31、本专利技术的有益效果是：
32、(一)本专利技术提供了一种锰掺杂磷酸钙材料，该材料具有如下特点：1)该材料呈纳米团簇形貌，粒径在10nm以内，应用在抗肿瘤材料有利于细胞的吞噬并发挥尺寸效应；2)该材料在液相环境中悬浮性良好，采用该材料制得悬浮液稳定且流动性较强，有利于后续制备成各种药剂应用于磁成像、抗菌和抗肿瘤领域；3)该材料具有谷胱甘肽响应性，材料中锰离子的价态可从+4还原为+2价，增强了材料的磁响应与催化性能，可应用于降解亚甲基蓝；4)锰掺杂磷酸钙纳米团簇具有良好的生物相容性、光热性能和抗菌性，可应用于制备抗菌剂和抗肿瘤材料，进而应用于临床抗菌与肿瘤治疗诊断等生物医学领域；5)锰掺杂磷酸钙纳米团簇具有较高的纵向弛豫率和快速的肿瘤区域蓄积效应，可作为核磁成像剂应用于临床诊断领域；6)锰掺杂磷酸钙纳米团簇对药物具有化疗增敏作用，可应用于制备化疗增敏剂。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锰掺杂磷酸钙材料，其特征在于，包括磷酸钙纳米团簇和分布在磷酸钙纳米团簇内部的锰离子；所述锰离子包括Mn2+和Mn4+。
2.根据权利要求1所述的锰掺杂磷酸钙材料，其特征在于，所述锰离子中，Mn2+占比为40～70％，Mn4+占比为30～60％。
3.根据权利要求1所述的锰掺杂磷酸钙材料，其特征在于，所述锰掺杂磷酸钙材料呈类球形，粒径为1～10nm。
4.权利要求1至3任一项所述锰掺杂磷酸钙材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：先将钙盐、锰盐和聚丙烯酸配制成混合溶液，再将磷酸盐加入到混合溶液中，反应，制得所述锰掺杂磷酸钙材料。
5.根据权利要求4所述的锰掺杂磷酸钙材料的制备方法，其特征在于，所述钙盐选自氯化钙、硝酸钙中的一种或其组合；
6.根据权利要求4所述的锰掺杂磷酸钙材料聚丙烯酸，其特征在于，所述锰盐，与钙盐和锰盐的总和的摩尔比为(0.01～0.2)：1；
7.根据权利要求4所述的锰掺杂磷酸钙材料聚丙烯酸，其特征在于，具体包括如下步骤：
8.权利要求1至3任一项所述锰掺杂磷酸钙材料在
9.权利要求1至3任一项所述锰掺杂磷酸钙材料在制备抗菌剂或制备抗肿瘤材料中的应用。
10.权利要求1至3任一项所述锰掺杂磷酸钙材料在制备核磁成像剂或制备化疗增敏剂中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种锰掺杂磷酸钙材料，其特征在于，包括磷酸钙纳米团簇和分布在磷酸钙纳米团簇内部的锰离子；所述锰离子包括mn2+和mn4+。
2.根据权利要求1所述的锰掺杂磷酸钙材料，其特征在于，所述锰离子中，mn2+占比为40～70％，mn4+占比为30～60％。
3.根据权利要求1所述的锰掺杂磷酸钙材料，其特征在于，所述锰掺杂磷酸钙材料呈类球形，粒径为1～10nm。
4.权利要求1至3任一项所述锰掺杂磷酸钙材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：先将钙盐、锰盐和聚丙烯酸配制成混合溶液，再将磷酸盐加入到混合溶液中，反应，制得所述锰掺杂磷酸钙材料。
5.根据权利要求...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。