[发明专利]一种蛋黄-蛋壳型UCNP@MgSiO3

说明书

本发明提供了一种蛋黄‑蛋壳型UCNP@MgSiO₃纳米粒子的制备方法，将上转化纳米粒子（UCNP）包覆二氧化硅壳层（UCNP@SiO₂），以及通过水热方法将UCNP@SiO₂刻蚀得到UCNP@MgSiO₃。本发明合成步骤简单，可控性强，同时拥有良好的重复性，纳米粒子细胞毒性低，生物相容性高，特殊的纳米花状蛋黄‑蛋壳结构相较于其他普通核壳结构的介孔硅材料具有更高的负载效率，且可为粒子与负载小分子间的主‑客体反应提供场所。该纳米材料可搭载的光敏剂及药物、成像分子等，有望在药物的靶向治疗及生物传感、成像中发挥重要作用，同时实现肿瘤的诊断与治疗一步结合，展现出广阔的肿瘤诊断和治疗应用前景。

技术领域

本发明涉及纳米材料合成方法，具体说明一种蛋黄-蛋壳型UCNP@MgSiO₃纳米粒子的制备方法。

背景技术

随着近些年对纳米材料不断深入的研究，纳米技术在生物医学领域的应用得到了进一步发展。同时，由于对癌症在亚细胞水平及分子病理学上的理解提高，促使发展纳米运载体的研究。包括有脂质体、胶束、中空纳米粒子、介孔硅纳米粒子等这些有机及无机纳米载体。通过对载体材料表面功能化、修饰靶向元素，可以将负载的光敏剂，药物分子，传感、成像分子等有效地靶向递送到目标区域，提高负载率、稳定性、靶向性和生物相容性，增加药物疗效，降低副作用，实现疾病的体外实时检测和体内精准治疗。传统的纳米运载材料由于其结构的致密性，导致其可利用的运载空间有限，药物负载效率低下，限制了生物治疗及成像效果，从而阻碍了其在生物医学及疾病治疗、诊断上的运用。

为了解决上述问题，我们构建了一种蛋黄-蛋壳型结构的介孔硅纳米材料。这新型核壳结构的纳米粒子具有较大的空腔和纳米花状表面结构，显著提高了其负载效率，相较于同一传统核壳结构的介孔硅材料，在相同尺寸的情况下，将更多地负载上光敏剂、药物分子、以及成像和治疗试剂分子，有助于提高纳米体系的光动力治疗及化学药物治疗以及成像效果等，从而提高纳米材料在生物疾病诊断领域的应用潜力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种新型结构的纳米运载材料的制备方法，即提供一种蛋黄-蛋壳结构的UCNP@MgSiO₃纳米粒子的合成方法。

本发明采用的合成方法，包括如下步骤：

步骤1、将上转化纳米粒子（UCNP）包覆二氧化硅壳层（UCNP@SiO₂）。

步骤2、水热刻蚀UCNP@SiO₂成UCNP@MgSiO₃。

一、将上转化纳米粒子（UCNP）包覆二氧化硅壳层（UCNP@SiO₂）：

（1）取正己醇3.6 mL，曲拉通3.6 mL，环己烷14 mL搅拌至清澈后，加入水680 μL，混合均匀；

（2）取UCNP 10 mg分散成2 mL环己烷溶液，超声10 min；

（3）将(1) (2)溶液混合后搅拌20 min，加入25-150 μL TEOS（正硅酸乙酯），搅拌20 min，加入40-240 μL氨水，搅拌20 h。

（4）所得溶液6000 rpm离心10 min，沉淀用乙醇洗2次，分散在5 mL水中；

二、水热刻蚀UCNP@SiO₂成UCNP@MgSiO₃：

（1）取步骤1合成的UNCP@SiO₂溶液1 mL分散在7 mL水中；

（2）取六水合氯化镁0.4 mmol (0.08132 mg)，氯化铵4 mmol (0.21396 mg)，溶于8 mL水中，同时加入氨水0.4 mL；