[发明专利]一种pH和热响应型CuAu纳米组装体的制备方法及用途

说明书

本发明公开了一种pH和热响应型CuAu纳米组装体的制备方法及用途，包括如下步骤：制备油胺包覆的铜金纳米颗粒；制备含巯基的pH和热响应型小分子；对油胺包覆的铜金纳米颗粒进行配体交换，得到单分散的铜金纳米颗粒；制备pH和热响应型的铜金纳米组装体。该pH和热响应型铜金组装体具备良好的光热性能，在实现光热抗生物被膜的基础上，减少由于过度加热对伤口周围正常组织的损伤；同时促进铜离子的深度渗透和释放，起到抗菌和促伤口愈合的作用。

技术领域

本发明涉及生物医学工程材料制备方法及用途，特别涉及pH和热响应型CuAu纳米组装体的制备方法及用途。

背景技术

伤口的慢性愈合引起越来越多的公共健康问题，并造成巨大的医疗和经济负担。细菌在伤口部位的存在及内毒素的释放延缓了愈合过程，从而增加了发病率和死亡率的风险。研究表明，生物被膜存在于90％以上的慢性伤口中，并可诱导过度炎症，导致炎性细胞因子的长期释放和免疫复合物的激活，从而损害皮肤伤口愈合。MRSA是从慢性伤口中鉴定出的一种常见的生物被膜形成细菌，被限制在生物被膜中的MRSA受到自身分泌的细胞外聚合物质的保护，常规的方法难以发挥作用。因此，协同去除生物被膜，加速伤口愈合进程的多模式抗菌药物是有效伤口护理的迫切要求。

在多种抗伤口感染的材料中，铜基纳米材料如硫化铜(CuS)和氧化铜(CuO)近年来受到了广泛的关注。这些纳米材料具有固有的光热性能，可以在光照射下产生宏观热破坏细菌生物被膜。同时释放的铜离子可以进一步减少细菌感染，刺激血管生成，促进伤口愈合。然而，由于纳米材料分布复杂，难以在体内精确控制光热温度，过度加热可能会伤害周围组织，延长愈合时间。然而，不受控制的铜离子释放对金属稳态的破坏可能是有毒的。在感染部位准确地实现热管理和期望的铜离子释放仍然是一个挑战。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种生物相容性好、促进伤口愈合的pH和热响应型CuAu纳米组装体(即sCuAu NAs)的制备方法。

本发明还提供所述纳米组装体的应用。

技术方案：本发明所述的生物相容性好、促进伤口愈合的pH和热响应型CuAu纳米组装体的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备油胺包覆的铜金纳米颗粒；

(2)制备含巯基的pH和热响应型小分子；

(3)对油胺包覆的铜金纳米颗粒进行配体交换，得到单分散的铜金纳米颗粒；

(4)制备pH和热响应型的铜金纳米组装体。

进一步地，油胺包覆的铜金纳米颗粒的合成：乙酰丙酮铜和油胺混合，升温并通入惰性气体，保温30-60分钟，取二次生长的金纳米颗粒的正己烷溶液加入反应体系，通惰性气体除去氧气及正己烷，升温，持续反应后降至室温，以极性溶剂沉淀纳米颗粒，除去上清液后，得到油胺包覆的铜金纳米颗粒。含巯基的pH和热响应型小分子的合成：将N-叔丁氧羰基-甘氨酸、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺依次添加到无水N，N-二甲基甲酰胺溶液中活化，后将胱胺添加到无水N，N-二甲基甲酰胺溶液中，将所得混合物在氮气中搅拌，反应，提纯得到化合物1，取三氟乙酸和无水二氯甲烷将化合物1加入其中，室温搅拌得到化合物2，然后在甲醇中加入化合物2和二硫苏糖醇，得到化合物3。对油胺包覆的铜金纳米颗粒进行配体交换：油胺包覆的铜金纳米颗粒分散于良溶剂中，加入按比例溶解的化合物3和一端带巯基的化合物4，反应，冷却后离心，加入去离子水，得到单分散的铜金纳米颗粒(Mono-CuAu NPs)。pH和热响应型铜金纳米组装体的制备：将对苯二异硫氰酸酯溶于良溶剂中，之后加入单分散的铜金纳米颗粒与乳化剂，超声乳化后，减压蒸发，得到pH和热响应型的铜金纳米组装体(sCuAu NAs)。