Bp/PCN-224/Fe3O4纳米异质结的制备及应用

本发明涉及肿瘤诊疗纳米药物，特别是涉及bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结的制备及应用。

背景技术：

1、化疗是治疗癌症最有效的手段之一，和手术、放疗一起并称癌症的三大治疗手段。然而，传统化疗药物对正常细胞有毒副作用，且肿瘤部位靶向性差，在肿瘤部位难以富集。催化疗法以安全无毒的催化剂取代传统药物，通过在肿瘤组织中原位生成治疗产物来实现癌症的特异性治疗，并大大降低癌症治疗的副作用。然而，由于单一催化剂的催化效率有限，生物组织对激发能量源的屏蔽作用，以及缺氧、高谷胱甘肽(gsh)含量等肿瘤组织复杂的抑制性微环境，使得传统催化治疗的治疗效率受到严重影响。

2、在提升催化效率方面，异质结已被证实具有显著抑制激发的电子-空穴再复合的效果。开发基于异质结构的纳米药物将为催化疗法提供新材料，通过利用异质结构的纳米药物，可以启动pdt、sdt等方法，从而产生ros或机械损伤等，以有效杀死肿瘤细胞。

3、然而，sdt与pdt均为(ros)介导的治疗方案，sdt和pdt的疗效在很大程度上受到氧气供应的影响，肿瘤的缺氧环境却可能限制这两种疗法的疗效。相较于传统的肿瘤治疗方法，cdt具有更高的特异性、更低的毒副作用。据研究发现，能够积累在肿瘤部位的各类纳米颗粒只占注射剂量的0.7％，在研究增加药物效果的同时，如何使得药物在肿瘤部位得到有效蓄积也是不容忽视的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结的制备，以二维bp nss纳米片为基体，在其表面原位生长pcn-224形成bp/pcn-224纳米异质结，可实现光生载流子的快速分离，有效改善电子和空穴，大大提高活性氧的产生效率。

2、为实现上述目的，本发明提供了bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结的制备，包括以下步骤，

3、s1、将研磨后的黑磷分散在n-甲基吡咯烷酮中，超声剥离后，离心并收集上层清液，将上层清液分散在第一溶剂中，磁力搅拌后使用dmf洗涤，洗涤后分散在dmf中，得到bpnss分散液；

4、s2、将氯化锆加入dmf中超声，再滴加s1中的bp nss分散液并搅拌得到第一分散液；

5、s3、将中-四(4-羧基苯基)卟吩和苯甲酸溶于dmf中并超声，超声后加入s2中的第一分散液中，搅拌均匀得到第一混合溶液；

6、s4、将s3中的第一混合溶液转移至反应容器中，充入惰性气体并密封，70-100℃下反应10-15h，得到的产物使用dmf冲洗后离心收集，得到bp/pcn-224分散液；

7、s5、将s4中bp/pcn-224分散液滴加到fe3o4的dmf分散液中，超声后摇晃，离心收集得到bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结。

8、优选的，s1中，第一溶剂为聚乙烯吡咯烷酮的dmf溶液。

9、优选的，s1中，超声剥离的功率为800-1000w，时间为8-12h。

10、上述bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结的制备方法制备得到的bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结。

11、上述bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结的应用：bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结应用于肿瘤诊疗的纳米药物。

12、因此，本发明的有益效果为：

13、1、bp/pcn-224/fe3o4通过pdt、sdt和cdt的协同作用实现纳米复合体系对深层肿瘤高效治疗，同时减少单一剂量而减轻毒副作用，在临床的癌症治疗中优势更为明显；

14、2、bp nss和pcn-224nps之间可形成bp/pcn-224纳米异质结构，实现光、声刺激载流子的快速分离，改善电子和空穴易重组的问题，加速电子在复合体系间的流动，进一步提高了ros的产生效率；

15、3、fe3o4中fe离子通过催化分解h2o2产生·oh实现cdt，同时表现出优异的内源性gsh消耗能力，以放大肿瘤的氧化应激反应，进一步增强cdt的治疗效果；

16、4、在660nm光照下，pcn-224能够发射出近红外光，而在fe3o4中铁离子，可赋予纳米复合体系良好的t2加权mri成像能力；

17、5、基于bp/pcn-224/fe3o4制备的纳米药物不仅可以提升外部激发能的有效利用效率，而且其含有多个反应活性位点，扩大底物选择性，显著提高在肿瘤治疗中的效果。

18、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结的制备，其特征在于：包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结的制备，其特征在于：s1中，第一溶剂为聚乙烯吡咯烷酮的dmf溶液。

3.根据权利要求1所述的bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结的制备，其特征在于：s1中，超声剥离的功率为800-1000w，时间为8-12h。

4.根据权利要求1-3任一项所述的bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结的制备方法制备得到的bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结。

5.根据权利要求4所述的bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结的应用，其特征在于：bp/pcn-224/fe3o4纳米异质结应用于肿瘤诊疗的纳米药物。

技术总结
本发明公开了Bp/PCN‑224/Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;纳米异质结的制备，将黑磷超声剥离，分散在DMF中得到Bp NSs分散液；将氯化锆加入DMF中超声，再滴加Bp NSs分散液得到第一分散液；将中‑四(4‑羧基苯基)卟吩和苯甲酸溶于DMF中并超声，加入第一分散液中搅拌均匀得到第一混合溶液；转移至反应容器中，得到的产物使用DMF冲洗后离心收集，得到Bp/PCN‑224分散液；将其滴加到Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;的DMF分散液中，得到Bp/PCN‑224/Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;纳米异质结。本发明采用上述步骤，以Bp NSs纳米片为基体，在其表面原位生长PCN‑224形成Bp/PCN‑224纳米异质结，大大提高活性氧的产生效率。

技术研发人员：吴锡龙,邱硕,吴云娣
受保护的技术使用者：海南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15