[发明专利]一种增强声动力抗肿瘤的铋/钛酸钡异质结及其制备方法

说明书

本发明公开了一种增强声动力抗肿瘤的铋/钛酸钡异质结及其制备方法。本发明方法包括(1)水热法制备钛酸钡纳米颗粒；(2)对钛酸钡纳米颗粒进行高温高压极化处理；(3)利用一步原位沉积法，在钛酸钡纳米颗粒表面沉积铋单质，构建铋/钛酸钡P‑N异质结。本发明所述铋/钛酸钡异质结具有良好的生物相容性、安全性高、稳定性好，可增强声动力抗肿瘤效果。

技术领域

本发明属于声动力治疗肿瘤纳米材料技术领域，具体涉及一种增强声动力抗肿瘤的铋/钛酸钡异质结及其制备方法。

背景技术

乳腺癌严重威胁着人类尤其是女性的生命健康。目前临床治疗乳腺癌的手段主要围绕外科切除、化疗和放疗等。通常外科切除乳腺是首选治疗乳腺癌的方式，但切除不完全会导致癌细胞转移和癌症复发。而化疗和放疗常作为辅助手段，除去微小病灶，但副作用明显会导致患者免疫受损或治疗效果差等。声动力疗法(SDT)是一种无创、无害且能实现精准治疗的治疗手段，疗法利用超声激活声敏剂产生活性氧(ROS)杀伤癌细胞，能实现仅靶向癌细胞而不损伤周围正常细胞或器官，还能避免传统肿瘤治疗手段引起的副作用。此外超声在人体组织中的穿透深度可达10cm，可用于治疗深部肿瘤。

钛酸钡具有压电性，因其在超声下构建的内置电场可促进电子空穴对的分离增强活性氧的生成，目前主要应用于催化领域。此外，有研究表明贵金属沉积可以进一步增强电子空穴对分离提高活性氧的产出。据报道，铋金属具有良好的生物相容性，且相比于铂、金等贵金属而言，铋价格低廉，资源丰富，环境友好，具有良好的光学和导电性等性能，可替代铂、金等贵金属。目前纳米级铋单质主要利用电化学沉积法获得，利用电镀在三维阴极材料镀铋，但该法仅适用于三维材料，对于在纳米材料表面负载铋单质无效，此外电化学沉积法工艺复杂，镀层不均匀，对环境不友好，需要探索新的方法使得铋单质能够均匀沉积在纳米材料表面。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种增强声动力抗肿瘤的铋/钛酸钡异质结的制备方法。

首先，通过水热处理合成钛酸钡压电纳米颗粒，然后通过高温高压极化对钛酸钡纳米颗粒进行极化处理，之后利用一步原位沉积法在钛酸钡压电纳米颗粒表面负载铋单质，形成铋/钛酸钡异质结。

本发明的另一目的在于提供上述方法制得的一种增强声动力抗肿瘤的铋/钛酸钡异质结。

本发明所得铋/钛酸钡异质结通过联合非侵入式的超声产生肿瘤细胞耐受性低的活性氧增强声动力治疗疗效。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种增强声动力抗肿瘤的铋/钛酸钡异质结的制备方法，包括以下步骤：

(1)向钛酸四丁酯溶液中滴加氨水，混合均匀后加入到八水合氢氧化钡溶液中，混合均匀后滴加乙醇胺，然后水热反应，离心洗涤，干燥，得到钛酸钡纳米颗粒；

(2)将钛酸钡纳米颗粒进行高温高压极化处理，得到极化钛酸钡纳米颗粒；

(3)将极化钛酸钡纳米颗粒加入到五水硝酸铋溶液中，混合均匀后，加入硼氢化钠进行反应，离心洗涤，干燥，得到铋/钛酸钡异质结。

优选地，步骤(1)所述钛酸四丁酯溶液的浓度为0.8～2mol/L，溶剂为无水乙醇，常温溶解；所述八水合氢氧化钡溶液的浓度为1～2mol/L，溶剂为去离子水，溶解温度为80～100℃。

优选地，步骤(1)中钛酸四丁酯、氨水、八水合氢氧化钠和乙醇胺的摩尔比为1:2.8:1.3:2～1:3.8:1.5:2.8。

优选地，步骤(1)所述氨水的滴加速度为0.5～1mL/min；所述乙醇胺滴加的速度为0.5～1mL/min。

优选地，步骤(1)滴加氨水和乙醇胺后各搅拌10～30min。

优选地，步骤(1)所述水热反应的温度为180～210℃，时间为42～54h。