[发明专利]一种聚乙二醇化的Cu3BiS3空心纳米球的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙二醇化的Cu₃BiS₃空心纳米球的制备方法。

背景技术

光热消融治疗作为治疗癌症的一种新方法近年来受到极大地关注，选择合适的光热转换材料尤为重要。目前的光热转换材料主要有四大类：贵金属基光热转换材料、碳基光热转换材料、有机化合物光热转换材料、半导体光热转换材料。在具有超强光热转化效率的纳米材料中，广泛研究的是贵金属纳米材料，如金纳米颗粒。但是贵金属材料存在成本较高，光稳定性不好，具有一定的生物毒性等不足。特别是，受光激发下，材料会发生形貌变化甚至发生融化，从而导致等离子共振吸收峰会随着光致而偏移，最终影响到光热效果。碳基光热材料存在光热转化效率低，光热效果差等不足。至于有机化合物光热材料，尽管它们的生物毒性较低，但是存在光热转换效率低、光热性能不稳定、易被光漂白、需要使用高功率激光密度等缺点。

相比而言，铜基半导体光热剂是一类新型近红外响应的光热转换材料，具有生物毒性低、吸收系数大、光稳定性好、价格便宜等优点，在癌症细胞消融方面具有明显优势。但是目前报道的铜基材料存在光学吸收系数小，光热转化率不高；材料尺寸过大不适合生物体系应用；产物未经高分子改性而不稳定、易聚沉；比表面积较小难以载药等不足。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种操作过程简便、所需原材料易得，制造成本低的聚乙二醇化的Cu₃BiS₃空心纳米球的制备方法，该方法制得的Cu₃BiS₃空心纳米球可以负载高剂量的药物，具有高效的光热转化效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种聚乙二醇化的Cu₃BiS₃空心纳米球的制备方法，包括如下步骤：     1）制备A混合溶液：将氯化铜CuCl₂、五水硝酸铋Bi(NO₃)₃5H2O，溶于乙二醇中，搅拌1小时后得到A混合溶液，CuCl₂、Bi(NO₃)₃5H2O、乙二醇的比例为0.45 mmol: 0.15 mmol:55 ml;        制备B混合溶液：将L-半胱氨酸、PEG（Mn=2000），溶于乙二醇，搅拌1小时后得到B混合溶液；L-半胱氨酸、PEG、乙二醇的比例为0.6 mmol：4 mL:5 mL；

CuCl₂、Bi(NO₃)₃5H₂O和L-半胱氨酸的摩尔比为3:1:4；

2）将步骤1）得到的A混合溶液在200 ℃条件下油浴回流反应1 h，得到A反应液；将步骤1）得到的B混合溶液注入A反应液中，搅拌1小时后转移到高压釜中，在200 ℃条件下反应1 h，冷却，离心，洗涤，干燥，即得聚乙二醇化的Cu₃BiS₃空心纳米球。

进一步的，所述步骤1）中B混合溶液的PEG分子量为2000，用量为4mL。

进一步的，所述步骤2）中高压釜为150 mL的聚四氟乙烯不锈钢反应釜。

所述步骤2）中洗涤过程采用为水、乙醇各洗涤3-5次。

进一步的，制得的所述Cu₃BiS₃空心纳米球应用于红外光激发的药物传递、热疗、热疗协同化疗杀死癌细胞

本发明制得的纳米Cu₃BiS₃经聚乙二醇修饰后，则可以阻止它们被蛋白质吸附、提高它们的生物相容性及防止它们在生物环境下的团聚;当纳米Cu₃BiS₃制备成空心结构时，则有利于光在其空腔中的多次反射，从而增加了光能利用率;同时，空心纳米球具有大的比表面积，可以负载高剂量的药物;因此，制备聚乙二醇化的空心结构的Cu₃BiS₃纳米球，既可以保证满足生物医学应用要求，又增强了红外光的利用率，表现为提高了其光热转化效率;且具有高比表面积的纳米空心球，又可以负载高剂量的药物，同时实现药物传递、光热释药及光热协同药物疗法来治愈癌细胞。