[发明专利]一种纳米复合颗粒及其制备方法

说明书

本发明提供了一种纳米复合颗粒及其制备方法，通过将ZrCl₄溶于N,N‑二甲基甲酰胺形成ZrCl₄溶液，然后依次加入对苯二甲酸、苯甲酸、盐酸以及中‑四(4‑羧基苯基)卟吩，得到嵌入了卟啉分子的金属有机框架纳米颗粒，再将金属有机框架纳米颗粒加入到缓冲液中，然后加入多巴胺，多巴胺分子聚合形成聚多巴胺，包裹在金属有机框架的外表面，从而形成核壳结构的纳米复合颗粒，其中，聚多巴胺层的厚度为5nm～50nm，纳米复合颗粒的尺寸为60nm～500nm。本发明制备得到的纳米复合颗粒形貌均一、分散性良好，生物毒性低，具有良好的光热效应、光动力学治疗效果，对肿瘤的治疗效果良好。

技术领域

本发明属于材料学领域，具体涉及一种纳米复合颗粒及其制备方法。

背景技术

癌症成为人类健康的主要威胁，针对癌症的传统治疗方法包括化疗、放疗和外科手术等，而这些治疗方法有着各种缺陷和不足。随着科技的发展，基于纳米载体的光热治疗(PTT)作为一种最小化非侵入性治疗方法，具有独特的优势。PTT的光热剂，例如贵金属、有机聚合物、碳基纳米材料和半导体化合物等，可以吸收光使其转化为热能散发从而使局部温度升高，选择性杀死目标肿瘤细胞。有机聚合物类光热剂因具有较好的生物相容性，较低的生物毒性，得到了广泛的关注。其中一种有机聚合物类光热剂聚多巴胺(PDA)，是由人体内的一种生物分子多巴胺聚合而成，具有较好的生物安全性和生物可降解性，其本身还有较好的光热转化作用。

用于PDT的光敏剂也有很多，其中卟啉分子及其衍生物是一种常见的光敏剂，其生物毒性低，在可见光范围具有强烈的吸收(包括400～450的一个较强的B带吸收和500～700的四个Q带吸收)，在光照和氧气存在的情况下，可将氧气转化为活性单线态氧，可杀死肿瘤细胞。然而，卟啉分子水溶性较差，易团聚导致猝灭，因此单纯的卟啉分子用于PDT效果低。至今为止，各种各样的纳米载体已合成用于装载或连接卟啉分子，克服其本身的缺陷。纳米级别的金属有机框架(Metal-Organic Frameworks，NMOFs)作为纳米载体，具有搭载量高、功能性多、靶向性好、易降解等特点。研究表明，Zn、Fe、Zr等离子作为金属离子中心构成的MOFs生物相容性好、生物毒性低。因此，金属有机框架纳米颗粒在生物医疗方面呈现出巨大的潜力。

综上，如何设计制备出嵌入卟啉分子的金属有机框架和聚多巴胺复合纳米颗粒，成为协同光热治疗、光动力学治疗于一体的关键，有望为提高治疗肿瘤效果带来新的突破。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种纳米复合颗粒及其制备方法，用于肿瘤治疗。

本发明提供了一种纳米复合颗粒，具有这样的特征：该纳米复合颗粒包括金属有机框架、卟啉分子以及聚多巴胺层，其中，卟啉分子嵌入金属有机框架内部，聚多巴胺层螯合在金属有机框架外表面上，聚多巴胺层的厚度为5nm～50nm，纳米复合颗粒的尺寸为60nm～500nm。

在本发明提供的纳米复合颗粒中，还可以具有这样的特征：其中，金属有机框架为由锆金属团簇与对苯二甲酸配位形成的多孔结构。

在本发明提供的纳米复合颗粒中，还可以具有这样的特征：其中，卟啉分子为中-四(4-羧基苯基)卟吩。

本发明还提供了一种纳米复合颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将ZrCl₄溶于N,N-二甲基甲酰胺形成ZrCl₄溶液，然后在ZrCl₄溶液中依次加入对苯二甲酸、苯甲酸、盐酸以及中-四(4-羧基苯基)卟吩，溶解后得到绿色溶液；

步骤二，将绿色溶液转移至水热釜中，在100～150℃下反应12～48小时后室温冷却，得到第一悬浊液；