一种含高生物相容性纳米硫化铜的溶液及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于生物方法改性无机材料领域，涉及含高生物相容性纳米硫化铜的溶液 及其制备方法，特别是涉及一种制备含高生物相容性纳米硫化铜的溶液的添食育蚕法及其 制品。
【背景技术】
[0002] 近年来，光热治疗技术作为一种新型的微创治疗方法，在癌症的治疗中受到了广 泛的关注。光热治疗技术利用光热转换材料标记癌细胞，再使用激光照射，材料将光能转换 成热能，达到对癌细胞的选择性破坏。人体组织对近红外光的吸收很少，因此波长范围为 700~HOOnm的近红外激光能有效穿透生物组织，另外由于杀死癌细胞只需要杀死正常细 胞一半的激光能量，不会在治疗过程中损害良性细胞，因此近红外激光驱动的光热治疗技 术具有较大的发展前景。
[0003] 目前主要研宄的光热转换材料有四类：有机材料、金属基纳米材料、碳基纳米材料 和半导体纳米材料。有机光热转换材料中，吲哚菁绿染料具有摩尔消光系数高、量子产率高 等优点，已被用于生物荧光检测等方面，并被证明对动物肿瘤的光热治疗具有一定的效果， 但其溶解度低，光热稳定性差，光吸收易受影响，限制了其光热转换性能的应用。金属基光 热转换材料是目前研宄较多的一类光热材料，主要包括金、钯等。金属基纳米材料的形态对 其光学性质有较大影响，可通过调节其形貌、粒度制得所需吸收波长的光热材料。此类材料 光热性能稳定，光吸收较强，但是生物毒性较大，且制备过程复杂，成本较高。碳纳米管和石 墨烯等碳材料对近红外光有明显的吸收作用，有研宄者成功使用聚乙二醇修饰的纳米石墨 烯治愈了老鼠肿瘤，证明其在肿瘤治疗上具有很好的应用前景，只是纳米石墨烯等材料易 团聚，不稳定，制备过程复杂，增加了其应用难度。
[0004] 现阶段对于半导体纳米材料的研宄还处于起步阶段，半导体化合物作为一种新型 的光热转换材料，具有价格低廉、制备简单且易于功能化等优点，主要以硫属铜基化合物为 代表。硫化铜是一种重要的过渡金属硫化物，具有良好的催化活性、可见光吸收、光致发光、 三阶非线性极化率和三阶非线性响应速度等性能。纳米硫化铜能通过能带跃迀产生对红外 光特殊波段的吸收，从而产生热量。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种含高生物相容性纳米硫化铜的溶液及其制备方法，更好 地将纳米硫化铜用于癌症的光热治疗中。蚕沙中含84~90 %的有机物，包括粗蛋白、粗脂 肪、粗纤维和叶绿素等等。在本发明中，将纳米硫化铜混合在蚕饲料中喂食家蚕，纳米硫化 铜经过家蚕的消化道，在家蚕的生物作用下被其吸收的蛋白质、脂肪等有机物包覆，使得纳 米硫化铜的生物相容性提高。本方法的整个过程绿色环保，简便易行，且产量高。
[0006] 本发明的一种制备含高生物相容性纳米硫化铜的溶液的添食育蚕法，在家蚕人工 饲料即蚕饲料中添加纳米硫化铜并喂养蚕，通过蚕自身生物反应器的作用，获得含高生物 相容性纳米硫化铜的溶液；
[0007] 具体为：香在一龄到二龄喂食未添加纳米硫化铜的香伺料，四龄和五龄喂食添加 了质量百分数为1~10%纳米硫化铜的复合饲料，添食第二天开始收集蚕沙，至五龄熟蚕 停止进食为止；将所述蚕沙进行研磨，制成悬浊液之后离心取上层清液，即得到含高生物相 容性纳米硫化铜的溶液。
[0008] 本发明可根据需要调节纳米硫化铜的添加量，但不宜过高，否则会影响家蚕的进 食和正常发育。家蚕龄期越小，所排蚕沙颗粒较小、数量较少，不易收集，因此添食阶段选在 四龄和五龄。
[0009] 纳米硫化铜被家蚕摄入体内，在其消化过程中，纳米硫化铜的铜元素可与家蚕体 内的蛋白质、脂肪等有机物形成配位键或螯合键而被有机物包覆，然后被家蚕排出体外，富 集在蚕沙中。纳米硫化铜由于被有机物包覆，其生物相容性得到显著提高。
[0010] 作为优选的技术方案：
[0011] 如上所述的一种制备含高生物相容性纳米硫化铜的溶液的添食育蚕法，所述复合 饲料是指在蚕饲料中均勾混入一定量的纳米硫化铜并加热熟制的饲料；所述复合饲料的具 体制备过程包括以下步骤：
[0012] (1)将纳米硫化铜溶于水中，制成纳米硫化铜溶液；
[0013] (2)将纳米硫化铜溶液与蚕饲料搅拌均勾，然后加热，冷却后即制成复合饲料；
[0014] 其中，水的质量为蚕饲料的2~3倍。
[0015] 如上所述的一种制备含高生物相容性纳米硫化铜的溶液的添食育蚕法，所述纳米 硫化铜溶液在与蚕饲料混合前，先超声15~30min，使纳米粒子分散均勾。
[0016] 如上所述的一种制备含高生物相容性纳米硫化铜的溶液的添食育蚕法，所述加热 是指放入微波炉中加热3~6min，微波炉的输出功率为800~1000W。
[0017] 如上所述的一种制备含高生物相容性纳米硫化铜的溶液的添食育蚕法，所述纳米 硫化铜为片状结构，尺寸范围在50~400nm，能够吸收近红外光，具有很好的光热转换能 力。
[0018] 本发明所用纳米硫化铜尺寸很小，并且具有较好的水溶性，经过超声之后可稳定 分散于水中，再与饲料混合均匀。复合饲料经过微波加热，冷却成型，可保持适宜的湿度，利 于家蚕进食。实验证明，微波加热并不会影响纳米硫化铜的光热转换能力。
[0019] 如上所述的一种制备含高生物相容性纳米硫化铜的溶液的添食育蚕法，同一批蚕 在添食期间，所述复合饲料中，纳米硫化铜的添食质量百分数保持不变。
[0020] 如上所述的一种制备含高生物相容性纳米硫化铜的溶液的添食育蚕法，将所述蚕 沙进行研磨，制成悬浊液之后离心取上层清液的具体过程包括以下步骤：
[0021] (1)将蚕沙研磨至粒径为50~100 μ m，加入质量为蚕沙15~20倍的水中，然后 超声30~50min，制成蚕沙悬浊液；
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