[发明专利]一种核壳型金纳米材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种核壳型金纳米材料及其制备方法和应用，属于纳米材料制备领域。

背景技术

金纳米棒是一种尺度从几纳米到上百纳米的棒状金纳米颗粒。由于金纳米棒的表面等离子体共振波长(550nm-1550nm)随金纳米棒的长径比而变化，所以具有极高的表面电场强度增强效应和可调的光热转换效率。由于金纳米棒自身拥有的独特的光学、光电、光热以及生物学性质，目前在光热治疗方面受到了极大的关注。但是金纳米棒在生物体内较易聚集，影响表面等离子体共振波长。

根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的规定，介孔材料是指孔径介于2-50nm的一类多孔材料。介孔材料具有极高的比表面积、规则有序的孔道结构、狭窄的孔径分布、孔径大小连续可调等特点，使得它在很多微孔沸石分子筛难以完成的大分子的吸附、分离，尤其是催化反应中发挥作用。从介孔材料诞生一开始就吸引了国际上物理、化学、生物、材料及信息等多学科研究领域的广泛兴趣，目前已成为国际上跨多学科的热点前沿领域之一。

其中硅基介孔材料孔径分布狭窄，孔道结构规则，并且技术成熟，研究颇多。硅系材料可用催化，分离提纯，药物包埋缓释，气体传感等领域。其中，介孔二氧化硅具有很大的比表面积和比孔容，可以在材料的孔道里载上卟啉、吡啶，或者固定包埋蛋白等生物药物，通过对官能团修饰控释药物，提高药效的持久性。利用生物导向作用，可以有效、准确地击中靶子如癌细胞和病变部位，充分发挥药物的疗效。

脂质体，也称为微脂粒，是一种具有靶向给药功能的新型药物制剂。脂质体是利用磷脂双分子层膜所形成的囊泡包裹药物分子而形成的制剂。由于生物体质膜的基本结构也是磷脂双分子层膜，脂质体具有与生物体细胞相类似的结构，因此有很好的生物相容性。

竹红菌素是我国特有的一种苝醌类色素。它是从竹红菌中提取的一类天然光敏色素，具有单线态氧量子产率高、结构明确、化学修饰性好及暗毒性低的特点。其在体内代谢快等理想光敏剂的特征，被公认为是一种最有前景的新型光敏剂。竹红菌素的光影光来源于其激发态分子内直子转移，以及来源于分子内氢键。但是竹红菌素是疏水性药物，水溶性不好，在水溶性中竹红菌素的荧光量子产率比非极性溶剂中降低一个数量级以上，因此提高竹红菌素在水溶性中的分散性具有重要意义。竹红菌素的最大吸收波长位于465nm左右，并且在550nm和580nm 处有两个小的吸收峰，暴露在该波长的光下会产生活性很强的单线态氧。

发明内容

本发明的目的是提供一种核壳型金纳米材料及其制备方法和应用，本发明金纳米材料实现了光热治疗和光动力治疗结合的药物制备，能够在癌细胞内快速积累，能应用于制备治疗肿瘤的药物中。

本发明提供的金纳米材料，它由金纳米棒、包覆在所述金纳米棒上的介孔二氧化硅、吸附在所述介孔二氧化硅里面的光敏剂和吸附在所述介孔二氧化硅表面的脂质体组成。

上述的核壳型金纳米材料，所述金纳米棒的长度可为50～100nm，具体可为60～80nm；

所述金纳米棒、所述介孔二氧化硅、所述光敏剂和所述脂质体的质量比可为1：0.1～1.0：0.01～0.5：0.1～0.8，具体可为1：0.33：0.06：0.15；

所述光敏剂为竹红菌素(HB)、卟啉、酞菁或核黄素；

所述脂质体由下述原料制成：1,2-二油酰基卵磷脂、二油酰磷脂酰乙醇胺、二棕榈酰磷脂酰胆碱、二硬脂酰基卵磷脂、胆固醇、1,2-二油酰基羟丙基-3-N,N,N-三甲铵氯和二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-叶酸中至少一种。

上述的金纳米材料，所述金纳米棒按照下述方法制备，包括如下步骤：1)将Au³⁺与表面活性剂混合，然后加入还原剂Ⅰ，还原即得金种子；

2)将Au³⁺与表面活性剂混合，然后依次加入硝酸银的溶液和还原剂Ⅱ，调节酸性，再加入所述金种子，反应即得所述金纳米棒。

上述的金纳米材料，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵；

所述还原剂Ⅰ为硼氢化钠；

所述还原剂Ⅱ为维生素C；

步骤1)中，所述Au³⁺、所述表面活性剂与所述还原剂Ⅰ的摩尔量的比为1：25～35：2～3，具体可为1：30：2.4；

步骤2)中，所述Au³⁺与所述表面活性剂的摩尔量的比可为1：180～220，具体可为1：200；