[发明专利]一种复合材料及其制备方法与应用

说明书

本申请公开了一种复合材料及其制备方法与应用，所述复合材料包括：变价金属氧化物粒子、拉曼信号分子、高分子、靶分子；其中所述变价金属氧化物粒子表面连接有所述拉曼信号分子位于核心，所述高分子位于中层，所述靶分子位于外层；所述变价金属氧化物粒子具有不同价态的金属阳离子，包括高价态金属阳离子和低价态金属阳离子。所述复合材料采用变价金属氧化物粒子作为表面增强拉曼光谱的基底，对癌细胞具有高的靶向性和/或选择性。

技术领域

本申请涉及一种复合材料及其制备方法与应用，属于材料领域技术领域。

背景技术

随着纳米材料科学与技术在材料领域取得巨大进步，各种依赖于纳米材料科学的应用技术也随之高速发展。众所周知，肿瘤的早期诊断及预后是挽救患者生命的关键，然而，恶性肿瘤早期时缺乏明显症状，发现时多数已属中晚期。循环肿瘤细胞(CTCs)的高效检测和肿瘤核磁共振成像(MRI)能够实现有效的肿瘤诊断。若能在癌症早期检测到CTCs，就可以在转移灶出现前采取手术治疗，从而大大提高患者的存活率。CTCs和MRI的检测及评估有助于理解肿瘤转移机制，并指导肿瘤治疗，从而为推断预后提供可靠参考，此外，还有助于判断治疗效果以及监测肿瘤的转移或复发，因此是一种具有高度可行性且高信息含量的新型诊断手段。

现有的用于检测CTC的具有表面增强拉曼散射功能的纳米材料普遍无法用于MRI，这无疑在一定程度上限制了肿瘤的诊断和术后指导。近年来，贵金属纳米粒子复合材料已成功用于CTC检测，其虽然具有检测灵敏度高的优势，但是其无法应用于MRI，从某种角度上制约了其在肿瘤诊疗领域的进一步发展。

综上所述，本领域急需开发一种新型的、具有高检测灵敏度CTC检测和MRI成像的复合材料，可以作为肿瘤诊断的重要手段。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供一种复合材料，所述复合材料对癌细胞具有高的靶向性和/或选择性。

所述一种复合材料，所述复合材料包括：变价金属氧化物粒子、拉曼信号分子、高分子、靶分子；

其中所述变价金属氧化物粒子表面连接有所述拉曼信号分子位于核心，所述高分子位于中层，所述靶分子位于外层；

所述变价金属氧化物粒子具有不同价态的金属阳离子，包括高价态金属阳离子和低价态金属阳离子。

可选地，所述拉曼信号分子以化学键合和/或物理吸附的方式连接于所述变价金属氧化物粒子。

可选地，所述的变价金属氧化物粒子具有不同价态的金属阳离子，其中，所述不同价态的金属阳离子包括高价态金属阳离子和低价态金属阳离子；其能带结构由具有不同价态金属阳离子轨道能级构成。

可选地，所述的变价金属氧化物粒子在紫外可见吸收光谱/漫反射光谱中有多个吸收/反射区域，在紫外-可见光-近红外区域有多个吸收峰/反射峰。

可选地，所述变价金属氧化物粒子中的变价金属元素选自铁元素、镍元素、锡元素、铅元素、锰元素、铬元素、钆元素、钴元素、铜元素、钒元素、镝元素、钠元素中的至少一种。

可选地，所述变价金属氧化物粒子的形貌选自球形状、片层状、四面体状、六面体状、八面体状、十二面体状、空心笼状、圆颗粒状、棒状中的任一种。

可选地，所述变价金属氧化物粒子为四氧化三铁粒子。

可选地，所述的变价金属氧化物粒子的粒径分布在1～1000nm之间。

可选地，所述的变价金属氧化物粒子的粒径的上限选自1.7、2.2、4.6、6.5、20、50、100、500、1000nm。

可选地，所述的变价金属氧化物粒子的粒径的下限选自1、1.7、2.2、4.6、6.5、20、50、100、500nm。

可选地，所述变价金属氧化物粒子的粒径范围为1～100nm。