[发明专利]纳米载药机器人的制备方法

说明书

本发明属于纳米技术领域，尤其涉及纳米载药机器人的制备方法，该制备方法包括以下步骤：a)提供表面设置有SiO₂膜层的衬底基板；b)在所述SiO₂膜层上镀武德合金，形成武德合金膜层；c)在所述武德合金层上镀磁性材料，形成磁性膜层；d)将步骤c)得到的多层复合材料进行光刻；e)将完成光刻的多层复合材料进行加热至材料中的武德合金膜层溶化，磁性膜层与衬底基板分离，得到磁性纳米载药机器人。实验结果表明：相比于传统的化学方法(化学合成)和物理方法(物理研磨)，本发明制备方法的生产工艺更为稳定，污染小，成本低，适于工业化；而且采用该方法制备的磁性纳米载药机器人具有更好的载药能力和更高的尺寸均匀性。

技术领域

本发明属于纳米技术领域，尤其涉及纳米载药机器人的制备方法。

背景技术

纳米载药机器人指的是尺度在纳米级别的小型载药机器人，在生物医学领域有非常重要的潜在应用，例如可用于微创外科手术、靶向治疗、细胞操作等，因此受到国内外研究者的广泛关注，近年来发展迅速。

相比于传统的载药机器人，纳米载药机器人的工作环境雷诺系数很低，可看作是在一个非常粘滞、微小以及缓慢的环境中运动，粘滞力占主导作用，惯性力则可忽略不计。在这种条件下，若想驱动纳米载药机器人，必须源源不断地为其提供动力。因此，各种各样的纳米载药机器人驱动方式被提出，包括自驱动(自电泳驱动、自扩散泳驱动、自热泳驱动、气泡驱动等方式)和外场驱动(磁场、声场和光驱动)。由于磁场驱动方式采用的磁场强度较低，并且低频率磁场能够穿透生物组织且对生物体无害，因此已成为纳米载药机器人领域最有前景的驱动方式之一。而如何制备易于被外部磁场驱动和控制的磁性纳米载药机器人也成为了研究者们研究的重点。

目前，已被报道的制备磁性纳米载药机器人的方法有化学合成法和物理研磨法。但这些方法还都停留在实验阶段，存在着工艺稳定性差，污染大，成本高，以及制品的载药能力和尺寸均匀性较差等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种纳米载药机器人的制备方法，该制备方法生产工艺稳定，污染小，成本低，适于工业化；采用该方法制备的载药机器人具有良好的磁性，载药能力好，尺寸均匀性高。

本发明提供了一种纳米载药机器人的制备方法，包括以下步骤：

a)提供表面设置有SiO₂膜层的衬底基板；

b)在所述SiO₂膜层上镀武德合金，形成武德合金膜层；

c)在所述武德合金层上镀磁性材料，形成磁性膜层；

d)将步骤c)得到的多层复合材料进行光刻；

e)将完成光刻的多层复合材料进行加热至材料中的武德合金膜层溶化，磁性膜层与衬底基板分离，得到磁性纳米载药机器人。

优选的，步骤b)中，所述镀的方式为蒸镀；

所述蒸镀的基底温度为40～60℃；所述蒸镀的蒸发温度为170～400℃；所述蒸镀的蒸发速度为1～5晶振点/秒；所述蒸镀的真空度为5×10^-4～3×10^-4Pa。

优选的，步骤b)中，所述武德合金膜层的厚度为50～100nm。

优选的，步骤c)中，所述镀的方式为磁控溅射；

所述磁控溅射的溅射速率为5～10nm/s；所述磁控溅射的时间为40～120s。

优选的，步骤c)中，所述磁性膜层的厚度为10～1000nm。

优选的，步骤d)中，所述光刻的脉冲能量为150～300μJ；所述光刻的光束直径为0.01～0.02μm。