[发明专利]超声一锅法制备碳点-羟基磷灰石纳米复合物及其修饰方法和应用

说明书

本发明公开了超声一锅法制备碳点‑羟基磷灰石纳米复合物及其修饰方法和应用。碳点‑羟基磷灰石纳米复合物是以钙盐、磷盐、叶酸作为反应初始原料在碱性和超声条件下一锅制备，加以超支化聚合物修饰，其合成反法简便、快速、反应过程可观测，生物相容性好，可大量生产等优点，还具有良好亲水分散性能，同时含有荧光性能，肿瘤靶向性能。可作为癌细胞靶向成像探针，药物靶向传递载体，在癌症诊断和治疗等领域发挥重要作用。

技术领域

本发明涉及超声一锅法制备碳点-羟基磷灰石纳米复合物及其修饰方法和应用，属于生物医用材料科学领域。

背景技术

生物纳米荧光材料在诊断和治疗应用中起着重要作用，是因为它们尺寸小，表面积大并且颜色可调。通常，荧光纳米材料包括荧光纳米颗粒，半导体量子点和光致发光的碳点等。与半导体量子点和荧光纳米颗粒相比，碳点在生物应用中具有明显的优势，如良好的水溶性，优异的生物相容性，独特的光学性质和无毒性。有趣的是，使用某些特殊碳源和合成方法制备的碳点会显示出对特定细胞的靶向性能。如：以D-葡萄糖和l-天冬氨酸为起始原料，通过简单的水热方法成功地制备了一种新型的对脑胶质瘤具有靶向功能的碳点；以叶酸为碳源所制备的碳点也对叶酸受体过表达的细胞具有靶向性能。

羟基磷灰石是人体和动物骨骼的主要无机成分。由于其优秀的生物相容性、生物活性和无毒性被广泛应用于生物医药领域，可作为骨组织修复材料，药物载体等。然而羟基磷灰石本身不具有靶向功能和荧光性质，因而无法实现在细胞内和生物体内成像“跟踪”，也无法靶向特定的肿瘤组织。因此，简单快速地制备一种带有荧光及肿瘤靶向的多功能碳点-羟基磷灰石纳米复合物在当前的医药生物领域具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳点-羟基磷灰石纳米复合物的制备及其修饰方法。

本发明的另一目的在于提供一种加载阿霉素的超支化聚缩水甘油-碳点-羟基磷灰石纳米复合物的应用。

本发明所采取的技术方案是：

一种制备碳点-羟基磷灰石纳米复合物的超声一锅法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将叶酸溶解在磷酸盐溶液中，用pH调节试剂调节pH至9～12；搅拌，逐滴滴加到钙盐溶液中，混匀，将所得混合液用pH调节试剂调节pH至9～12，并搅拌，在搅拌中超声，静置；所述的钙盐与磷酸盐的摩尔质量比为(1.66～1.68):1；

2)静置后分离得沉淀和上清液，将沉淀离心洗涤后，干燥，得碳点-羟基磷灰石纳米复合物。

进一步的，步骤1)所述叶酸溶解在磷酸盐溶液中后，叶酸的浓度为0.3～2.6mg/mL，磷酸盐的浓度为0.3～1mol/L。

进一步的，步骤1)中所述的磷酸盐溶液选自磷酸氢铵、磷酸氢二铵、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾的中的至少一种。

进一步的，步骤1)中所述的pH调节试剂选自氨水、乙二胺中的至少一种。

进一步的，步骤1)中所述的钙盐溶液选自硝酸钙、四水硝酸钙、氯化钙、碳酸钙中的至少一种。

进一步的，步骤1)中所述的钙盐与磷酸盐的摩尔质量比为(1.66～1.68):1。

进一步的，步骤1)所述的超声温度为25～60℃，时间为3～5小时，功率为100W～500W。

进一步的，步骤2)中所述洗涤使用水和/或无水乙醇进行交替洗涤。

一种药载的超支化聚合物-碳点-羟基磷灰石纳米复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将上述制备的碳点-羟基磷灰石纳米复合物加入到缩水甘油中混匀，加热搅拌反应后，加水超声溶解得超支化聚合物修饰的碳点-羟基磷灰石纳米复合物；