[发明专利]一种金纳米三角板-二氧化钛核壳纳米复合体、其制备方法及应用

说明书

一种金纳米三角板‑二氧化钛核壳纳米复合体、其制备方法及应用，属于生物医学和材料化学技术领域，所述制备方法包括如下步骤：（1）将金纳米三角板母液离心，分散在和母液等体积的超纯水中得到金纳米三角板溶液；（2）将金纳米三角板溶液滴加入聚苯乙烯磺酸钠溶液中，搅拌8~12h，离心，然后将所得固体分散在超纯水中，得到金纳米板‑聚苯乙烯磺酸钠溶液；（3）将三氯化钛和超纯水混合，搅拌下滴加碳酸氢钠溶液，再加入金纳米板‑聚苯乙烯磺酸钠溶液，混合搅拌0.5~1.5h；即得到的金纳米板‑二氧化钛核壳纳米复合体。通过与癌细胞培养并光照，展现了很好的杀死癌细胞的能力。此纳米结构在癌症治疗上表现了良好的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医学和材料化学技术领域，尤其涉及一种金纳米三角板-二氧化钛核壳纳米复合体、其制备方法及应用。

背景技术

光热治疗，在指在激光照射肿瘤部位时提供高温度的局部加热以去除肿瘤，在癌症治疗中具有很大的应用潜力。近红外光因其能够有效地穿过生物组织，准确的定位肿瘤部位，而在光热治疗中被大量使用。在近红外区域，存在两个红外窗口，第一红外窗口的波长范围650 纳米-950纳米，第二红外窗口的波长范围1000纳米-1350纳米。尽管传统的第一红外窗口范围内的激光比可见光的穿透深度有很大的提高，但由于组织吸收和散射的减少，在临床医学应用仍然不能令人满意。同时，第二红外窗口提供了更加理想的组织穿透深度，因此对光诱导肿瘤的治疗的研究也开始转向在第二红外窗口范围内的光源。

金纳米晶体由于其灵活可变的形貌和在可见光区具有很强的局域等离子共振性质已经吸引了众多的研究，包括在传感检测，光催化，生物肿瘤成像等方面。尤其在光热治疗方面，各种形态的金纳米晶包括金纳米球，金纳米棒，金纳米杯等在第一红外窗口都表现了良好的光热治疗效果。但是，目前对于金纳米晶在第二红外窗口的光热治疗研究比较少。本发明制备得到的金纳米三角板-二氧化钛核壳结构在第二红外窗口处有较强的吸收，并通过实验证明了其具有良好的光热治疗的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金纳米三角板-二氧化钛核壳纳米复合体、其制备方法及应用。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种金纳米三角板-二氧化钛核壳纳米复合体的制备方法，包括如下步骤：

（1）将金纳米三角板母液离心，分散在和母液等体积的超纯水中得到金纳米三角板溶液；

（2）将金纳米三角板溶液滴加入聚苯乙烯磺酸钠（通过修饰聚苯乙烯磺酸钠来改变金纳米三角板表面电荷）溶液中，搅拌8~12h，离心，然后将所得固体分散在超纯水中，得到金纳米板-聚苯乙烯磺酸钠溶液；

（3）将三氯化钛和超纯水混合，搅拌下滴加碳酸氢钠溶液，再加入金纳米板-聚苯乙烯磺酸钠溶液，混合搅拌0.5~1.5h；即得到的金纳米板-二氧化钛核壳纳米复合体。

所述步骤（2）中聚苯乙烯磺酸钠溶液的浓度1~3 g/L，聚苯乙烯磺酸钠溶液还含有5~10 mM NaCl；金纳米三角板溶液、聚苯乙烯磺酸钠溶液和超纯水的体积比为1︰1︰0.3；优选地，所述步骤（2）中聚苯乙烯磺酸钠溶液的浓度2 g/L，聚苯乙烯磺酸钠溶液还含有6 mMNaCl；金纳米三角板溶液和聚苯乙烯磺酸钠溶液和超纯水的体积比为1︰1︰0.3。

进一步地，所述步骤（3）中碳酸氢钠溶液浓度为0.9~1mol/L，用量为三氯化钛的体积的4~10倍（可通过改变碳酸氢钠的量可以得到不同厚度的二氧化钛壳层），金纳米板-聚苯乙烯磺酸钠溶液的体积和三氯化钛的体积比为1︰1。

优选地，所述步骤（3）中：三氯化钛用量为0.1mL，碳酸氢钠溶液浓度为0.9~1mol/L，用量为0.4~0.5mL，之后加入0.1mL金纳米板-聚苯乙烯磺酸钠溶液。通过碳酸氢钠将钛源TiCl₃水解成Ti(OH)₃并吸附在金纳米三角板-聚苯乙烯磺酸钠表面来形成之后的二氧化钛壳层。