[发明专利]气泡促进药物释放的相变纳米复合材料、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种气泡促进药物释放的相变纳米复合材料、制备方法及应用，该纳米材料以具有有序孔道结构的介孔二氧化硅包覆金纳米棒GNR@mSiO₂为载体，在该纳米颗粒的孔道结构内装载温敏型相变材料和盐酸阿霉素DOX，得到PFP@GNR@mSiO₂‑DOX，并在其最外层包覆聚多巴胺层以防止药物泄露，得到FPF@GNR@mSiO₂‑DOX@PDA复合材料；该纳米材料颗粒形貌均一，具有光热效应、良好的水溶性和生物相容性。本发明还公开该材料的制备方法及应用。本发明通过对于材料及工艺的同步改进，基于金纳米棒及种子介导法制备纳米诊疗剂材料，所制备的复合材料稳定性、形貌均一性好，具有良好的水溶性和生物相容性，具有光热效应且具备肿瘤光热治疗和快速化疗的协同治疗的属性，可以应用于药物的快速释放领域。

技术领域

本发明涉及医用生物纳米材料技术领域，具体涉及一种气泡促进药物释放的相变纳米复合材料、制备方法，及其在肿瘤光热治疗和快速化疗的协同治疗应用。

背景技术

纳米材料在生物领域的应用越来越广泛，其独特的理化特性将不同的治疗方法整合到单一纳米平台中，纳米材料的研究使得光热治疗、光动力治疗、化疗、超声成像等多种诊断检测方法有效的结合，实现了更高效的癌症治疗和实施诊断的结合。为了使纳米材料更好的进入生物体内，要考虑到纳米材料的生物相容性和细胞毒性等多种问题。基于这些前提研究了多种可以进入到生物体内的纳米材料，例如金纳米颗粒（金纳米棒、金纳米球、金纳米星）、介孔碳、水凝胶、脂质体、胶束等多种纳米材料，目前在生物治疗肿瘤方面都有了颇深的研究。

现有技术中，金纳米棒可调节的光学性质和特殊的光热特性一直以来都广受好评。金纳米棒在近红外区域有着较好的近红外吸收性能，在生物医学中的光声成像和光热治疗中是较佳的候选材料。有研究报道通过金纳米棒的可调节性能研究了较小尺寸的金纳米棒在整体肿瘤内的光声信号以及在NIR-Ⅱ区的光声分子成像。在近些年的研究中，研究人员通过在金纳米棒的表面修饰，实现多功能生物应用。

现有技术的微泡或纳米气泡逐渐应用到生物体内，其一般是用于体内成像。例如通过介孔材料吸附相变剂，利用热效应促使其发生相变，用于增强超声或光声双模态成像。但是，将金纳米棒与微泡或纳米气泡相结合的材料稳定性、形貌均一性较差，而且制备方法复杂，成本高，并且难以应用于到药物的快速释放领域。

发明内容

本发明是针对上述现有技术所存在的上述不足之处，而提供一种气泡促进药物释放的相变纳米复合材料，通过对于材料及工艺的同步改进，基于金纳米棒及种子介导法制备纳米诊疗剂材料，所制备的复合材料稳定性、形貌均一性好，可以应用于药物的快速释放领域。

本发明还提供了该复合材料的制备方法，其具有步骤少、条件可控性好、易于产业化的的特点；

本发明该提供了该复合材料的应用，将其进一步制备为近红外光热治疗的光热试剂，或气泡促进药物释放的化疗试剂，能够满足临床诊疗一体化，即光热治疗、化疗的一体化需要，使其能够应用在肿瘤诊疗一体化的诊疗过程中，且可大幅提升诊疗的效果。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种气泡促进药物释放的相变纳米复合材料，其特征在于，该纳米材料以具有有序孔道结构的介孔二氧化硅包覆金纳米棒GNR@mSiO₂为载体，在该纳米颗粒的孔道结构内装载温敏型相变材料FPF和盐酸阿霉素DOX，得到PFP@GNR@mSiO₂-DOX，并在其最外层包覆生物相容性良好的聚多巴胺层以防止药物泄露，得到FPF@GNR@mSiO₂-DOX@PDA复合材料；该纳米材料颗粒形貌均一，具有光热效应、良好的水溶性和生物相容性。

在所述复合材料FPF@GNR@mSiO₂-DOX@PDA成品干物质中，所述温敏型相变材料FPF为全氟正戊烷，其质量占比为3.0%~5.0%；盐酸阿霉素DOX质量占比为4.0%~5.0%；聚多巴胺与FPF@GNR@mSiO₂-DOX的浓度比为1:2。