[发明专利]一种具有可调光热转化能力的聚吡咯纳米颗粒的制备方法

说明书

本发明公开了一种具有可调光热转化能力的聚吡咯纳米颗粒的制备方法，其特征在于，通过常温下的氧化聚合反应制得，并同步实现聚吡咯纳米颗粒的合成及表面修饰。本发明工艺简单，较常规思路不需要制冷等控制温度手段，且制得的PPy‑PVP NPs具有良好的胶体稳定性，生物相容性，该纳米颗粒具有较高的光热转化能力。

技术领域

本发明涉及一种可调光热转化能力的聚吡咯纳米颗粒的制备方法，属于生物纳米材料技术领域。

背景技术

当今使用的大多数光热切除疗法(PTA)，例如金纳米颗粒，钯纳米颗粒，硫化铜纳米颗粒，都是无机和体内不可生物降解的材料，有可能导致长期的生物毒性。

共轭有机聚合物，例如聚吡咯(PPy)，聚多巴胺(PDA)和聚苯胺已成为新的候选物质。其中，PPy因其合成方法简单，近红外吸收强，光热转换效率高而成为热点。然而，传统的PPy合成方法通常需要低温环境来控制聚合速率，这是耗能的。此外，裸露的PPy粒子胶体稳定性差，其微观形貌直接影响PPy的吸光性。因此，重要的是找到合适的方法来实现其形态和光热容量的可控性。

据报道，掺杂剂的添加可以调节PPy的形态和性能。例如，一些研究人员使用聚乙烯醇(PVA)作为稳定剂合成了PPy纳米颗粒。PVP作为具有长期生物安全性的非离子表面活性剂，不仅用作限制纳米颗粒生长的模板。而且作为药物载体来改善药物在血液中的循环半衰期。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有PPy粒子胶体稳定性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有可调光热转化能力的聚吡咯纳米颗粒的制备方法，其特征在于，通过常温下的氧化聚合反应制得，并同步实现聚吡咯纳米颗粒的合成及表面修饰。得到的产物记为PPy-PVP NPs。

优选地，上述制备方法，包括以下步骤：

步骤1)：将PVP置于烧杯中，并将其溶解在蒸馏水中；

步骤2)：将FeCl₃·6H₂O添加到步骤1)得到的溶液中，在室温下搅拌均匀；

步骤3)：将步骤2)得到的溶液与另一个装有吡咯的容器在封闭盖中平行放置进行反应，通过离心收集形成的两种PPy-PVP NPs，并用蒸馏水洗涤。

更优选地，所述步骤1)中PVP的分子量M_W为40000～360000Da。

更优选地，所述步骤1)得到的溶液浓度为10-30mg/mL。

更优选地，所述步骤2)中FeCl₃·6H₂O的添加量为0.01-1.0g/mL。

更优选地，所述步骤2)中搅拌的时间为1-10min。

更优选地，所述步骤3)中吡咯与FeCl₃·6H₂O的质量比为10:1-20:1。

更优选地，所述步骤3)中反应的时间为1-15h。

更优选地，所述步骤3)中蒸馏水洗涤的次数为3-5次。

本发明工艺简单，较常规思路不需要制冷等控制温度手段，节约能源。

本发明通过气相沉积合成了PPy纳米复合材料(PPy-PVP)，其中吡咯(Py)的蒸气被PVP(聚乙烯吡咯烷酮)水溶液吸收，并探讨其与化疗药物联合使用时对肿瘤的治疗作用。与传统的PPy合成方法不同，这种缓慢的蒸气产生和吸收过程允许在室温下形成均匀的PPy-PVP纳米颗粒。然后，比较研究了PVP的分子量对光热性能的影响。