[发明专利]一种应用于光动力治疗的纳米复合材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种近红外光激发的、可用光动力治疗的上转换发光纳米复合材料。本发明也涉及该纳米复合材料的制备方法。

背景技术

光动力学治疗(Photodynamictherapy,PDT)是以光源、光敏剂和组织中分子态氧的相互作用为基础的一种新兴的治疗癌症的方法。近年来光动力治疗因其：对肿瘤细胞具有相对高的选择性和组织特异性；安全有效、毒副作用小；机体对光敏剂分子不存在耐药性，可进行重复性治疗等优异性能而倍受人们的青睐。光敏剂能够吸收特定波长的光的能量并传递给周围的氧分子，产生化学性质活泼的单线态氧(¹O₂)或自由基等反应活性氧(ROS)，反应活性氧可以与生物大分子发生作用，并由此破坏细胞和细胞器的结构与功能，从而杀伤癌细胞达到治疗肿瘤的目的。

目前绝大多数的光敏剂水溶性较差，导致光敏化效率降低；只能吸收紫外-可见光，而紫外-可见光对组织的渗透深度很浅还有可能损伤皮肤，因此限制了它们在光动力治疗中的应用。中国知网CNKI中公开的复旦大学博士论《纳米TiO₂的掺杂和修饰及其用于光动力治疗的机理研究》一文中，介绍了不同掺杂TiO₂的纳米颗粒作为光敏剂应用于光动力治疗，但是在治疗时只能用紫外-可见光激发光敏分子，这样对组织的渗透深度有限，限制了它们在光动力治疗中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可被近红外光激发的应用于光动力治疗的纳米复合材料。本发明的目的还在于提供一种应用于光动力治疗的纳米复合材料的制备方法。

本发明的应用于光动力治疗的纳米复合材料的化学表达式为：

g-C₃N₄/NaGdF₄:30％Yb/0.3％Tm。

本发明的应用于光动力治疗的纳米复合材料的制备方法包括：

(1)采用高温热解法制备纳米粒子：将油酸盐、氟化钠、油酸和十八烯的混合物加热到105～110℃，待不再有气泡，通氮气反应0.5～1h，然后升温至300～305℃通氮气搅拌反应1～1.5h，随后自然冷却降至室温，经乙醇洗涤后分散在环己烷液体中。

(2)采用液相剥离法制备纳米片：三聚氰胺以2～3℃/min的升温速率升温至550℃保持4h，得到bulkg-C₃N₄，然后将bulkg-C₃N₄粉末、硝酸的混合物加热到120℃，反应保持24h，随后冷却降至室温，经蒸馏水洗涤进行超声处理，最后用水相微孔膜过滤器过滤，得到g-C₃N₄纳米片水溶液。

(3)通过静电力作用制备g-C₃N₄/NaGdF₄:30％Yb/0.3％Tm纳米复合物：g-C₃N₄纳米片在室温下搅拌0.5h，然后逐滴加入PEI-stabilizedNaGdF₄:30％Yb/0.3％Tm纳米粒子反应保持2h，最后通过离心得到g-C₃N₄/NaGdF₄:30％Yb/0.3％Tm纳米复合物。

为了得到可被近红外光激发的、可应用于光动力治疗的上转换发光纳米复合材料。本发明提出：①采用液相剥离法，三聚氰胺作为前驱体制备一种新型的无机非金属g-C₃N₄纳米片光敏剂；②通过静电力的作用，将上转换纳米粒子与无机非金属g-C₃N₄光敏剂结合制备一种近红外光激发的能够应用于光动力治疗的纳米复合材料。

本发明的技术特征是：①采用高温热解法合成尺寸分布均一、分散性能良好的稀土上转换发光纳米颗粒；②采用液相剥离法合成高稳定性、高光致发光量子产率、低毒性的二维层状光催化剂；③通过静电力作用将上转换纳米粒子与g-C₃N₄纳米片结合，制备一种水溶性良好的、可被近红外光激发的上转换发光纳米复合材料，并实现了在光动力治疗领域的应用。