[发明专利]一种氧化钼纳米片封堵中空介孔硅纳米材料及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种氧化钼纳米片封堵中空介孔硅纳米材料及其制备和应用，通过聚乙二醇修饰的二硬脂酰磷脂酰乙醇胺mPEG‑DSPE修饰的氧化钼MoO_x纳米片封堵中空介孔硅，获得。本发明制备方法操作简单，实验条件易控制，具有产业化实施的前景。

技术领域

本发明属于功能性纳米复合材料及其制备和应用领域，特别涉及一种氧化钼纳米片封堵中空介孔硅纳米材料及其制备和应用。

背景技术

恶性肿瘤严重威胁人类健康和生命，近年来肿瘤的发病率和死亡率不断增加，肿瘤治疗已经成为当前医学研究领域所面临的一个重大挑战。目前，肿瘤的治疗手段主要以手术切除、放射性治疗以及化学药物治疗为主，某些肿瘤也利用基因、生物治疗等方法作为辅助治疗。化疗药物作为一种全身治疗的手段，可以有效的对抗肿瘤细胞的侵袭和转移，因此化疗在肿瘤的综合治疗中占主导地位。但是传统的化疗药物依然存在一定的局限性，例如水溶性差、缓解期短、排泄缓慢、明显的毒副作用和交叉耐药等缺点。因此这类化学药物的治疗效果仍有待改进。另外，与传统的放射治疗相比，光热治疗具有更好的微创性，治疗效果更好的优点。

纳米技术的出现为抗肿瘤药物设计提供了新思路。纳米技术融合多学科交叉协作，在肿瘤成像、肿瘤诊断和肿瘤靶向治疗等方面展现出了广阔的应用前景。纳米片层载药系统由于其易于表面靶向修饰、循环和滞留时间长、易渗透进入细胞、可实现缓释和控制释放等优势，可以克服现有小分子药物制剂所存在的生物选择性差、利用率低、稳定性差、药物作用时间短、不良反应严重等缺陷。

值得注意的是，肿瘤位置的微环境比正常组织的温度稍微高些(1～2℃高于正常组织)，偏酸性pH值(略低于正常组织)和伴随着高酶浓度的过度细胞增殖，这些都会减弱细胞毒性药物的治疗效果。而根据这些特点可以合成一些温度或pH响应性的药物传递载体，通常被称为“智能纳米载体”，因为它们能够在肿瘤位置经历快速、突然和可逆的结构/属性改变，以应对周围环境的微小变化。

纳米载药系统在肿瘤治疗中得到越来越多的关注，其中介孔硅微球以其成本低，生物相容性好，比表面积大，有更多的位点可以用来修饰基团等优点而被广泛应用于构建纳米载药系统治疗癌症。介孔材料的孔径介于微孔材料(2nm)和大孔材料(50nm)之间，与其他纳米材料相比，介孔材料具有极好的机械和热稳定性，高度有序的孔道结构，单一的孔径分布和较高的稳定性，另外其可调空孔径的疏松壳层及高渗透性和尺寸可控的内部空腔，可作为化学物质、药物和基因等客体分子的载体，把客体物质和周围环境分隔开，运输到目标区域之后释放，可以提高难溶性物质的载药量和溶出速率，被大量用于药物的控释和缓释方面的研究。

在这之后，封堵介孔硅孔洞的材料设计在实现药物的精准释放和控释方面就显得尤为重要，迄今为止，已经有很多的封孔材料被应用，比如聚合物，生物大分子，无机材料，量子点，二维材料等，虽然已经有了很大的进步，但依然存在着很多问题需要解决，比如材料的不均一性，较低的生物相容性以及无法避免的生物毒性等，因此寻找在机体中生物相容性更好的封孔剂就显得尤为重要。MoOx作为一种新型的等离子半导体，其具有明显的近红外光吸收以及良好的光热转换能力，可以用于光热治疗，同时，MoOx材料制备方法绿色简便，耗费少，同时相较于自上而下的制备方法产量更大。与此同时，相较其他封端剂，如MoS₂，很多研究表明MoOx纳米材料在体内具有更好的降解性和生物相容性，对机体的毒性作用也更小，因此，MoOx材料更适宜作为一个纳米粒子的门卫。

氧化钼纳米材料由于成本低，光学吸收广，具有光热治疗，pH响应和负载药物的能力，因而拥有在生物医药中应用的巨大潜力。目前基于二氧化钼的控释体系的研究进一步加强光热治疗效果，同时与化疗相结合研究中，实现近红外光与pH双重响应的载药体系，提高治疗效果、减小毒副作用的相关研究逐步引起学者们广泛的关注。