[发明专利]具有微波增敏及核磁成像功能的铜锌锡硫四元纳米复合材料及其制备与应用方法

说明书

本发明公开了一种具有微波增敏及核磁成像功能的铜锌锡硫四元纳米复合材料及其制备与应用方法，所述具有微波增敏及核磁成像功能的铜锌锡硫四元纳米复合材料包含纳米铜锌锡硫化合物与该化合物表面的生物相容性分子。该具有微波增敏及核磁成像功能的铜锌锡硫四元纳米复合材料可将微波热疗及微波诱导的光动力疗法结合在一起，具有优良的肿瘤治疗效果。

技术领域

本发明涉及生物医学材料的领域，特别涉及生物医学用铜锌锡硫四元纳米复合材料的领域。

背景技术

癌症的高发病率和持续上升的死亡率严重威胁到全球公众健康安全。传统的癌症治疗方法如手术、化疗和放疗等将不可避免地对人体产生较大的毒副作用，如伤害正常的细胞、组织，破坏免疫系统等。

作为一种新型的治疗手段，光疗法（光动力疗法）通过患者体内的光敏剂吸收光能，其后被激发产生过量的活性氧或者产生高温，与癌细胞反应使其死亡的方式进行。因其本能的选择性和特异性，可以有效避免上述传统治疗方法中所述问题的发生，成为癌症治疗的较佳方法。但现有技术中，光疗穿透深度有限，极大地限制了其在临床中的应用。

微波的频率为300~3000 MHz，其波长比近红外波长更长，具有更强的有效穿透深度。近年来，基于限域效应的强化微波热疗研究取得一定进展，如使用海藻酸钠微胶囊负载生理盐水作为一种增强体内肿瘤微波热疗的增敏剂；使用中空纳米离子二氧化锆和多巴胺负载离子液体后拥有高极性及显著的微波吸收特性，可作为微波热疗增敏剂等。这些新的纳米复合材料的进一步应用仍受到如下原因的限制：中空纳米离子对离子液体的装载率低、复合材料中离子液体意外泄漏可引起潜在毒性并降低治疗效率、纳米离子作为离子液体的载体以及在肿瘤治疗中的内在理化性质没有被揭示等。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可将微波热疗及微波诱导的光动力疗法结合在一起的、具有微波增敏及核磁成像功能的新材料，本发明的进一步目的在于公开该新材料的制备与应用方法。

本发明的技术方案如下：

一种具有微波增敏及核磁成像功能的铜锌锡硫四元纳米复合材料，其包含纳米铜锌锡硫化合物与该化合物表面的生物相容性分子。

优选的是：所述纳米铜锌锡硫化合物的粒径为2~20 nm。

另外优选的是：所述生物相容性分子为选自聚乙二醇、牛血清白蛋白、壳聚糖、明胶中的一种或多种。

其进一步优选的是：所述聚乙二醇分子量为0.3~10万；优选的，所述聚乙二醇分子量为0.5万。

本发明进一步公开了上述具有微波增敏及核磁成像功能的铜锌锡硫四元纳米复合材料的制备方法，其包括以下步骤：

将分别含有铜、锌、锡元素的铜的前驱体、锌的前驱体、锡的前驱体共同溶于第一溶剂中，得到前驱体溶液A；

将含有硫元素的硫的前驱体溶于第二溶剂中，得到前驱体溶液B；

将所述前驱体溶液A加热至150~230℃后,快速注入所述前驱体溶液B，其后两者相互反应0.5~5h；待两者组成的混合溶液冷却至室温后，加入第三溶剂后离心分离，得到固体物质为基础纳米铜锌锡硫化合物；

将该基础纳米铜锌锡硫化合物与生物相容性分子混合，其后超声10~120min，其后震荡6~24h，震荡结束后离心分离，所得固体物质即为所述的具有微波增敏和核磁成像功能的铜锌锡硫四元纳米复合材料。

所述第一溶剂优选为乙二醇。

所述第二溶剂优选自甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇中的一种或多种。

所述第三溶剂优选为乙醇。

所述生物相容性分子与所述基础纳米铜锌锡硫化合物的质量比优选为0.2:1~2:1。