[发明专利]一种复合纳米颗粒及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种复合纳米颗粒及其制备方法和应用。本发明的复合纳米颗粒由中空介孔氧化钽纳米粒子、硫化铜纳米晶和载氧液态氟碳构成，所述硫化铜纳米晶原位生长在中空介孔氧化钽纳米粒子表面，所述载氧液态氟碳填充在中空介孔氧化钽纳米粒子的空腔和孔道内。本发明的复合纳米颗粒的制备方法包括以下步骤：1)制备中空介孔氧化钽纳米粒子；2)原位生长硫化铜；3)硅烷化；4)聚乙二醇修饰；5)填充液态氟碳和充氧。本发明的复合纳米颗粒具有分散性和生物相容性好、肿瘤放疗增敏效果好、光热转换效率高、光热性能稳定等优点，且合成简单，价格便宜。

技术领域

本发明涉及一种用于肿瘤放疗增敏的复合纳米颗粒，属于肿瘤放射治疗增敏药物技术领域。

背景技术

目前，临床上普遍采用的治疗肿瘤的方法主要包括手术治疗、化学治疗、光热治疗、光动力学治疗、免疫治疗、中医治疗和放射治疗等。

放射治疗在实体恶性肿瘤的综合治疗中占主导地位，其可以通过直接损伤脱氧核糖核酸或间接产生氧自由基来杀死肿瘤细胞，有效地抑制了多种恶性肿瘤的发展。然而，实体肿瘤微环境乏氧经常导致放疗抵抗，降低了放疗所致肿瘤细胞损伤，肿瘤会复发。此外，放射治疗缺乏特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时，对放射路径上的正常细胞也会造成非选择性损伤，因而在治疗过程中会出现明显的副作用，严重影响患者的生存质量。

光热治疗利用浓集在肿瘤部位的光热转化材料，在一定波长的光辐照下诱导使肿瘤局部产生热量，进而可以增加瘤内血流速度，增强肿瘤微环境的氧合作用，最终减少乏氧所致的放疗抵抗。具有强近红外吸收能力的纳米材料如纳米金、石墨烯、有机染料等都可以作为光热转化材料用于光热治疗。

纳米金由于表面具有可调的表面等离子体效应而应用于光热治疗，但纳米金加热后形貌易发生变化，从而影响光热性能的稳定性，且纳米金的价格十分昂贵。石墨烯由于光热性能稳定而应用于光热治疗，但是由于其光吸收系数较低，且其制备和功能化的条件较苛刻。有机染料(吲哚菁绿等)由于具有生物可降解的特性而有很好的光热应用前景，但是其经过长时间近红外光辐照后易发生光降解。

由此可见，现有的光热转化材料均无法很好地满足光热治疗的要求，有必要开发一种肿瘤放疗增敏效果好、光热转换效率高、光热性能稳定、合成简单、价格便宜、生物相容性良好的复合纳米颗粒。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合纳米颗粒及其制备方法和应用。

本发明所采取的技术方案是：

一种复合纳米颗粒，由中空介孔氧化钽纳米粒子、硫化铜纳米晶和载氧液态氟碳构成，所述硫化铜纳米晶原位生长在中空介孔氧化钽纳米粒子表面，所述载氧液态氟碳填充在中空介孔氧化钽纳米粒子的空腔和孔道内。

优选的，所述中空介孔氧化钽纳米粒子的粒径为60～140nm，空腔和孔道的孔径为3～10nm。

优选的，所述载氧液态氟碳为载氧全氟戊烷、载氧全氟己烷中的至少一种。

上述复合纳米颗粒的制备方法包括以下步骤：

1)将乙醇钽分散在无水乙醇中配制成含钽母液，再将含钽母液加入乙醇溶液中，充分搅拌，再对产物进行分离和纯化，得到中空介孔氧化钽纳米粒子；

2)将中空介孔氧化钽纳米粒子分散在水中，再加入铜盐、聚乙烯吡咯烷酮和硫化钠，充分反应，再对产物进行分离和纯化，得到原位生长硫化铜的中空介孔氧化钽纳米粒子；

3)将原位生长硫化铜的中空介孔氧化钽纳米粒子分散在无水乙醇中，再加入硅烷偶联剂，充分搅拌，再对产物进行分离和纯化，得到硅烷化的原位生长硫化铜的中空介孔氧化钽纳米粒子；

4)将硅烷化的原位生长硫化铜的中空介孔氧化钽纳米粒子分散在疏水有机溶剂中，再加入聚乙二醇或聚乙二醇衍生物，充分搅拌，再对产物进行分离和纯化，得到聚乙二醇修饰的原位生长硫化铜的中空介孔氧化钽纳米粒子；