[发明专利]一种可对温度发生响应的光热纳米材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种可对温度发生响应的光热纳米材料及制备方法。本发明以纳米材料聚多巴胺(PDA‑NPs)为基材，与通过甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEMA)调节最高临界相容温度(UCST)的3‑[N,N‑二甲基‑[2‑(2‑甲基丙‑2‑烯酰氧基)乙基]铵]丙烷‑1‑磺酸内盐(SBMA)共聚，经化学交联形成凝胶。本发明制备得到的可对温度发生响应的光热纳米材料具有环境温度值的灵敏响应性能，良好的光热效应，自愈能力和细胞/组织粘附性，可应用于控制药物输送、传感器和组织工程等领域。

技术领域

本发明属于医用材料技术领域，特别涉及一种可对温度发生响应的光热纳米材料及制备方法。

背景技术

温度响应性智能水凝胶可以对外部刺激作出反应，并根据环境变化改变其结构或性质；因此，这些材料具有广泛的应用前景，如控制药物输送、传感器和组织工程。在这些刺激中，近红外光具有显著的深部组织穿透能力，对生物标本损伤小，已被报道适用于生物应用和生活组织。此外，光可以瞬间应用，使光响应水凝胶在各种应用中具有极大的优势。

现有的温度响应材料虽然已经具备作为良好的治疗效果，但是还不具备足够抗癌效率与良好的生物相容性特性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，增加肿瘤细胞的联合杀伤效果，本发明提供了一种可对温度发生响应的光热纳米材料及制备方法，实现抗癌药物化疗-光热治疗协同治疗。

技术方案如下：

一种可对温度发生响应的光热纳米材料，其特征在于，以纳米材料聚多巴胺(PDA-NPs) 为基材，与通过甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEMA)调节最高临界相容温度(UCST)的 3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐(SBMA)共聚，经化学交联形成凝胶。

一种可对温度发生响应的光热纳米材料的制备方法，其特征在于，将聚多巴胺超声分散在蒸馏水中，加入3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐 (SBMA)、甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEMA)和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)后通入氮气后再加入过硫酸铵(APS)和四甲基乙二胺(TEMED)，充分混合后静置反应。

优选的，所述聚多巴胺、3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐(SBMA)和甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEMA)的反应投料质量比为1-4：500-600： 9-16。

优选的，所述聚多巴胺由盐酸多巴胺氧化自聚得到。

一种可对温度发生响应的光热纳米材料的制备方法，其特征在于，将0.001-0.004g聚多巴胺(PDA-NPs)分散于2mL蒸馏水中，超声分散30min；依次称取0.5-0.6g 3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐(SBMA)、0.009-0.019g甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEMA)和0.005-0.011g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)溶于上述溶液；通入氮气20min；分别向反应瓶中加入0.005-0.006g过硫酸铵(APS)和0.005-0.006mL四甲基乙二胺(TEMED)，充分混合静置1h后即得。

优选的，所述聚多巴胺(PDA-NPs)的合成：称取0.04-0.06g盐酸多巴胺粉末分散于10mL 蒸馏水与4mL酒精的混合溶剂中mL蒸馏水与4mL酒精的混合溶剂中，待充分搅拌混合后，滴加氨水0.1mL，避光，充分搅拌，常温下氧化自聚进行20h后，将反应液在12000r/min的转速下离心，倒去上清液，加入酒精超声分散清洗，重复三次，最后产物于60℃下真空干燥12h后即得。