[发明专利]一种铋基多孔纳米材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种铋基多孔纳米材料及其制备方法和应用，具体涉及声动力治疗领域。该铋基多孔纳米材料是以铋纳米球与硒氢化盐为原料反应得到的产物，能够用于制备用于声动力治疗的声敏剂。本发明提供的声敏剂具有优良的生物相容性和生物安全性，毒性低，免疫原性低，在1 W/cmsupgt;2/supgt;超声1 min的条件下可大量产生活性氧，使肿瘤细胞大量死亡，具有优异的声动力疗效。本发明提供的声敏剂制备工艺简单，反应条件温和，生产成本低，在声动力治疗方面具有广阔的应用前景和临床转化价值。

技术领域

本发明属于声动力治疗领域，具体涉及一种铋基多孔纳米材料及其制备方法和应用。

背景技术

近年来癌症发病率和死亡率持续升高，已成为危害人类生命健康的重大公共卫生问题。目前临床上常用的治疗癌症的手段包括手术切除、化疗、放疗及免疫治疗等，但仍存在术后复发转移率高、副作用显著等问题。因此亟需新的治疗方法来克服当前面临的挑战。

声动力疗法是在光动力疗法基础上发展演变而来的一种非侵入性肿瘤治疗方式，通过给予特定强度的超声波辐照，能够诱导细胞凋亡和坏死，从而杀灭肿瘤细胞。声动力疗法的抗肿瘤机制复杂，其中产生活性氧（ROS）是主要机制，当超声经过液态介质时，由超声引起的声能会导致机械压力迅速增加，从而在组织液中产生微泡，并将这些能量储存于微泡内。微泡坍塌瞬间释放大量能量，产生“声致发光现象”，声敏剂吸收能量后被激活，直接与周围的三线态氧反应产生单线态氧（¹O₂），¹O₂可以破坏细胞膜，并影响线粒体的功能，在导致肿瘤细胞G2/M期阻滞的同时，诱导肿瘤细胞凋亡，从而达到治疗癌症的目的。

鉴于声动力疗法的应用和声敏剂密不可分，研究者们已构建了多种声敏剂以增强声动力疗法效果。例如，血卟啉、叶绿素衍生物和原卟啉IX等有机分子，但这些有机声敏剂存在着化学稳定性差、生物利用度低、消退速度快、肿瘤蓄积能力差等问题，严重制约了声动力疗法的疗效。幸运地是，无机声敏剂具有声学稳定性高等优点，但是无机声敏剂的生物安全性和ROS转化效率有待进一步提高。公开号为CN113209290A的中国专利申请公开了一种增强声动力抗肿瘤的铋/钛酸钡异质结，该铋/钛酸钡异质结的制备方法包括以下步骤：首先，通过水热处理合成钛酸钡压电纳米颗粒，然后通过高温高压极化对钛酸钡纳米颗粒进行极化处理，之后利用一步原位沉积法在钛酸钡压电纳米颗粒表面负载铋单质，形成铋/钛酸钡异质结。该铋/钛酸钡异质结通过钛酸钡超声响应下产生的内建电场和铋异质结的耦合促进并调控载流子(电子空穴对)分离，提高活性氧产生含量进而增强声动力疗法的疗效。但是，该铋/钛酸钡异质结的制备工艺复杂，反应条件苛刻，涉及高温高压反应和高温高压极化处理过程，不适合工业化生产。

开发一种制备工艺简单，反应条件温和，生物安全性高，活性氧产量高，声动力疗效好的声敏剂具有重要的临床应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铋基多孔纳米材料及其制备方法和应用。

本发明提供了一种铋基多孔纳米材料，它是以铋纳米球与硒氢化盐为原料反应得到的产物。

进一步地，所述硒氢化盐为硒氢化钠。

进一步地，硒氢化钠的制备方法包括以下步骤：将硼氢化钠与硒粉在水中反应，得到硒氢化钠。

进一步地，所述硼氢化钠与硒粉的质量比为1：（0.9-1.3）。

进一步地，所述硼氢化钠与硒粉的质量比为1：1.1。

进一步地，所述铋纳米球是Bi³⁺盐或其水合物、还原剂、表面活性剂和碱反应后得到的产物。