一種多功能Cu3BiS3?PEG?(Ce6?Gd3+)?FA納米復合材料及其制備方法與應用與流程
本發(fā)明屬于功能納米復合材料技術領域，涉及一種多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料及其制備方法與應用。
背景技術：
光動力療法(PDT)是利用光敏藥物和激光活化治療腫瘤疾病的一種新方法。用特定波長的光照射腫瘤部位，能使選擇性聚集在腫瘤組織的光敏藥物活化，進而引發(fā)光化學反應破壞腫瘤。新一代光動力療法中的光敏藥物會將能量傳遞給周圍的氧，生成活性強的單線態(tài)氧。單線態(tài)氧能與附近的生物大分子發(fā)生氧化反應，產(chǎn)生細胞毒性進而殺傷腫瘤細胞。與傳統(tǒng)腫瘤療法相比較，PDT的優(yōu)勢在于能夠精確進行有效的治療，這種治療方法的副作用也很小。到目前為止已有多個醫(yī)院在臨床上采用光動力療法對腫瘤進行診斷和治療。然而，光動力療法的治療過程是耗氧過程，隨著氧濃度的降低，光動力療法的治療效率顯著下降。另外，光動力療法對乏氧細胞的治療效果不夠明顯。因此，僅采用單一的光動力療法不能徹底使腫瘤消融。
光熱治療(PTT)是利用具有較高光熱轉(zhuǎn)換效率的材料，將其注射入活體內(nèi)部，利用靶向性識別技術聚集在腫瘤組織附近，并在外源(一般是近紅外光)的照射下將光能轉(zhuǎn)化為熱能來殺死細胞的一種治療方法。然而，光熱治療如果采用過高的激光功率密度，可能會由于溫度太高而引起熱休克。
分子影像學(molecular imaging)是指在活體狀態(tài)下，在細胞和分子水平上，應用影像學方法對人和動物體內(nèi)的生物過程進行成像，進而實現(xiàn)定性和定量研究的一門學科。亦可以理解為引入探針，采用一種或多種成像技術(如MRI(磁共振成像)、光學成像、超聲成像、CT(電子計算機斷層掃描)成像等)甚至多模式融合成像，針對體內(nèi)特定的生理或者病理過程，如基因表達、蛋白質(zhì)之間相互作用、信號傳導、細胞的代謝以及細胞內(nèi)和細胞外的示蹤等，進行二維、三維的無創(chuàng)、實時、定性及定量研究的一門學科。然而，目前醫(yī)學上常用的CT造影劑是基于碘的小分子，有很多的局限性，如不能靶向成像、成像時間短、對腎有毒性，并且成本較高。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)CT成像和MRI成像，并且對腫瘤還具有光熱/光動力治療效果的多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料及其制備方法與應用。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：
一種多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料的制備方法，該方法具體包括以下步驟：
(1)分別將Bi(DEDC)3和Cu(DEDC)2加入至混合溶劑A中，混合均勻后進行加熱，后經(jīng)離心洗滌，即得到油溶性Cu3BiS3納米粒子，將該油溶性Cu3BiS3納米粒子溶于氯仿中，制得油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液；
(2)分別將DSPE-PEG和DSPE-PEG-NH2溶于氯仿中，制得DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液，之后加入油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液，并置于搖床中充分反應，后經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去氯仿，再加入水，經(jīng)透析36-48h后，即可得到修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子；
(3)將修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子與Ce6溶液反應10-15h，得到Cu3BiS3-PEG-Ce6，將該Cu3BiS3-PEG-Ce6溶于水中，制得Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液；
(4)在攪拌下將GdCl3·6H2O水溶液加入至Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液中，之后繼續(xù)攪拌20-30h，經(jīng)透析后可得到Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)，將該Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)溶于水中，得到Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液；
(5)將EDC/NHS加入至FA溶液中，反應0.5-1h，之后再加入Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液，反應12-24h，經(jīng)透析后即可得到所述的多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料。
其中，DEDC為二乙基二硫代氨基甲酸酯；DSPE為二硬脂?；字Ｒ掖及?，PEG為聚乙二醇，DSPE-PEG即為磷脂聚乙二醇，DSPE-PEG-NH2即為磷脂聚乙二醇氨基；Ce6為二氫卟吩e6，是一種光敏劑；EDC為1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺；NHS為N-羥基琥珀酰亞胺；FA為葉酸。
步驟(1)中，
所述的加熱過程中，加熱溫度為160-180℃，加熱時間為5-10min；
所述的離心洗滌過程中，洗滌液為無水乙醇與正己烷按體積比1-2:1組成的混合溶液。
為了便于混合均勻，采用攪拌與超聲處理相結(jié)合的方式。所述的加熱過程在攪拌加熱器上進行。
步驟(2)所述的反應過程中，反應溫度為25-37℃，反應時間為12-24h，搖床的轉(zhuǎn)速為200-400r/min。
步驟(3)中，所述的Ce6溶液為Ce6經(jīng)EDC/NHS活化后的溶液，EDC/NHS活化Ce6的工藝過程為：將Ce6、EDC及NHS混合后，加入DMF，反應0.5-1h即可，所述的Ce6、EDC及NHS的重量份含量分別為2份、6-7份及10-15份，并且每1mL DMF加入1.5-2.5mg Ce6。
步驟(5)中，所述的FA溶液為FA的磷酸緩沖溶液，該磷酸緩沖溶液的pH＝7-8，并且所述的磷酸緩沖溶液中，F(xiàn)A的質(zhì)量濃度為0.5-1mg/mL。反應結(jié)束后，將產(chǎn)物透析24-48h，即可得到所述的多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料。
步驟(1)中，所述的Bi(DEDC)3與Cu(DEDC)2的摩爾比為1:2-4，所述的混合溶劑A包括以下組分及體積份含量：油酸20份、油胺2-4份及十八烯15-25份，并且每1mL混合溶劑A中加入0.015-0.03g Bi(DEDC)3，所述的油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液的質(zhì)量濃度為1-3mg/mL；
步驟(2)中，所述的DSPE-PEG與DSPE-PEG-NH2的質(zhì)量比為3-4:1，所述的DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液中，DSPE-PEG的質(zhì)量濃度為1.2-10mg/mL，所述的DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液與油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液的體積比為1:3-5。
作為優(yōu)選的技術方案，步驟(2)中，除去氯仿后加入的水為二次水，即經(jīng)過第二次蒸餾后的水，所述的DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液與二次水的體積比為1:6-10。
步驟(3)中，所述的Ce6溶液中Ce6的質(zhì)量與步驟(2)所述的油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液中油溶性Cu3BiS3納米粒子的質(zhì)量比為1:3-5，所述的Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液的質(zhì)量濃度為1.5-3.5mg/mL；
步驟(4)中，所述的GdCl3·6H2O水溶液的質(zhì)量濃度為12-24mg/mL，并且所述的GdCl3·6H2O水溶液與Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液的體積比為1:5-8，所述的Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液的質(zhì)量濃度為2-4mg/mL；
步驟(5)中，所述的FA、EDC及NHS的重量份含量分別為1份、5-7份、7-9份，所述的Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液中的Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)與FA的質(zhì)量比為7-9:1。
一種采用所述的方法制備而成的多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料。
一種多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料的應用。
所述的復合材料用于制備CT造影劑、MRI造影劑、光熱轉(zhuǎn)換試劑或光敏藥物。所述的CT造影劑及MRI造影劑分別可用于CT成像及MRI成像，即納米復合材料可實現(xiàn)雙模式成像，所述的光熱轉(zhuǎn)換試劑可用于光熱治療腫瘤疾病，所述的光敏藥物可用于光動力療法治療腫瘤疾病，即納米復合材料可實現(xiàn)光熱/光動力協(xié)同治療癌癥。
本發(fā)明中，Bi(DEDC)3和Cu(DEDC)2分別是以Bi(NO3)3·5H2O或Cu(NO3)2·3H2O為原料，與二乙基二硫代氨基甲酸鈉反應后制得。
本發(fā)明多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料是以油酸、油胺、十八烯為反應溶劑，Cu(NO3)2·3H2O和Bi(NO3)3·5H2O為前驅(qū)體Cu(DEDC)2和Bi(DEDC)3的原料，以二乙基二硫代氨基甲酸鈉為配位劑和硫源，采用高溫熱解法制備出油溶性Cu3BiS3納米粒子。然后通過疏水-疏水相互作用將磷脂聚乙二醇和磷脂聚乙二醇氨基修飾在油溶性Cu3BiS3納米粒子表面，對油溶性Cu3BiS3納米粒子進行水溶性改善。利用裸露在外面的氨基通過酰胺偶聯(lián)反應首先偶聯(lián)光敏劑Ce6，再通過Ce6與Gd3+的配位作用得到Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)，最后再通過酰胺偶聯(lián)反應與FA相互作用即得到多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料。
葉酸受體(FR)在許多上皮源性和非上皮源性惡性腫瘤細胞中顯著表達，其表達水平大大高于正常細胞，具有組織特異性。葉酸受體是組織攝取葉酸的重要途徑，其機制為受體介導的內(nèi)吞效應，這種機制具有親和力強、特異性高的特點，有良好的物質(zhì)轉(zhuǎn)運應用潛能。連接葉酸分子的納米粒子、核素以及磁共振成像造影劑通過與葉酸受體特異性結(jié)合，能夠檢測出陽性表達葉酸受體的腫瘤組織，而正常組織則無此效應，因此葉酸受體靶向的腫瘤診斷策略具有可行性和很大的應用前景。
本發(fā)明多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料能穩(wěn)定分散于水溶液中，生物相容性良好。該復合材料中，Cu3BiS3納米粒子經(jīng)功能化修飾之后，具備了CT、MRI雙模式成像功能。經(jīng)過近紅外激光照射，該復合材料可以有效地將近紅外光轉(zhuǎn)換成熱量，而且Ce6具有光動力效果，從而使該材料同時具有光熱/光動力協(xié)同治療的效果。FA可以與癌細胞膜上的葉酸受體特異性結(jié)合。葉酸受體在人的多種癌細胞中表達，是一種很好的靶向位點。另外，Bi元素具有較高的X射線衰減系數(shù)和較好的生物相容性，且與基于碘的小分子相比，基于Bi的納米材料作為CT造影劑具有循環(huán)時間長、對比效果好的特點，因此基于Bi的納米材料在CT造影方面有很好的應用前景。
本發(fā)明多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料能夠?qū)崿F(xiàn)光熱/光動力協(xié)同治療癌癥，其中，通過適度的光熱治療可以使腫瘤細胞(包括乏氧腫瘤細胞)凋亡，而且能夠提高腫瘤部位的血供，使腫瘤氧濃度增大，進而有利于促進光動力療法的治療。因此，將光熱治療與光動力療法兩種手段相結(jié)合，能夠有效提高癌癥治療效果，減少腫瘤的轉(zhuǎn)移和復發(fā)。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下特點：
1)多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料的水溶性和生物相容性好，且具有靶向性，不僅能夠集光熱、光動力治療手段于一體，實現(xiàn)光熱/光動力協(xié)同治療癌癥，還可作為MRI和CT的造影劑，實現(xiàn)雙模式成像，在同一種分子上進行多種分子影像探針的研究，在生物醫(yī)學領域有廣闊的應用前景；
2)多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料的制備過程安全環(huán)保，反應條件溫和，制備出的油溶性Cu3BiS3納米粒子及水溶性Cu3BiS3納米粒子的粒徑均一，分散性較好。
附圖說明
圖1為實施例1中制備得到的油溶性Cu3BiS3納米粒子的XRD圖譜；
圖2為實施例1中制備得到的油溶性Cu3BiS3納米粒子的SEM圖譜；
圖3為實施例1中制備得到的修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子的TEM圖譜；
圖4為實施例1中制備得到的Cu3BiS3-PEG-Ce6的紫外-可見-近紅外吸收光譜圖；
圖5為實施例1中制備得到的Cu3BiS3-PEG-Ce6的熒光光譜圖；
圖6為實施例1中制備得到的多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料的MRI圖譜，其中，圖6-a為弛豫時間分別為T1和T2的弛豫效率圖，圖6-b為弛豫時間分別為T1和T2的成像效果圖；
圖7為實施例1中制備得到的多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料的可見-近紅外吸收光譜圖；
圖8為實施例1中制備得到的多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料在近紅外激光照射下的溫度變化曲線圖；
圖9為實施例1中制備得到的多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料的光熱穩(wěn)定性曲線圖；
圖10實施例1中制備得到的多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料用于光動力療法的效果圖，其中，圖10-a為沒有加入納米復合材料的光動力療法效果圖，圖10-b為加入納米復合材料的光動力療法效果圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
實施例1：
多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料的制備過程如下：
(1)Cu(DEDC)2的制備
①將1.2094g三水合硝酸銅溶解在80mL蒸餾水中，分散均勻后得到硝酸銅溶液；
②將2.2654g三水合二乙基二硫代氨基甲酸鈉溶解在200mL蒸餾水中，分散均勻后得到DEDC溶液；
③在攪拌下將硝酸銅溶液緩慢加入到DEDC溶液中，并常溫攪拌0.5h，之后靜置4h，使其分層，然后傾倒掉上層清液，并將下層混合物置于離心機中離心，將離心后得到的棕褐色沉淀用蒸餾水洗滌三次，經(jīng)真空干燥后即得到Cu(DEDC)2。
(2)Bi(DEDC)3的制備
①將2.4427g五水合硝酸鉍溶解在80mL蒸餾水中，分散均勻后得到硝酸鉍溶液；
②將3.3802g三水合二乙基二硫代氨基甲酸鈉溶解在300mL蒸餾水中，分散均勻后得到DEDC溶液；
③在攪拌下將硝酸鉍溶液緩慢加入到DEDC溶液中，并常溫攪拌0.5h，之后靜置4h，使其分層，然后傾倒掉上層清液，并將下層混合物置于離心機中離心，將離心后得到的黃色沉淀用蒸餾水洗滌三次，經(jīng)真空干燥后即得到Bi(DEDC)3。
(3)油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液的制備
①按摩爾比3:1分別稱取Cu(DEDC)2和Bi(DEDC)3，并加入到100mL圓底三頸燒瓶中；
②加入20mL油酸、3mL油胺、20mL十八烯，超聲混合均勻；
③采用高溫熱解法，將步驟②所得混合溶液加熱到160℃，保持5min后，冷卻至室溫，之后離心，所得固體用正己烷和無水乙醇的混合溶液洗滌，再將固體溶解在氯仿中，制得2mg/mL的油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液。
(4)分別稱取8.0mg DSPE-PEG和2.0mg DSPE-PEG-NH2，并置于25mL單頸燒瓶中，再加入1mL氯仿溶解DSPE-PEG和DSPE-PEG-NH2粉末，之后加入4mL油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液，并放入搖床中反應12h。反應結(jié)束后，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去氯仿，再加入8mL二次水將固體溶解，最后再透析48h，即得到修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子；
(5)分別稱取2.0mg光敏劑Ce6、6.8mg EDC、12.0mg NHS于25mL單頸燒瓶中，再加入1mL DMF，反應1h后，加入修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子反應12h，超濾離心后，得到Cu3BiS3-PEG-Ce6，并將其保存在水中，制得Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液；
(6)將Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液在室溫下進行攪拌，并加入1mL質(zhì)量濃度為24mg/mL的GdCl3·6H2O水溶液，攪拌24h后透析，得到Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)，并將其保存在水中，制得Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液；
(7)稱取3.0mg FA于25mL單頸燒瓶中，并加入EDC/NHS進行活化羧基1h，然后加入Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液，反應12h，再透析24h即得到多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料。
對反應中間物及最終產(chǎn)物進行表征，結(jié)果如圖1-10所示。
由圖1的X射線粉末衍射圖可以看出，油溶性Cu3BiS3納米粒子與正交晶系的Cu3BiS3在圖譜上各位置峰的吻合性很好，且沒有其他晶系的雜峰出現(xiàn)，證明合成出了Cu3BiS3納米粒子。
由圖2的掃描電鏡圖可以看出，制備出的油溶性Cu3BiS3三元硫?qū)偌{米粒子呈現(xiàn)出規(guī)則的球狀，且分散性較好。
由圖3的透射電鏡圖可以看出，修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子的表面有一層DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2有機物，粒徑大約為67nm。
圖4中，純Ce6的吸收曲線中，可以明顯看出在400nm和660nm處出現(xiàn)Ce6的兩個紫外特征吸收峰，沒有偶聯(lián)Ce6的修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子的吸收曲線中，在400nm和660nm處并沒有出現(xiàn)吸收峰，而Cu3BiS3-PEG-Ce6的吸收曲線中，在400nm和660nm處出現(xiàn)Ce6的兩個紫外特征吸收峰，說明Ce6已經(jīng)成功地偶聯(lián)在修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子表面。
由圖5同樣可以看出，Ce6已經(jīng)成功地偶聯(lián)在修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子表面，Cu3BiS3-PEG-Ce6在近紅外區(qū)有良好的熒光發(fā)射效果。
圖6中，由圖6-a可以看出，弛豫時間為T1的弛豫效率r1＝6.8，弛豫時間為T2的弛豫效率r2＝12.0，r2/r1＝1.76，由圖6-b可以看出，弛豫時間為T1的成像效果優(yōu)于弛豫時間為T2成像效果，表明該多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料適合作為T1成像造影劑用于MRI成像。
由圖7可以看出，將多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料制成不同濃度的水溶液后，隨著濃度的增大，溶液在808nm處的吸光度逐漸增大，表明該多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料適合作為光熱轉(zhuǎn)換試劑。
由圖8可以看出，多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料水溶液在808nm的近紅外光照射下，隨著光照時間的延長和復合材料濃度的增大，復合材料的升溫效果顯著，表明該多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料可用作近紅外光熱轉(zhuǎn)換試劑。
由圖9可以看出，將200μg/mL的多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料水溶液經(jīng)過8次重復照射之后，升高的溫度基本保持不變，證明復合材料在光照后的穩(wěn)定性比較好。
圖10中，當沒有加入納米復合材料時，隨著波長為660nm的激光照射時間的延長，9,10-二甲基蒽的熒光并沒有明顯減弱，而將100μg/mL的納米復合材料水溶液與9,10-二甲基蒽混合之后，在波長為660nm的激光照射下，隨著照射時間的延長，Ce6產(chǎn)生單線態(tài)氧并使9,10-二甲基蒽的熒光強度減弱，說明該多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料具有光動力治療效果。
實施例2：
一種多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料，其制備方法包括以下步驟：
(1)分別將摩爾比為1:2的Bi(DEDC)3和Cu(DEDC)2加入至由體積份含量分別為20份、2份及15份的油酸、油胺和十八烯組成的混合溶劑A中，使每1mL混合溶劑A中含有0.015g Bi(DEDC)3，混合均勻后，在160℃下加熱10min，之后將無水乙醇與正己烷按體積比1:1組成的混合溶液作為洗滌液，進行離心洗滌，即得到油溶性Cu3BiS3納米粒子，將該油溶性Cu3BiS3納米粒子溶于氯仿中，制得質(zhì)量濃度為1mg/mL的油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液；
(2)分別將質(zhì)量比為3:1的DSPE-PEG和DSPE-PEG-NH2溶于氯仿中，制得DSPE-PEG的質(zhì)量濃度為1.2mg/mL的DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液，之后加入油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液，使DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液與油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液的體積比為1:3，并置于搖床中，搖床的轉(zhuǎn)速為200r/min，在25℃下反應24h，后經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去氯仿，再加入水，經(jīng)透析36h后，即可得到修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子；
(3)將修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子與Ce6溶液反應10h，得到Cu3BiS3-PEG-Ce6，將該Cu3BiS3-PEG-Ce6溶于水中，制得質(zhì)量濃度為1.5mg/mL的Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液；
(4)在攪拌下將質(zhì)量濃度為12mg/mL的GdCl3·6H2O水溶液加入至Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液中，使GdCl3·6H2O水溶液與Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液的體積比為1:5，之后繼續(xù)攪拌20h，經(jīng)透析后可得到Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)，將該Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)溶于水中，得到質(zhì)量濃度為2mg/mL的Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液；
(5)將EDC/NHS加入至FA的質(zhì)量濃度為0.5mg/mL的磷酸緩沖溶液(pH＝7)中，其中，F(xiàn)A、EDC及NHS的重量份含量分別為1份、5份、7份，反應0.5h，之后再加入Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液，使Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)與FA的質(zhì)量比為7:1，反應12h，經(jīng)透析后即可得到多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料。
其中，步驟(3)中，Ce6溶液為Ce6經(jīng)EDC/NHS活化后的溶液，EDC/NHS活化Ce6的工藝過程為：將重量份含量分別為2份、6份及10份的Ce6、EDC及NHS混合后，加入DMF，使每1mL DMF中含有1.5mg Ce6，之后反應0.5h即可。并且Ce6溶液中Ce6的質(zhì)量與步驟(2)中油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液中油溶性Cu3BiS3納米粒子的質(zhì)量比為1:3。
該多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料用于制備CT造影劑。
實施例3：
一種多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料，其制備方法包括以下步驟：
(1)分別將摩爾比為1:4的Bi(DEDC)3和Cu(DEDC)2加入至由體積份含量分別為20份、4份及25份的油酸、油胺和十八烯組成的混合溶劑A中，使每1mL混合溶劑A中含有0.03g Bi(DEDC)3，混合均勻后，在180℃下加熱5min，之后將無水乙醇與正己烷按體積比2:1組成的混合溶液作為洗滌液，進行離心洗滌，即得到油溶性Cu3BiS3納米粒子，將該油溶性Cu3BiS3納米粒子溶于氯仿中，制得質(zhì)量濃度為3mg/mL的油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液；
(2)分別將質(zhì)量比為4:1的DSPE-PEG和DSPE-PEG-NH2溶于氯仿中，制得DSPE-PEG的質(zhì)量濃度為10mg/mL的DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液，之后加入油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液，使DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液與油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液的體積比為1:5，并置于搖床中，搖床的轉(zhuǎn)速為400r/min，在37℃下反應12h，后經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去氯仿，再加入水，經(jīng)透析48h后，即可得到修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子；
(3)將修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子與Ce6溶液反應15h，得到Cu3BiS3-PEG-Ce6，將該Cu3BiS3-PEG-Ce6溶于水中，制得質(zhì)量濃度為3.5mg/mL的Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液；
(4)在攪拌下將質(zhì)量濃度為24mg/mL的GdCl3·6H2O水溶液加入至Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液中，使GdCl3·6H2O水溶液與Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液的體積比為1:8，之后繼續(xù)攪拌30h，經(jīng)透析后可得到Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)，將該Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)溶于水中，得到質(zhì)量濃度為4mg/mL的Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液；
(5)將EDC/NHS加入至FA的質(zhì)量濃度為1mg/mL的磷酸緩沖溶液(pH＝8)中，其中，F(xiàn)A、EDC及NHS的重量份含量分別為1份、7份、9份，反應1h，之后再加入Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液，使Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)與FA的質(zhì)量比為9:1，反應24h，經(jīng)透析后即可得到多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料。
其中，步驟(3)中，Ce6溶液為Ce6經(jīng)EDC/NHS活化后的溶液，EDC/NHS活化Ce6的工藝過程為：將重量份含量分別為2份、7份及15份的Ce6、EDC及NHS混合后，加入DMF，使每1mL DMF中含有2.5mg Ce6，之后反應1h即可。并且Ce6溶液中Ce6的質(zhì)量與步驟(2)中油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液中油溶性Cu3BiS3納米粒子的質(zhì)量比為1:5。
該多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料用于制備MRI造影劑。
實施例4：
一種多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料，其制備方法包括以下步驟：
(1)分別將摩爾比為1:3的Bi(DEDC)3和Cu(DEDC)2加入至由體積份含量分別為20份、3份及20份的油酸、油胺和十八烯組成的混合溶劑A中，使每1mL混合溶劑A中含有0.022g Bi(DEDC)3，混合均勻后，在170℃下加熱8min，之后將無水乙醇與正己烷按體積比1.5:1組成的混合溶液作為洗滌液，進行離心洗滌，即得到油溶性Cu3BiS3納米粒子，將該油溶性Cu3BiS3納米粒子溶于氯仿中，制得質(zhì)量濃度為2mg/mL的油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液；
(2)分別將質(zhì)量比為3.5:1的DSPE-PEG和DSPE-PEG-NH2溶于氯仿中，制得DSPE-PEG的質(zhì)量濃度為6mg/mL的DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液，之后加入油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液，使DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2/氯仿溶液與油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液的體積比為1:4，并置于搖床中，搖床的轉(zhuǎn)速為300r/min，在30℃下反應18h，后經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去氯仿，再加入水，經(jīng)透析42h后，即可得到修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子；
(3)將修飾了DSPE-PEG/DSPE-PEG-NH2的水溶性Cu3BiS3納米粒子與Ce6溶液反應12h，得到Cu3BiS3-PEG-Ce6，將該Cu3BiS3-PEG-Ce6溶于水中，制得質(zhì)量濃度為2.2mg/mL的Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液；
(4)在攪拌下將質(zhì)量濃度為18mg/mL的GdCl3·6H2O水溶液加入至Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液中，使GdCl3·6H2O水溶液與Cu3BiS3-PEG-Ce6水溶液的體積比為1:6，之后繼續(xù)攪拌25h，經(jīng)透析后可得到Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)，將該Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)溶于水中，得到質(zhì)量濃度為3mg/mL的Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液；
(5)將EDC/NHS加入至FA的質(zhì)量濃度為0.7mg/mL的磷酸緩沖溶液(pH＝7.4)中，其中，F(xiàn)A、EDC及NHS的重量份含量分別為1份、6份、8份，反應0.8h，之后再加入Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)水溶液，使Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)與FA的質(zhì)量比為8:1，反應18h，經(jīng)透析后即可得到多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料。
其中，步驟(3)中，Ce6溶液為Ce6經(jīng)EDC/NHS活化后的溶液，EDC/NHS活化Ce6的工藝過程為：將重量份含量分別為2份、6.5份及12份的Ce6、EDC及NHS混合后，加入DMF，使每1mL DMF中含有2mg Ce6，之后反應0.8h即可。并且Ce6溶液中Ce6的質(zhì)量與步驟(2)中油溶性Cu3BiS3納米粒子/氯仿溶液中油溶性Cu3BiS3納米粒子的質(zhì)量比為1:4。
該多功能Cu3BiS3-PEG-(Ce6-Gd3+)-FA納米復合材料用于制備光熱轉(zhuǎn)換試劑和光敏藥物，實現(xiàn)光熱/光動力協(xié)同治療癌癥。
上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
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