[发明专利]孔壁半石墨化介孔硅纳米粒及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属制药领域，涉及化疗-光热联合治疗载体，具体涉及孔壁半石墨化介孔硅纳米粒及其制备方法和在制备联合治疗脑胶质瘤药物中的用途。

背景技术

肿瘤联合治疗已成为肿瘤治疗的热点，特别是可控性的化疗和近红外光介导的光热治疗的联合，因其在克服肿瘤多药耐药、提高肿瘤治疗效果、减少对正常组织的损伤方面具有独特的优势，目前备受本领域技术人员的关注。

化疗-光热联合治疗肿瘤成功与否的关键在于所使用的载体材料。理想的化疗-光热联合治疗载体，既要求具有足够高的近红外吸收光热转换能力，以利于光热治疗，又要求具有足够强的载药能力，以利于化疗，同时要求本身分散性好，生物相容。已有文献报道，具有局域表面等离子体共振的贵金属纳米材料如金纳米粒、钯纳米片、银纳米粒等，以及具有近红外吸收的碳纳米材料如碳纳米管、石墨烯等，可以作为化疗-光热联合治疗的载体。然而，为了使贵金属材料在能穿透深层组织的近红外光窗口有强的吸收，使碳材料具有良好的亲水性，以及使材料具有大的比表面积以利于药物装载，通常需要对这些材料进行复杂的修饰，其耗时长，成本高。并且，大多数用于化疗-光热联合治疗的纳米平台，产热点集中在纳米载体中心，减弱光热效果，降低近红外触发的药物释放，不利于肿瘤治疗。

介孔硅纳米粒MSN是目前广泛研究的药物载体，因其具有高的表面积、大的孔体积、可调的孔径和较好的亲水性。MSN表面富含硅醇基，可方便地连接功能基团，达到可控药物递释。然而，现有技术的MSN制备过程需要使用有毒的模板剂，即使经过费时费力的去除过程，仍会有模板剂残留，不利于生物应用。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术存在的缺陷，提供孔壁半石墨化介孔硅纳米粒及其制备方法，尤其是在将介孔硅纳米粒制备过程中的有毒模板剂半石墨化，合成孔壁半石墨化的介孔硅纳米粒。

本发明中，使用简便的方法使MSN制备过程中的有毒模板剂变成半石墨化的碳，均匀分布于介孔硅内壁，制成孔壁半石墨化的介孔硅纳米粒TsGMSN。制得的TsGMSN保留了MSN的优良性能，免除了残留模板剂的毒性，同时赋予其新的功能如可控释放、化疗-光热联合治疗特性。

本发明的进一步目的是将制得的孔壁半石墨化的介孔硅纳米粒载药后用于制备化疗-光热联合治疗脑胶质瘤的药物。

本发明基于脑胶质瘤通过手术切除、放疗、化疗等，难以达到良好的治疗效果现状，以制得的TsGMSN为载体，负载抗肿瘤药物阿霉素DOX，利用该载体的优良特性，实现脑胶质瘤的化疗-光热联合治疗。

本发明中，通过下述步骤合成孔壁半石墨化介孔硅纳米粒：

一定量的CTAB水溶液加热至80℃，加入适量NaOH溶液后剧烈搅拌，随后加入适量TEOS搅拌2h，离心获得固体产物，水洗除去纳米粒表面吸附的表面活性剂，过滤，冻干；所得固体产物浸入98%浓硫酸溶液数小时，干燥，惰性气体条件下高温灼烧一定时间，制得孔壁半石墨化的介孔硅纳米粒TsGMSN。

上述合成方法中，CTAB:TEOS:NaOH:H₂O的质量比为1:4.7:0.28:480。

上述合成方法中，通过向CTAB碱溶液中加入1,3,5-TMB调节TsGMSN介孔孔径和孔壁半石墨化碳含量，1,3,5-TMB和CTAB的质量比为0～1.2:1。

上述合成方法中，冻干后固体产物:98%浓硫酸:H₂O的质量比为：1:0.08～0.36:1～4。

上述合成方法中，惰性气体为氮气、氩气和氦气。

上述合成方法中，惰性气体条件下高温灼烧的条件为：450℃≤温度≤1000℃，0.5h≤时间≤10h。

本发明通过物理表征方法，性质表征方法对所制备的TsGMSN进行表征，其中，

物理表征方法包括：扫描电镜、透射电镜、小角X射线衍射、N₂吸附脱附等温线、拉曼光谱和热重曲线；

性质表征方法包括：紫外-可见吸收光谱和热效应测试。