[发明专利]一种功能性镍钴合金纳米环的制备方法及其用途

说明书

本发明公开了一种功能性镍钴合金纳米环的制备方法及其用途，其中功能性镍钴合金纳米环的制备方法是首先通过水热法合成镍钴合金纳米环，然后通过层层自包覆的方法，将所得镍钴合金纳米环与牛血清蛋白和多聚赖氨酸通过静电作用力结合在一起，得到功能性镍钴合金纳米环。本发明制备的功能性镍钴合金纳米环的电位为+29.8mV，具有较好的磁感应升温能力；无细胞生物毒性，能在体内应用。同时在细胞与动物水平下，该材料展现出了良好磁感应热杀伤肿瘤效果，具有较大的临床转化价值。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体地说涉及一种功能性镍钴合金纳米环的制备方法及其用途。

背景技术

在现代医学领域，磁感应热疗(MIH)是一项突破性的技术。它是将铁磁性介质注入到肿瘤区域，通过磁滞、弛豫将磁能转换为热能进而使得肿瘤的中心部位温度升高，形成一个高温区，从而达到快速、准确、有效的杀死局部肿瘤细胞的目的。自磁感应热疗的概念在1957年提出以来，磁性纳米材料吸引了研究人员的广泛研究。相对于放疗、化疗而言，磁热疗具有靶向性高、副作用小、微创甚至无创的特点。磁性纳米材料，一般指组分中含有铁、钴、镍等元素的磁性复合物，被广泛的应用在机械，电子，光学，磁学，化学和生物学等各个领域。凭借其磁学性质和磁响应性，磁性纳米材料在生物医学领域应用广泛，可作为核磁共振造影剂、基因诊疗载体、药物载体、生物分子分离装置等。由于纯金属有一定的毒性，无法广泛的应用于生物医药领域，故而引入生物相容性好的材料包覆在表面是研究的重点。

多肽是α-氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物。依据氨基酸的带电性质、侧链基团性质、肽键成键位置的不同，多肽链往往展现出不同的形态及电荷性质。多聚赖氨酸就是一种研究较为广泛的多肽，它是以L-赖氨酸为基本单位通过脱水缩合作用形成的聚赖氨酸链。每一分子赖氨酸在α及ε碳原子上各含有两个氨基，其中一个氨基用于成键，另一个游离的氨基发生质子化作用使得多聚赖氨酸在生理条件下带正电荷。本发明通过采用牛血清蛋白(Bovine Serum Albumin)和多聚赖氨酸(Poly-L-Lysine)包覆在镍钴合金的表面明显加强了其磁热疗性能，显著降低了其细胞毒性，提高了生物安全性，并能在体内产生作用，达到治愈肿瘤的效果。

发明内容

基于上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种功能性镍钴合金纳米环的制备方法及其应用。本发明制备的功能性镍钴合金纳米环的电位为+29.8mV，具有较好的磁感应升温能力；无细胞生物毒性，能在体内应用。同时在细胞与动物水平下，该材料展现出了良好磁感应热杀伤肿瘤效果，具有较大的临床转化价值。

本发明功能性镍钴合金纳米环的制备方法，首先通过水热法合成镍钴合金纳米环，然后通过层层自包覆的方法，将所得镍钴合金纳米环与牛血清蛋白和多聚赖氨酸通过静电作用力结合在一起，得到功能性镍钴合金纳米环。

本发明功能性镍钴合金纳米环的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：超声条件下将牛血清蛋白溶液滴加至镍钴合金纳米环的乙醇分散液中，滴完后超声10min，随后静置10min，离心后得到包覆牛血清蛋白的镍钴合金纳米环；

步骤2：超声条件下将多聚赖氨酸滴加至步骤1获得的包覆牛血清蛋白的镍钴合金纳米环的去离子水溶液中，滴完后超声10min，随后静置10min，离心后得到功能性镍钴合金纳米环，4℃保存备用。

步骤1中，所述镍钴合金纳米环是采用水热法合成，合成方法如下：

将乙酰丙酮镍(Nickel)、乙酰丙酮钴(Cobalt)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)按7：3：37的摩尔比混合，以三乙二醇为溶剂，135℃下油浴反应30分钟，再升温至230℃高温反应3小时，在8000转下离心三次，每次10分钟，即可得到镍钴合金纳米环，在乙醇中保存备用。

步骤1中，牛血清蛋白溶液为牛血清蛋白的去离子水溶液，浓度为5mg/mL；镍钴合金纳米环与牛血清蛋白的质量比为1:5。