[发明专利]一种稀土氟化物/聚偶氮苯/N-异丙基丙烯酰胺复合多功能纳米粒子的制备方法

说明书

本发明提供一种稀土氟化物/聚偶氮苯/N‑异丙基丙烯酰胺复合多功能纳米粒子的制备方法，该复合多功能纳米粒子具有蛋黄结构，壳层的双重响应性使其具备了智能响应的特点；蛋黄结构使其具备充足的存储空间，从而有望实现抗肿瘤药物的有效负载和可控释放。包括以下步骤：1）同质稀土核壳纳米粒子的合成；2）通过反向微乳液法包覆壳层厚度为15 nm左右的硅层；3）以光响应偶氮苯为交联剂，N‑异丙基丙烯酰胺为单体，制备双重响应外壳；4）通过HF刻蚀硅层制得内核为稀土纳米粒子外壳为双响应壳层的蛋黄结构的多功能纳米粒子。这种多功能稀土纳米粒子将会在生物医药领域得到一定应用。

技术领域

本发明涉及一种稀土氟化物/聚偶氮苯/N-异丙基丙烯酰胺复合多功能纳米粒子的制备技术，是一种特别蛋黄结构纳米载体的制备方法。

背景技术

随着智能材料研究的发展，上转换纳米发光材料因其独特的光学性质和物理性质而受到广泛的研究。上转换发光材料是一类具有上转换发光性质的材料，上转换发光(Upconversion Luminescence,UCL)一种反斯托克斯过程，指的是稀土粒子连续吸收多个低能长波长光子后将低能光子转换为高能短波长光子的过程。发光过程使用近红外光进行激发，而近红外光相比于高能光源有着明显的优势，它对组织穿透性强、组织背景荧光弱且对生物体的伤害较小发光时间长久、发光的频率稳定、化学性质稳定。而光具有其他方式不具备的优点，光响应性聚合物载体因可远程控制，能在体外灵活地选择光刺激药物释放时机、光照方向和辐照区域，同时可控制光功率大小，从而达到适时的、适量的对病灶部位释放药物进行治疗，实现对于外界刺激的特征性响应来调控物质的释放过程。

目前基于上转换/光响应多功能纳米粒子的制备方法主要是通过稀土纳米粒子表明修饰多孔二氧化硅，光响应基元进一步接枝在多孔二氧化硅中。多孔二氧化硅中负载药物分子，通过近红外光激发出的紫外光使光响应基元实现光开关的作用，实现诊断与治疗一体化研究。然而，介孔通道对药物的负载会使负载量受到限制，很难实现对药物按需可控释放，治疗效果不佳。

有鉴于此，本发明提出一种稀土上转换纳米粒子/聚偶氮苯复合蛋黄结构纳米粒子及其制备方法，反向乳液法用硅层包覆稀土纳米粒子后，外壳以光响应偶氮苯为交联剂，N-异丙基丙烯酰胺为温敏单体，HF选择性刻蚀制得内核为稀土纳米粒子外壳为双响应壳层的蛋黄结构多功能纳米粒子。此多功能纳米粒子有望解决集诊断与光控/温度双响应治疗于一体化的难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有产品的不足，提供一种光/温度双响应稀土粒子的制备方法。反向乳液法用硅层包覆稀土纳米粒子后，外壳以光响应偶氮苯为交联剂，N-异丙基丙烯酰胺为温敏单体，HF选择性刻蚀制得内核为稀土纳米粒子外壳为双响应壳层的蛋黄结构多功能纳米粒子。此多功能纳米粒子有望解决集诊断与光控/温度双响应治疗于一体化的难题，蛋黄结构有利于提高药物的利用效率，且与生物较好的相容性，不和组织发生化学物理反应和排斥反应，无毒副作用。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种稀土氟化物/聚偶氮苯/N-异丙基丙烯酰胺复合多功能纳米粒子的制备方法，该复合纳米粒子为蛋黄结构，内核为同质核壳稀土纳米粒子，其化学式为：NaYF₄:Tm³⁺,Yb³⁺,Tm³⁺/NaYF₄，外壳为以BMAAB为交联剂的PNIPAM壳层(PAZO-NIPAM@UCNPs)，所述的内核尺寸为40nm；外壳厚度为60nm，其制备包括如下步骤：