[发明专利]一种具有过氧化氢酶活性的合金空心纳米材料的制备方法

说明书

本发明属于生物医学用催化剂制备相关技术领域，并公开了一种具有过氧化氢酶活性的合金空心纳米材料的制备方法，其包括：将碲前体和硒前体加入含还原剂的反应溶液中，在温度为10℃～70℃的条件下充分搅拌反应，然后离心分离取沉淀物分散，由此得到碲硒纳米粒子；再将碲硒纳米粒子与多种贵金属前体物质加入水溶液中，在0℃～60℃的条件下充分搅拌反应，然后离心分离取沉淀物分散，由此得到包含有金铂、金钯或金铂钯的多元合金空心纳米材料。通过本发明，不仅可拥有单一的金中空纳米材料的所有性质及优点，而且新加入的铂或钯成分能够有效催化过氧化氢分解产生氧气，能用于改善乏氧微环境，因而比目前的空心金纳米材料具备更明显的优势。

技术领域

本发明属于生物医学用催化剂制备相关技术领域，更具体地，涉及一种具有过氧化氢酶活性的合金空心纳米材料的制备方法。

背景技术

在肿瘤的治疗中，需要借助纳米材料的光热能力和载药能力来执行光热-化疗的联合治疗。目前用于制备这类材料的方法一般是对合成的金纳米材料进行再加工，比如将金纳米棒用多孔硅包覆形成核壳结构，利用壳层的孔来装载药物。但是，这样不仅增加了材料制备上的复杂性，而且增大了纳米材料的尺寸，不利于生物活体的应用。

为此，本申请的发明人早期已经提出了一种解决方案，如CN108356279A公开了一种空心金纳米材料的制备方法，其中通过配置含有巯基或氨基官能团的有机物作为修饰剂的反应溶液，将碲硒纳米粒子和氯金酸(盐)、溴金酸(盐)之类的单金属前体物质分别加入反应溶液中搅拌反应后离心分离，取沉淀分散即得到空心纳米材料。通过该制备方法，所获得的空心纳米材料能够直接装载药物分子，且能用作近红外二区响应的多功能纳米试剂，因而在光声成像和光热治疗方面比目前广泛研究的近红外一区响应的其他纳米试剂表现出明显优势。

然而，进一步的研究表明，肿瘤的光动力治疗和放射治疗的效果通常极大地依赖于氧气浓度，而乏氧是肿瘤微环境的典型特征之一，所以，提高肿瘤微环境的氧气浓度对于改善放射治疗和光动力治疗的疗效具有重要作用。对于上述空心金纳米材料而言，当其用于光动力治疗和放射治疗时，由于不具备催化过氧化氢分解产生氧气的能力，导致无法有效提高肿瘤微环境氧浓度，进而易受到肿瘤微环境乏氧条件的影响而无法充分发挥好的疗效。相应地，如何在确保提供近红外二区响应及直接装载药物分子等功能的前提下，开发出具备较好的过氧化氢催化特征的含有多种功能的新型空心纳米材料具备现实意义。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种具有过氧化氢酶活性的合金空心纳米材料的制备方法，其中通过在加工形成近红外二区响应功能的空心金纳米材料的基础之上，进一步提出及引入多元合金来提供过氧化氢催化特性的制备思路，同时对其与金前体物质、碲硒纳米粒子之间的配料比及反应条件等重要参数重新进行优化设计，相应材料不仅可提供近红外二区响应性能，而且还能有效催化过氧化氢分解产生氧气，因而在用于放射治疗或光动力治疗等严重依赖氧气的肿瘤治疗中，比目前的空心金纳米材料具备更明显的优势，同时还适合作为纳米试剂用于肿瘤的多模态诊断和联合治疗中。

相应地，按照本发明，提供了一种具有过氧化氢酶活性的合金空心纳米材料的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(a)碲硒纳米粒子的制备步骤

将碲前体和硒前体加入含还原剂的反应溶液中，在温度为10℃～70℃的条件下充分搅拌反应，然后离心分离取沉淀物分散，由此得到碲硒纳米粒子；其中所述碲前体选自碲粉、二氧化碲、三氧化碲、亚碲酸、亚碲酸盐、碲酸、碲酸盐中的一种或多种；所述硒前体选自硒粉、氧化硒、三氧化硒、亚硒酸、亚硒酸盐、硒酸、硒酸盐中的一种或多种；所述还原剂选自联氨及其衍生物、羟胺及其衍生物、硼氢化钠、氰基硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠中的一种或多种；

(b)多种贵金属前体的加入和反应步骤