[发明专利]Fe2C@Fe3O4异质纳米颗粒、制备方法及用途

说明书

本发明公开了Fesubgt;2/subgt;C@Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;异质纳米颗粒、制备方法及用途。将结晶Fe碳化为Fesubgt;2/subgt;C后氧化开孔形成Yolk‑Shell结构的Fesubgt;2/subgt;C@Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;异质纳米颗粒，Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;壳布列形状不规则的孔洞。该异质纳米颗粒的光学和磁学性能均高于Fesubgt;2/subgt;C纳米颗粒及空心Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;纳米颗粒，磁光热性能显著提高。Fesubgt;2/subgt;C@Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;异质纳米颗粒还可通过自身所具有的类过氧化氢酶活性催化Hsubgt;2/subgt;Osubgt;2/subgt;分解产生羟基自由基(·OH)发挥抗菌疗效。此外，磁光热性能产生的高热可增强类过氧化氢酶活性，进而增强抗菌性能。将Ce6载入Fesubgt;2/subgt;C@Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;异质纳米颗粒，还可实现诊疗一体化。

技术领域

本发明涉及纳米材料及其制备方法和用途，特别涉及Fe₂C@Fe₃O₄异质纳米颗粒、制备方法及用途。

背景技术

细菌感染是由致病菌或条件致病菌所引起的一类感染性疾病，具有高治病率及高死亡率，已成为一项全球健康问题。针对细菌感染类疾病，抗生素作为首选药物呈现出良好的抗菌疗效，但随着抗生素的滥用，出现了越来越多的耐药菌株，如MRSA、MDRPA，导致疾病不断地恶化。随着纳米技术的不断发展，越来越多的无机纳米材料被应用于抗菌治疗，如氧化铁、石墨烯、多巴胺等。与传统的抗生素相比，纳米材料用于抗菌治疗不易产生耐药性、生物安全性高且具有靶向性。

近几年，研究者发现利用纳米材料的光热性能或磁热性能产生的高热可有效地杀死细菌，其杀菌机制为破坏细菌的细胞膜，导致细菌细胞渗透性增加。利用高热抗菌具有深组织穿透性、不易产生耐药菌、抗菌谱广、可远程操控等优点，是一种非侵入性的治疗手段。然而有研究表明，完全杀死细菌的温度需达到70℃，而正常细胞在短时间内能够承受的温度为50～60℃，这就意味着仅依靠高热并不能到达很好的抗菌疗效。

与单一疗法相比，联合疗法抗菌效果好且生物安全性高，在抗菌领域得到了广泛的应用。具备两种不同的材料成分和表面的两面神结构的异质纳米颗粒可以同时结合两种材料性能，实现联合治疗。据报道，铁基纳米材料具有类酶活性，可催化H₂O₂分解产生·OH，·OH作活性氧的一种，可通过破坏细菌细胞膜，干扰DNA的复制、转录、翻译过程抑制细菌的生长。其中，Fe₂C纳米材料已被证实具有良好的光热性能及磁热性能，Fe₃O₄纳米材料具有良好的磁热性能。此外，多孔纳米材料具有能携带荧光染料的孔隙，可用于指示感染部位或者反映感染部位细菌浓度，有助于细菌感染类疾病的诊断。因此，如何利用制备出结合Fe₂C和Fe₃O₄的多孔异质纳米颗粒，通过一定修饰手段制成诊疗一体化的材料成为有待解决的问题。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供具有光热效果、磁热效果、磁光热效果、抗菌效果、类过氧化氢酶活性等性能的Fe₂C@Fe₃O₄异质纳米颗粒。

本发明另一目的是提供所述Fe₂C@Fe₃O₄异质纳米颗粒的制备方法。

本发明最后一目的是提供所述Fe₂C@Fe₃O₄异质纳米颗粒的用途。