[发明专利]一种york-shell结构金纳米棒@聚多巴胺多模影像纳米探针的制备方法

说明书

本发明涉及一种york‑shell结构金纳米棒@聚多巴胺多模影像纳米探针的制备方法。以纳米氧化锌包金棒(Au NRs@ZnO)为模板，盐酸多巴胺为原料，按照多巴胺与Au NRs@ZnO模板一定质量配比制备而成。首先用水热合成法制备大小均一，尺寸可控的Au NRs@ZnO纳米粒子，将其作为模板，然后将多巴胺吸附于模板上，利用多巴胺在碱性环境下的自聚合作用，在模板上形成聚多巴胺膜，而氧化锌在酸性条件下易被溶解，最终得到一种york‑shell结构的金纳米棒@聚多巴胺纳米材料。本发明制备的多模影像纳米探针，操作简便，壳层厚度和粒径均一度可控，分散性、生物相容性良好，在生物成像、药物输运等生物医学领域有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物医学领域，具体涉及一种york-shell结构金纳米棒@聚多巴胺多模影像纳米探针的制备方法。

背景技术

中空纳米结构是一系列内部具有空腔，结构尺寸在纳米尺度的材料的总称。作为功能材料家族中的一员，中空纳米结构将功能性壳层与结构内部的空腔相结合，降低了密度、增大了比表面积、并缩短了电荷和物质传输的路径。基于其独特的物理化学性质，中空纳米结构在现有及新兴领域均引起了人们极大地研究兴趣，并在催化、生物医药、光电、环境等诸多领域具有广泛的应用前景。

聚多巴胺(PDA)作为天然黑色素(真黑色素)中的一种主要色素成分，在光学、电学、磁学等领域表现出了许多突出的性质，并且具有出色的生物相容性。PDA的化学结构中整合了许多功能性基团，如儿茶酚、氨基以及亚氨基，因而赋予了其构建多种多样的复合材料的能力。PDA不仅局限于包覆材料，还在化学、生物、医疗、材料科学、应用科学工程及技术等多个领域有这非常广泛的应用前景。

目前，生物医疗是基于PDA的一系列材料最为重要的应用领域之一。 PDA不仅具有非常出色的生物相容性及亲和性，还可以与许多种分子发生次级反应，为制备多种多样具有特殊功能的混合材料提供了物质基础。而金纳米棒(Au NRs)由于其良好的生物相容性及在近红外区域的较强吸收，在生物医疗(主要包括光热消融癌细胞、药物输送和光声成像等)领域有着广泛的应用前景。

综上所述，本发明利用低毒害，生物相容性良好的氧化锌包覆金纳米棒作为模板材料，再与PDA复合，制备了一种york-shell结构金纳米棒@ 聚多巴胺多模影像纳米探针，可用作光热治疗试剂；同时，其空腔结构可以用于药物载运；此外，由于内部Au NRs的引入，该纳米探针在CT成像方面也表现出了不错的性能。

发明内容

本发明目的在于提供一种york-shell结构金纳米棒@聚多巴胺多模影像纳米探针的制备方法，同时该材料可以作为光热治疗试剂和CT造影剂。

为了实现上述目的，先在氧化锌模板表面吸附多巴胺，利用多巴胺在弱碱条件下自聚合的特点，在模板表面形成一层聚多巴胺膜，然后逐渐将氧化锌将模板去除。本发明制备原料易得，制备工艺简单易行，通过对多巴胺的浓度和聚合时间来调控膜的厚度也比较容易，分散性、生物相容性良好。

一种york-shell结构金纳米棒@聚多巴胺多模影像纳米探针的制备方法，包括以下步骤：

S1，金纳米种子的合成：在室温下，将0.2-0.4mL浓度为5-20mmol/L 的氯金酸(HAuCl₄)溶液与5-15mL浓度为0.05-0.2mol/L的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液充分混匀，随后加入0.5-1mL浓度为0.01-0.05 mol/L的预冷的硼氢化钠(NaBH₄)溶液，20-40℃避光反应2-4h，得到棕色的金纳米种子溶液；