[发明专利]一种棒状硫化铋中空纳米微球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种棒状硫化铋中空纳米微球及其制备方法，其是将单分散的多级孔结构ZnS纳米微球和硫脲均匀分散在醇溶液中，在80～130℃下搅拌、保温10min，随后再快速注入完全溶解在醇溶液里的铋盐，敞口反应10～30min，自然冷却至室温、离心洗涤后即得到目标产物棒状Bi₂S₃中空纳米微球。本发明首次通过在敞口体系下，于溶液相中合成了棒状Bi₂S₃中空纳米微球，合成方法简单、反应条件温和、所得的产物形貌均一、生产成本较低、适合产业化放大生产。

技术领域

本发明属于纳米材料制备技术领域，具体涉及一种棒状Bi₂S₃中空纳米微球及其制备方 法。

背景技术

目前肿瘤治疗手段主要有手术、放射疗法与化疗。传统的手术疗法因其一般要对病人进 行开胸、开腹等开刀手术，会给病人造成很大的创伤和痛苦。放疗、化疗则因其副作用大， 常常会使人体其他部位的器官和组织受到损伤。

对肿瘤进行早期成像的同时或者短时间内开始针对治疗，有效地把握肿瘤的治疗时机， 降低手术治疗的风险，以此避免因时间延误导致的病情加重、肿瘤清除不彻底转移、复发等 意外情况的发生。近年来，制备肿瘤诊疗一体化试剂已成为化学、材料、生物学、纳米医学 等学科的热门研究领域，拓展了CT、MRI、PAI、PET等肿瘤成像诊断技术和光热、光动力、 免疫等肿瘤治疗手段。因此，开发肿瘤的无机诊疗试剂具有重要科学意义与社会效益。

铋基纳米材料具有超高的X射线衰减系数、良好的生物相容性以及较低的成本等优势， 这使铋基纳米材料有望成为代替传统临床CT小分子诊断剂的一种高灵敏度、生物相容性优 良的新兴CT诊断剂。此外，铋基纳米材料Bi₂S₃具有良好的光热转换效率和优异的光催化性 能，这使其可以用做光热治疗剂和纳米催化药物。因此，制备这种棒状Bi₂S₃中空纳米微球在 构建诊疗一体化复合纳米药物平台具有重要的应用前景。

《美国化学会纳米》(American Chemical Society Nano，2015年，第9卷，第1期，第696-707页)首次报道了将Bi₂S₃纳米棒做为单一相诊疗一体化试剂，在近红外光808nm激 光器的照射下，实现了光声成像和CT成像共同指导下的光热治疗清除肿瘤组织。Bi₂S₃纳米 棒是通过将新十二酸铋和硫代乙酰胺溶解在油酸、油胺和乙醇的混合溶剂中，随后将其转移至高压反应斧中，利用溶剂热法合成得到的。由于是在油相中合成的，所以这种方法得到的材料是油溶性，需要进一步处理才能进行应用。

《纳米尺度》(Nanoscale,2016年，第8卷，第16005-16016页)报道了以Bi₂O₃纳米球为前驱物，随后引入硫源，利用水热反应法制备了介孔海胆状的Bi₂S₃。进一步对其经过PEG修饰并且成功负载DOX后形成了介孔海胆状Bi₂S₃纳米药物，该纳米药物展现出高稳定性、低毒性、高生物相容性、强的近红外光吸收以及高的光热转换效率，从而实现了CT/光声/近红外热的多模态肿瘤部位成像下的光热治疗和化学药物治疗。值得一提的是，这种方法得到 的海胆状Bi₂S₃纳米结构，其反应体系封闭且过小、反应条件苛刻、合成过程繁琐、材料质量 不高，不利于推广生产；

综上所述，现有制备Bi₂S₃纳米结构的方法，存在合成条件的控制非常严格、技术过程复 杂、材料质量不高等不足。

发明内容