二维纳米片、其制备方法及应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及纳米医学材料技术领域，尤其涉及一种Bi2Te3二维纳米片、其制备方法及应用。
【背景技术】
[0002]随着科技发展，越来越多的疾病被人类所征服，但是恶性肿瘤一直到现在为止仍旧是世界级的难题。虽然目前的检测手段和治疗技术已经取得了显著的进展，但恶性肿瘤的发病率和死亡率仍然居高不下，已超过心血管疾病，成为城市居民首要致死病因，严重威胁人类的生命与健康。治疗肿瘤的常用方法包括手术治疗、化学治疗和放射治疗，但是这些方法对人体的副作用很大。因此，人们期待能够发展一种全新的治疗手段，进而极大提升恶性肿瘤的治愈率。
[0003]最近兴起的光热疗法由于具有侵入性小、针对性强(光照区域)、副作用小等优点，引起了许多医学工作者的注意。光热治疗技术是一种新兴的微创技术，是利用特殊的纳米材料对近红外光的吸收，将光能转化为热能，可使肿瘤产生局部超高温度，从而轻易将肿瘤细胞杀死，而对正常组织细胞基本上没有影响，因此在肿瘤治疗上具有良好的应用前景。光热治疗的核心是研发具有超强光热转化效率的纳米材料。
[0004]目前应用较多的光热材料有贵金属材料、碳纳米材料以及有机染料物质等。但是贵金属结构材料成本高，并且光热稳定性差；碳纳米材料吸光系数较低，制备功能化条件较为复杂；而有机化合物抗光漂白差，易光降解。因此研究开发一种新型的光热试剂势在必行。
[0005]半导体纳米粒子由于具有制备工艺简单、成本低廉、优越的光学性能和良好的生物相容性等优势，已经在光降解污染物、生物标记、激光监测和DNA检测等领域中引起了广泛的兴趣，成为了当今纳米医学领域研究的热点。最近有报道:半导体纳米材料如CuS、MoS, WSe等，能够吸收近红外光而产生热，从而杀死癌细胞。根据已报道的文献来看，由于硫源广且大部分毒性较低，对过渡金属硫化物的研究比较多，而水溶性砸化钨均有毒，同时由于二维材料大比表面积以及表面能的存在，剥离得到的纳米片层在短时间内极易发生团聚，导致分散液中大量沉淀产生，致使纳米片层的优异性能难以表现出来，大大限制了二维纳米片层在很多领域的应用。因此探索开发新的光热试剂以及如何提高光热试剂的稳定性和生物相容性是本领域亟需解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明解决的技术问题在于生物相容性与稳定性好的Bi2Te3二维纳米片及其制备方法。
[0007]有鉴于此，本申请提供了一种Bi2Te3:维纳米片的制备方法，包括:
[0008]将Bi2Tel^ft米材料、水与功能化配体分子进行超声剥离，得到Bi 2Te3二维纳米片；所述功能化配体分子为聚乙烯吡咯烷酮、细胞色素C或牛血清白蛋白。
[0009]优选的，所述Bi2Te3纳米材料的制备按照下述方法制备得到:
[0010]在还原剂的作用下，将铋源和碲源在碱性条件下进行水热反应，得到Bi2Te3纳米材料。
[0011]优选的，所述铋源为BiCl3，所述碲源为碲粉；所述铋源与所述碲源的摩尔比为2:3。
[0012]优选的，所述还原剂为硼氢化钠，所述铋源与所述硼氢化钠的摩尔比为1: (4.0?4.2) ο
[0013]优选的，所述水热反应在水与乙醇的混合溶液中进行，所述水与乙醇体积比为1:6，所述水与乙醇的加入量为使Bi元素在所述混合溶液中的浓度为0.05?0.05mol/Lo
[0014]优选的，所述碱性条件采用的碱为氢氧化钠，所述铋源与所述氢氧化钠的摩尔比为 1: (1.25 ?1.5) ο
[0015]优选的，所述功能化配体分子为牛血清白蛋白，所述牛血清白蛋白的浓度为
0.5 ?1.5mg/mL。
[0016]优选的，所述Bi2Tejft米材料与所述功能化配体分子的质量比为(0.5?2): (I?3) ο
[0017]本申请还提供了上述方案所制备的Bi2Te3二维纳米片。
[0018]本申请还提供了上述方案所制备的Bi2Te3:维纳米片或上述方案所述的Bi2Te3:维纳米片在肿瘤的光热治疗上的应用。
[0019]本申请提供了一种Bi2Te3二维纳米片的制备方法，其是将Bi 2Te3m米材料、水与功能化配体分子进行超声剥离，得到Bi2Te3二维纳米片；所述功能化配体分子为聚乙烯吡咯烷酮、细胞色素C或牛血清白蛋白。本申请在制备Bi2Te3二维纳米片的过程中，上述功能化配体分子作为剥离剂，其的插入削弱了 Bi2Tejfi米片之间的范德华力，而促进了 Bi 2Te3 二维纳米片的形成；由于功能化配体分子可改善Bi2Te3的稳定性和生物相容性，而Bi 2Te3本身又具有良好的光热转换效率，因此制备的Bi2Te3二维纳米片具有良好的生物相容性与稳定性，且具有良好的光热转换效率，用于肿瘤的光热治疗具有较好的效果。
【附图说明】
[0020]图1为实施例1制备的BSA-Bi2Te3纳米片的TEM图；
[0021]图2为实施例1制备的BSA-Bi2Te3和单纯Bi七3纳米片在水中分散性的对比图；
[0022]图3为实施例1制备的BSA-Bi2Te3的紫外-可见吸收光谱图；
[0023]图4为实施例1制备的BSA-Bi2Te3、实施例4制备PVP-Bi2Te^实施例5制备CytC-Bi2TeyK分散液对比图；
[0024]图5为实施例1制备的BSA-Bi2Te3在不同浓度下的光照升温曲线图；
[0025]图6为实施例1制备的BSA-Bi2Te3纳米粒子在激光连续反复照射五次下的升温和降温曲线图；
[0026]图1为实施例1制备的BSA-Bi2Te3、实施例4制备PVP-Bi2TejP实施例5制备CytC-Bi2Tef维纳米片在不同浓度条件下的细胞毒性对比测试柱形图；
[0027]图8为本发明中制备的BSA-Bi2Te3二维纳米片的细胞光热毒性测试柱形图。
【具体实施方式】
[0028]为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
[0029]本发明实施例公开了一种Bi2Te3:维纳米片的制备方法，包括:
[0030]将Bi2Tel^ft米材料、水与功能化配体分子进行超声剥离，得到Bi 2Te3二维纳米片；所述功能化配体分子为聚乙烯吡咯烷酮、细胞色素C或牛血清白蛋白。
[0031]本申请提供的Bi2Te3二维纳米片的制备方法以功能化配体分子作为剥离剂，其插入至Bi2Te3纳米材料中，形成Bi 2Te3二维纳米片。本申请制备的Bi 2Te3二维纳米片粒径均一、形貌可控、水溶性好，不但具有良好的生物相容性，而且具有较高的光热转换效率，是一种良好的光热试剂，可用于肿瘤的光热治疗。
[0032]本申请提供了一种Bi2Te3 二维纳米片的制备方法，其是将Bi 2Tejft米材料、水与功能化配体分子进行超声剥离，得到Bi2Te3二维纳米片。本申请中所述Bi Je3纳米材料优选按照下述方法制备得到:
[0033]在还原剂的作用下，将铋源和碲源在碱性条件下进行水热反应，得到Bi2Te3纳米材料。
[0034]本申请所述铋源优选为BiCl3，所述碲源优选为碲粉，本申请中只有采用上述铋源和碲源才能得到Bi2Te3纳米材料。本申请中所述铋源与碲源的摩尔比优选为2:3。在制备Bi2Tejfi米材料的过程中，本申请首先将铋源和碲源加入至水和乙醇的混合溶液中，以将铋源和碲源溶解。所述水和乙醇的体积比优选为1:6，其用量为式Bi元素在混合溶液中的摩尔浓度为0.05?0.08mol/l，优选为0.05mol/l。
[0035]在制备Bi2Te3纳米材料的过程中，所述还原剂优选为硼氢化钠，所述铋源与硼氢化钠的摩尔比优选为1: (4.0?4.2)。所述碱性条件的碱优选为氢氧化钠。所述祕