[发明专利]一种钴锰铁水滑石基纳米复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种钴锰铁水滑石基纳米复合材料及其制备方法和应用，属于医用肿瘤治疗材料制备技术领域。本发明在CoMnFe‑LDH纳米片上负载光敏剂酞菁锌和抗肿瘤药物葡萄糖氧化酶，水滑石可以在肿瘤微环境条件下特异性响应，改善化学动力治疗和光动力治疗的效果；酞菁锌能够使其在肿瘤微环境下特异性释放，可提高光敏剂的光动力效果，在外加光照条件下能够有效产生单线态氧，从而达到靶向性和特异性治疗的效果，提高传统酞菁锌光动力疗法的性能；葡萄糖氧化酶可以消耗肿瘤细胞内部供养物质葡萄糖并产生过氧化氢和葡萄糖酸，达到自增强的化学动力治疗效果，从而实现肿瘤微环境响应的PDT/CDT协同治疗。

技术领域

本发明涉及医用肿瘤治疗材料制备技术领域，尤其涉及一种钴锰铁水滑石基纳米复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

恶性肿瘤由诸多因素导致，包括遗传因素、外部环境污染和长期不良生活习惯导致。目前在临床上，恶性肿瘤的主要医治办法包括化学药物治疗(即化疗)、放射治疗、手术切除和免疫疗法等方式。其中，化疗是通过外部化疗药物抑制肿瘤细胞的DNA及RNA合成转录，导致细胞凋亡。在目前恶性肿瘤的治疗中，化疗是最有效的方式，但其会随着血液到达身体各处器官，在发挥抗癌作用的同时也会损害正常细胞，有较大的毒副作用，从而对患者有较大的心脏损伤和肾毒性，不仅影响最终化疗效果，还会对患者的身体健康状况造成恶劣影响。因此，对于化疗，如何提高其治疗的靶向性和选择性，降低毒副作用，对恶性肿瘤治疗手段意义重大。

在化学领域，通过纳米材料的合成与多种治疗方式进行结合的手段能够提高治疗的精准性和安全性，这些手段通常包括：化学动力疗法(CDT)、光动力疗法(PDT)、放射疗法(RT)、光热疗法(PTT)、基因疗法(GT)、免疫疗法(IT)和磁热疗法(MHT)等。但通过研究对比发现，通常的单一治疗手段由于其自身局限性无法克服，并且治疗效果不尽理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钴锰铁水滑石基纳米复合材料及其制备方法和应用，所制备的钴锰铁水滑石基纳米复合材料对肿瘤细胞具有良好的治疗效果。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种钴锰铁水滑石基纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将混合金属盐溶液、碱性溶液和含甲酰胺的硝酸钠溶液混合，进行共沉淀反应，得到水滑石纳米片；所述混合金属盐溶液中的金属盐包括钴盐、锰盐和铁盐；

将所述水滑石纳米片、酞菁锌乙醇溶液和葡萄糖氧化酶水溶液混合，进行负载，得到钴锰铁水滑石基纳米复合材料。

优选的，所述钴盐包括硝酸钴、硫酸钴或氯化钴；所述锰盐包括硝酸锰、氯化锰或硫酸锰；所述铁盐包括硝酸铁、氯化铁或硫酸铁；所述混合金属盐溶液中钴盐、锰盐和铁盐的总浓度为20～40mmol/L；所述混合金属盐溶液中钴离子、锰离子和铁离子的摩尔比为(1～2)：(0.25～0.75)：(0.25～0.75)。

优选的，所述含甲酰胺的硝酸钠溶液中甲酰胺的浓度为4～6mol/L，硝酸钠的浓度为9～12mmol/L；所述硝酸钠与所述混合金属盐溶液中钴盐、锰盐和铁盐总摩尔量的摩尔比为1:(2～4)。

优选的，所述碱性溶液包括氢氧化钠水溶液；所述碱性溶液的浓度为0.25～0.35mol/L。

优选的，所述共沉淀反应的温度为75～85℃，时间为10～20min；所述共沉淀反应的pH值为9～10。

优选的，所述水滑石纳米片的长径为50～100nm；厚度为1～2nm。

优选的，所述水滑石纳米片、酞菁锌乙醇溶液中酞菁锌和葡萄糖氧化酶水溶液中葡萄糖氧化酶的质量比为(0.5～1)：(0.5～1)：(0.5～1)。

优选的，所述负载的温度为室温，时间为2～5h。