[发明专利]一种层状双氢氧化物纳米片及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种层状双氢氧化物(LDH‑MoS₂‑Mn@BSA)纳米片及其制备方法和应用，其结构特点为：BSA修饰掺杂Mn源、Mo源的氢氧化铝和氢氧化镁片层表面。其制备方法，将镁源、铝源、锰源分散于碱性溶液中，搅拌使之充分溶解、混合均匀，离心并洗涤沉淀。所得产物溶解至适量溶剂中，加入硫源、钼源搅拌并转移至对位聚苯内衬的不锈钢反应釜中密封反应一段时间，离心分离、洗涤，后将冷冻干燥所得的LDH‑MoS₂‑Mn粉末与BSA均匀分散至溶液，即可得具有可造影的药物分子或光敏剂载体层状双氢氧化物LDH‑MoS₂‑Mn@BSA纳米片，本发明LDH‑MoS₂‑Mn@BSA纳米片具有较好的生物相容性、优良的光热转换性能，及独有的造影、载药等特性，可应用于安全高效的肿瘤监测、协同诊断和治疗领域。

技术领域

本发明涉及生物纳米材料技术领域，尤其涉及一种层状双氢氧化物纳米片及其制备方法和应用。

背景技术

癌症的检测技术和治疗方法发展迅速，但日趋年轻化的癌症问题受到了广泛关注。常见的临床癌症治疗方法存在诸多弊端，例如：肿瘤切除造成伤口感染难以愈合等问题；X射线放射治疗对健康组织造成严重损伤的问题；化疗导致的严重耐药性问题。因此，迫切需要探索一种高效的治疗方法，以最大限度地提高治疗效率并减少对组织及身体器官的损害。

Duan等人研究发现：层状双氢氧化物是一类由正电荷层组成的二维层状纳米材料，通过调节内部金属阳离子的比例和夹层阴离子的种类可以改变理化性质。由于无机的层状氢氧化物难溶于水，故可在纳米片表面修饰具有两亲性的生物或有机大分子使纳米片在溶液中均匀分散。此外，锰元素作为生物系统和生理代谢的关键元素，在机体中起着重要作用。在酸性还原条件下，锰氧化物被分解、还原并释放二价锰。当二价锰被水分子包围时，顺磁中心随之被加强，从而可以在肿瘤内成像并获得较好地T₁-MRI造影性能。锰源纳米材料作为肿瘤组织造影剂具有较好效果、用量低和毒性小等优点，已广泛应用于肿瘤的磁共振成像的研究。

光疗法包括光热疗法和光动力疗法，其无创伤、低毒性和低成本的特性使其备受关注。其中，光热治疗将具有高光热转换效率的材料集中于肿瘤部位，在一定功率密度的激光照射下将近红外激光转化为热量从而杀死癌细胞，由于其高选择性和较好的疗效，在近些年被广泛应用于恶性肿瘤治疗。而光动力学治疗是一种更具创新性的癌症疗法，通过激光照射光敏剂分子促使组织内氧气分解产生有毒活性氧，从而杀死癌细胞以达到治疗效果。Qu等人的研究表明：在高功率密度的激光照射光热材料使肿瘤表面温度缓慢上升，有利于加强光敏剂的细胞摄取，从而促进光动力学的治疗效果，因而两种疗法的协同治疗常被视为一种高效的诊疗方式。

在单平台内整合成像和治疗功能，已成为准确、特异、高效肿瘤治疗的方法之一。基于此背景，我们设想通过溶剂热法一步合成掺杂钼、锰氧化物及硫化物的层状双氢氧化物，利用物理键合的方式连接牛血清白蛋白及药物分子或光敏剂来实现肿瘤造影监测、光热、光动力协同治疗应用。截止目前，尚无利用溶剂热法一步制备掺杂钼、锰氧化物及硫化物的药物分子或光敏剂载体LDH-MoS₂-Mn@BSA层状纳米片的合成、表面修饰及肿瘤监测、协同治疗应用的文献或专利报道。

发明内容

本发明的目的在于提出一种制备简单，具有良好的生物相容性、光热转换效率及磁共振造影效果的层状双氢氧化物纳米片及其制备方法和应用。

为达到上述目的，本发明提出一种层状双氢氧化物纳米片，钼、锰氧化物或硫化物镶嵌在氢氧化物层间，纳米片表面通过共价键形式修饰牛血清白蛋白，使其在溶液中胶体稳定。

优选的，所述氢氧化物为氢氧化镁和氢氧化铝。

本发明还提出一种层状双氢氧化物纳米片的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在搅拌的作用下，将水合硝酸盐溶解于溶剂，形成混合溶液；