一种金纳米星/磷酸钙纳米粒子及其制备方法与流程

本发明属于纳米复合材料及其应用技术领域，具体涉及一种金纳米星/磷酸钙纳米粒子及其制备方法。

背景技术：

癌症给人类的健康带来严重的威胁,常规的治疗方法(如手术切除和化疗)有很大的副作用。基于近红外光—热能转换的光热诊疗技术是一种副作用小的癌症治疗新方法,引起了高度重视。光热转换材料是一种能吸收某种光尤其是近红外光（因为它的波长范围赋予了它的独特光学安全性质，可透过人体皮肤和深组织，是病灶部位的天窗）通过等离子体共振或者能量跃迁带产生的热，从而在局部导致高温，最终杀死肿瘤细胞的功能材料，光热转化的功能材料由于能将近红外光转换成高热而倍受青睐，在生物应用上成为研究热点。很多生物材料学者致力于合成这种材料，将它应用于光热治疗等。光热转换材料在生物医学上具有很大的应用潜能。

众所周知，金纳米材料具有一定的光热转换效应。如实心的金纳米棒，纳米笼及纳米星等都可将吸收的光能量通过反射转化为热能、进而产生高温，有望实现一种新型的疗法—光热疗法，逐渐开始吸引人们的兴趣。进一步研究发现，金纳米星因其具有独特的表面等离子体增强效应而使热转换效率明显提高。表面等离子体（surfaceplasmons，sps）是指在金属表面存在的自由振动的电子与光子相互作用而产生的沿着金属表面（截面）传播的电子疏密波，它能够被电子或光波激发，进而增强周边荧光发射及产生光热转换效应，通过高温可以有效地杀死癌细胞，从而达到治疗的目的。但纳米粒子作为异物进入机体，会引起一系列机体反应，影响固有免疫细胞的活性，促进免疫分子的分泌，而且纳米粒子对抗原递呈细胞具有活化作用，可促进其对抗原的递呈，还可诱导激活抗原特异性cd8+t细胞免疫应答，从而介导抗原特异性细胞毒效应。此外，纳米粒子可增强体液免疫应答，并导致严重的炎症反应。而选用高生物相容性纳米粒子为药物载体则会在最大程度上避免这些问题的产生。磷酸钙是人体中骨骼与牙齿的主要成份，并且在血液中存在一定量的钙离子与磷酸根离子，因此磷酸钙纳米粒子具体极好的生物相容性，可作为药物等的理想载体材料。所以如何将高生物相容性的磷酸钙和光热转换功能的金纳米星复合在一起，开发一种简单易行的方法，制备单分散新型多功能金纳米星/磷酸钙纳米粒子是一个具有挑战性的新课题。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种金纳米星/磷酸钙纳米粒子及其制备方法，利用该方法制备的金纳米星/磷酸钙纳米粒子具有分散性好、粒径均匀、光热转换效率高、生物相容性好等特点，可用于药物输送及生物成像等领域。

一种金纳米星/磷酸钙纳米粒子，它用下述方法制备，包括：

1）将30mm四氯金酸溶液5-10ml、5-20mg氢氧化钙、5-20mg氢氧化钠和10-50mg聚丙烯酸依次加入到去离子水25-50ml中，搅拌，直至混合溶液澄清；

2）在磁力搅拌下将20-100ml异丙醇缓慢滴加入步骤1）的混合溶液中，滴加完毕后，向溶液中加入3mm硝酸银水溶液50-200μl和0.1m抗坏血酸水溶液10-100μl，在室温条件下搅拌，获得混合溶液；

3）向步骤2）中的混合溶液中加入5-30mg磷酸氢二氨，经室温搅拌之后进行离心分离，获得固体粒子，用去离子水洗涤，获得金纳米星/磷酸钙复合结构纳米粒子；

所述的步骤1）中的四氯金酸溶液为5-8ml，氢氧化钙为10-20mg，氢氧化钠8-10mg，聚丙烯酸为20-40mg；所述的步骤2）中的异丙醇为50-80ml，硝酸银水溶液100-200μl，抗坏血酸水溶液10-100μl，搅拌时间2-5h；所述的步骤3）中的磷酸氢二氨为10-20mg，搅拌时间12-20h，离心分离转速为6000-8000rpm，时间5-8min；

所述的步骤1）中的四氯金酸溶液为5ml，氢氧化钙为10mg，氢氧化钠8mg，聚丙烯酸为20mg，去离子水为25ml；所述的步骤2）中的异丙醇为50ml，硝酸银水溶液100μl，抗坏血酸水溶液50μl，搅拌时间2h；所述的步骤3）中的磷酸氢二氨为10mg，搅拌时间12h，离心分离转速为6000rpm，时间8min；

所述的步骤1）中的四氯金酸溶液为8ml，氢氧化钙为20mg，氢氧化钠8mg，聚丙烯酸为40mg，去离子水为25ml；所述的步骤2）中的异丙醇为50ml，硝酸银水溶液200μl，抗坏血酸水溶液10μl，搅拌时间2h；所述的步骤3）中的磷酸氢二氨为20mg，搅拌时间15h，离心分离转速为8000rpm，时间8min；

所述的步骤1）中的四氯金酸溶液为7ml，氢氧化钙为15mg，氢氧化钠8mg，聚丙烯酸为20mg，去离子水为25ml；所述的步骤2）中的异丙醇为50ml，硝酸银水溶液100μl，抗坏血酸水溶液50μl，搅拌时间3h；所述的步骤3）中的磷酸氢二氨为15mg，搅拌时间12h，离心分离转速为7000rpm，时间6min。

一种金纳米星/磷酸钙复合结构纳米粒子在制备药物载体及生物成像剂方面的应用。

本发明提供了一种金纳米星/磷酸钙纳米粒子，它用下述方法制备，包括：将30mm四氯金酸溶液5-10ml、5-20mg氢氧化钙、5-20mg氢氧化钠和10-50mg聚丙烯酸依次加入到去离子水25-50ml中，搅拌，直至混合溶液澄清；在磁力搅拌下将20-100ml异丙醇缓慢滴加入混合溶液中，滴加完毕后，向溶液中加入3mm硝酸银水溶液50-200μl和0.1m抗坏血酸水溶液10-100μl，在室温条件下搅拌；向上述混合溶液中加入5-30mg磷酸氢二氨，经室温搅拌之后进行离心分离，获得固体粒子，用去离子水洗涤，获得金纳米星/磷酸钙复合结构纳米粒子；本发明合成方法简单，采用一锅法合成，得到的金纳米星/磷酸钙纳米粒子粒径均匀、分散性好，具有良好的生物相容性，可用于药物输送及生物成像；金纳米星/磷酸钙纳米粒子光热转换效率高，在药物输送的同时实现肿瘤部位热成像。

附图说明

图1单分散金纳米星/磷酸钙复合结构纳米粒子透射电镜图片；

图2单个金纳米星/磷酸钙复合结构纳米粒子的透射电镜图片（a）；金纳米星/磷酸钙复合结构纳米粒子高分辨透射电镜图片（b）；

图3金纳米星/磷酸钙复合结构纳米粒子面电镜图片；

图4hela细胞在不同浓度的纳米粒子溶液培养24h后的细胞活性结果；

图5注射pbs和纳米粒子的荷瘤小鼠，用808nm近红外激光照射后的红外热成像图；

图6处理10天后从小鼠体内剖出的肿瘤图片。

具体实施方式

实施例1单分散金纳米星/磷酸钙复合结构纳米粒子的制备方法

取5mlhaucl4(30mm)溶液、10mg氢氧化钙、8mg氢氧化钠和20mg聚丙烯酸先后加入到25ml去离子水中，搅拌混合均匀，直至溶液澄清。随后在磁力搅拌下将50ml异丙醇缓慢滴加入溶液中，滴加完毕后再向溶液中加入100μl(3mm)硝酸银水溶液和50μl(0.1m)抗坏血酸水溶液，在25^oc条件下搅拌反应2h。然后，再向溶液中加入10mg磷酸氢二氨，室温搅拌12h，随后对溶液进行离心分离（6000rpm，8min），所得固体再用去离子水洗涤数次，即得金纳米星/磷酸钙复合结构纳米粒子。

实施例2单分散金纳米星/磷酸钙复合结构纳米粒子的制备方法

取8mlhaucl4(30mm)溶液、20mg氢氧化钙、8mg氢氧化钠和40mg聚丙烯酸先后加入到35ml去离子水中，搅拌混合均匀，直至溶液澄清。随后在磁力搅拌下将50ml异丙醇缓慢滴加入溶液中，滴加完毕后再向溶液中加入200μl(3mm)硝酸银水溶液和10μl(0.1m)抗坏血酸水溶液，在25^oc条件下搅拌反应2h。然后，再向溶液中加入20mg磷酸氢二氨，室温搅拌15h，随后对溶液进行离心分离（8000rpm，8min），所得固体再用去离子水洗涤数次，即得金纳米星/磷酸钙复合结构纳米粒子。

实施例3单分散金纳米星/磷酸钙复合结构纳米粒子的制备方法

取7mlhaucl4(30mm)溶液、15mg氢氧化钙、8mg氢氧化钠和20mg聚丙烯酸先后加入到25ml去离子水中，搅拌混合均匀，直至溶液澄清。随后在磁力搅拌下将50ml异丙醇缓慢滴加入溶液中，滴加完毕后再向溶液中加入100μl(3mm)硝酸银水溶液和50μl(0.1m)抗坏血酸水溶液，在25^oc条件下搅拌反应3h。然后，再向溶液中加入15mg磷酸氢二氨，室温搅拌12h，随后对溶液进行离心分离（7000rpm，6min），所得固体再用去离子水洗涤数次，即得金纳米星/磷酸钙复合结构纳米粒子。