[发明专利]一种金属硫化物纳米材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种金属硫化物纳米材料及其制备方法和应用，所述金属硫化物纳米材料包括硫化铋纳米棒以及包覆在所述硫化铋纳米棒表面的高分子材料和一氧化氮供体，所述高分子材料为聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯Tween‑20，所述一氧化氮供体包括BNN。所述金属硫化物纳米材料能够将光能转化为热量，利用光热转换过程促使一氧化氮供体分解释放一氧化氮，可以同时实现一氧化氮的可控释放和光热治疗，一氧化氮可以降低热疗过程中肿瘤细胞的自我保护作用，能够显著提高肿瘤治疗效果。因此，本发明克服了传统肿瘤热疗方法的不足，适合应用于有复杂需要的肿瘤治疗。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，尤其涉及一种金属硫化物纳米材料及其制备方法和应用。

背景技术

自1992年一氧化氮(NO)被Science杂志评为年度明星分子以后，人们对NO展开了一系列的研究。研究人员发现，NO可在生物体内充当信使分子，在多种生理调节过程中发挥着极其重要的作用，例如神经传递、血管舒张、激素分泌、血小板凝集、损伤修复、免疫调节等。在临床上，一氧化氮供体药物常用于治疗突发性心绞痛和冠心病等。

目前常用的可释放NO的供体主要有以下几类：硝普钠、硝酸\亚硝酸酯、S-亚硝基硫醇、N-偶氮烯二醇类。这几类广泛使用的NO供体的共同特点是可在生物体内自发的释放NO。但一氧化氮自身化学性质活泼，半衰期只有5s左右，并且其生理作用与浓度密切相关。因此，自发缓释型NO供体药物在实际应用中需要严格控制使用量，且疗效受到多种因素影响而不稳定。为克服自发缓释型NO供体的缺陷，研究人员发展了一系列可控释放型NO供体，例如陆森黒盐(RBS)、金属NO配合物、NO修饰的纳米颗粒等。这类可控释放型NO供体多数为光响应材料，在特定波长照射下可以释放一氧化氮分子。但这类材料大多对紫外/可见光敏感，而紫外/可见光在生物体内照射穿透深度不足且可能存在一定的副作用。相比而言，近红外光(NIR)在生物体内具有较强的穿透能力和较低的光毒性。因而，研究近红外光可控释放型NO供体具有很重要的意义。

随着一氧化氮供体的发展，有研究者将一氧化氮用于肿瘤治疗领域。一氧化氮自身也是一种自由基，可以使生物活性分子发生硝基化/亚硝基化反应，破坏其结构和功能。同时，一氧化氮也参与细胞信号通路调节，参与了细胞增值、细胞凋亡、自噬等多种细胞生理过程。一定浓度的一氧化氮可以直接杀伤肿瘤细胞或者增加肿瘤细胞对其他治疗方法的敏感度。其中，特别值得关注的是一氧化氮与传统肿瘤治疗策略的协同作用，例如一氧化氮与化疗、放疗、热疗之间的协同关系。因此，在本领域中期望得到一种既能进行肿瘤光热治疗又能够可控释放一氧化氮的纳米材料，并对其肿瘤治疗效果进行深入研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时具有光热转化和一氧化氮释放功能的金属硫化物纳米材料及其制备方法和在肿瘤治疗中的应用。

本发明所采用的技术方案为：

一种金属硫化物纳米材料，包括硫化铋纳米棒以及包覆在所述硫化铋纳米棒表面的高分子材料和一氧化氮供体，所述高分子材料为聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯Tween-20，所述一氧化氮供体包括BNN。

所述硫化铋纳米棒的长度为10～100nm，所述硫化铋纳米棒的长径比为5～20。

所述金属硫化物纳米材料的水合粒径为20～150nm。

所述金属硫化物纳米材料的水体系的电势为-5～-30mV。

本发明还公开了一种如上所述的金属硫化物纳米材料的制备方法，该方法包括如下步骤：

步骤1，以铋盐为前驱体，加入有机溶剂，加热反应一段时间，得到溶液；

步骤2，向通过步骤1得到的溶液中加入溶于油胺的硫粉，继续加热反应一定时间，冷却降温，制得硫化铋纳米棒；