[发明专利]一种介孔纳米材料的制备方法及应用

说明书

本发明公开一种介孔纳米材料的制备方法及应用，采用ICG、修饰后的介孔二氧化硅制备得到，二者通过共价键接合从而得到可实现光热疗法以及生成活性氧一体化的介孔纳米材料；本发明合成的介孔纳米材料可以通过光照产生活性氧和高温来达到杀死肿瘤细胞的效果。

技术领域

本发明涉及一种介孔纳米材料的制备方法及应用，属纳米材料技术领域。

背景技术

随着对活性氧(reactive oxygen species，ROS)研究的发展，大量证据表明，ROS在高剂量的时候会对细胞产生氧化应激和损伤，但生理剂量的ROS在线粒体和细胞核的交互中起到重要的信息传递作用。

纳米材料在药物领域引起了越来越多的关注，但是现阶段还没有很好的材料来促进ROS的生成。

无机材料介孔二氧化硅在结构和性能上具有独特的优势：具有可调的粒径，通过调控可以使介孔二氧化硅的粒径控制在50～300nm之间，适合于活细胞的内吞、易功能化的表面以及良好的生物相容性、低毒性等特点。

吲哚菁绿(Indocyanine Green，ICG)属于一种良好的光敏剂，经美国FDA批准可以用于临床近红外光造影剂。

发明内容

本发明提供一种介孔纳米材料的制备方法及应用，纳米材料采用ICG、修饰后的介孔二氧化硅制备得到，二者通过共价键接合从而达到可实现光热疗法以及生成活性氧一体化的纳米粒子。

本发明提供一种介孔纳米材料的制备方法，具体步骤如下：

(1)称取16g CTAC，加入200mL水，以1500rpm-1550rpm速度搅拌，油浴加热，待温度升至95℃-105℃时，加入0.5mL的TEA溶液，再加入300mg醋酸铈，随后搅拌一小时，再逐滴加入TEOS 12mL，大约半小时滴加完毕，反应1h后，以12000rpm离心30min，取沉淀加入盐酸-甲醇溶液70mL将其分散，转移至100mL圆底烧瓶中，置于油浴锅中以80℃回流6h，重复分散-回流过程3次，以12000rpm离心30min，再用乙醇和水分别洗涤3次，所得产物分散在水中保存，冷冻干燥后即得到掺杂醋酸铈的MSN；

(2)取1g掺杂醋酸铈的MSN，加入50mL甲苯，逐滴加入1mLAPTES，120℃回流24h，12000rpm离心30min，再用乙醇和水分别洗涤3次，所得产物分散于水中保存，待冷冻干燥后即得到掺杂醋酸铈的MSN-NH₂；

(3)在40mL乙腈中加入1.0g 1，1，2-三甲基苯并吲哚和1.1g乙基碘，85℃加热回流24h，真空浓缩至溶液全部挥发得残留物，向残留物中加入80mL乙醚，用乙醚反复洗涤所得固体，即化合物1；

(4)向溶有5.7g的1，1，2-三甲基苯并吲哚的240mL乙腈(MeCN)中，加入8.6g 6-碘己酸，然后将混合物在105℃下加热回流4天，真空浓缩反应混合物，向残留物中加入500mL乙醚，所得固体用乙醚反复洗涤，得到化合物2；

(5)将8.0g化合物1和6.3g戊二烯醛缩二苯胺盐酸盐加入到160mL乙酸酐中，悬浮液在100℃加热1h，冷却后，将反应混合物倒入900mL水中，用水反复洗涤所得固体，得到暗红色固体即化合物3；

(6)在2mL吡啶中加入0.10g化合物2和0.15g化合物3，在40℃下搅拌30分钟，用旋转蒸发仪55℃真空除去溶剂后，残留物通过硅胶色谱纯化，用氯仿-甲醇梯度洗脱，得到深绿色固体为ICG-COOH；

(7)将68.75mg ICG-COOH和79.92mg N,N-碳酰二咪唑(CDI)溶解在10mL二甲基甲酰胺中，搅拌1小时，以活化ICG-COOH的羧基，然后将活化的溶液滴入掺杂醋酸铈的MSN-NH₂-4-二甲氨基吡啶-二甲基甲酰胺溶液中，搅拌24小时后，将反应混合物在15000rmp下离心洗涤，并冻干即得到介孔纳米材料。