[发明专利]一种用于癌症治疗和应力可视化的复合薄膜

说明书

本发明涉及一种用于癌症治疗和应力可视化的复合薄膜，本发明将生物相容性材料电晕充电后形成生物驻极体，再以有机铁电压电材料为基质制备高度取向的纤维增强薄膜覆盖其上，模拟天然细胞胞外基质，通过调节有机无机材料的掺入比例，控制静电纺丝的技术参数制备高取向度的弹性纤维薄膜，不仅能够提高材料的柔韧性和生物相容性，且能够提高弹性应力发光的强度，可应用于癌症和肿瘤的治疗、生物成像、应力分布可视化、应力破坏检测等方面，还可以应用在许多不同的领域，例如各种传感器的制备和人机智能交互等。

技术领域

本发明涉及一种用于癌症治疗和应力可视化的的复合薄膜，属于材料领域。

背景技术

从发光材料的发现到现在，只有短短的几十年，而就在这几十年里，长余辉发光材料的研究取得了突破性的发展，尤其在稀土发光材料研究上，我们更是获得了巨大的成功。随着应用范围的不断扩大，人们对材料的应力发光性能的要求越来越高，越发地需要新技术的出现。通过与计算机软件和光收集装置的结合，可以将力的信息直接转换成光的信号，从而实现应力分布的可视化。

纤维化疾病与癌症的高发病率和高致死率，使得人们非常害怕并严重关注，因为癌症在某种意义上来说已经与死亡等同，即使是丧尽家财也不一定能治好。随着对癌症研究的不断深入，开发出来的抑制手段或治疗方法也越来越多，例如手术治疗、化学治疗和放射线治疗，由于它们的开发比较早，治疗手段也更加完善，但是它们的副作用比较大；靶向治疗和免疫治疗这些近些年才开发出来的治疗手段，治疗效果好且副作用小，但是都有很大的局限性。静电场对细胞作用机理，给了我们治疗癌症的一种新思路。利用电场的特殊性质来杀死癌细胞，可以使得癌症的治疗更加的方便。对于电场的深入研究并与细胞生物学相结合，使得我们对于电场对细胞的作用机制有了充分的了解。探索电场对细胞作用的方式是以驻极体(一种可以长期储存电荷并保持极化状态的功能材料)为载体而进行研究的，与此同时，驻极体在医疗领域里的研究也已经从初步的发现现象、研究实验逐步走向了机理的研究。目前我们已经发现驻极体可以改善血液的微循环、影响细胞膜的通透性、调控细胞生长和促进损伤愈合的功能。

根据驻极体对细胞凋亡的影响，可以将其推广于驻极体对癌细胞和肿瘤细胞的作用，这对于指导我们抑制或杀死它们有很大的指导作用。而将应力发光材料与驻极体结合成复合材料，可以通过发光情况显示出细胞的运动轨迹，有助于实现局部应力的可视化。应力的可视化不仅有助于我们进一步研究癌细胞的形成机理和生长机制，还可以实时显示细胞运动轨迹，这对于药物的给药有非常大的帮助。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中癌症治疗方面的不足，提供一种用于癌症治疗和应力可视化的复合薄膜，其能解决现有癌症治疗手段存在副作用大、费用昂贵、治疗周期长等问题，并能消除生物成像时的光谱重叠干扰，对生物过程实现实时监控。

技术方案

一种用于癌症治疗和应力可视化的的复合薄膜，由如下步骤制备而成：

(1)将FEP薄膜(全氟乙烯丙烯共聚物薄膜)裁剪成(2-3)cm×(3-4)cm的尺寸，超声清洗并干燥后，将FEP薄膜的一面镀上金电极，然后以另一面为充电面，对其进行电晕充电，得到驻极体薄膜，备用；

(2)按化学计量比Sr_0.97Al₂O₄:Eu²⁺_0.01，Dy³⁺_0.02，将Sr(NO₃)₂、Al(NO₃)₃、Eu(NO₃)₃和Dy(NO₃)₃溶液混合搅拌均匀，然后加入尿素和乙二醇，超声分散均匀，将超声分散均匀的溶液转入反应釜中进行水热反应，反应完全后离心分离，干燥，即得前躯体粉末；