一種硫化銅納米囊顆粒的制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硫化銅納米囊顆粒的制備方法,包括以下步驟:(1)稱取L?半胱氨酸和Cu(NO3)2·3H2O,分別溶于雙蒸水中;(2)將Cu(NO3)2溶液逐滴加入L?半胱氨酸溶液中,于常溫下攪拌,得到混合溶液;(3)稱取Na2S2O3溶于雙蒸水中,溶解均勻,得到Na2S2O3溶液;將Na2S2O3溶液逐滴加入混合溶液中,得到深棕色的混合溶液;(4)深棕色的混合溶液在80~100℃反應(yīng);(5)反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)離心、清洗、干燥后得到黑色沉淀,即為硫化銅納米囊顆粒。本發(fā)明制備得到的硫化銅納米囊顆粒具有均一的囊狀結(jié)構(gòu),制備溫度低,節(jié)省能源,工藝簡單。
【專利說明】
一種硫化銅納米囊顆粒的制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及硫化銅納米材料,特別涉及一種硫化銅納米囊顆粒的制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]腫瘤已成為威脅人類健康和致死的重要疾病,傳統(tǒng)的治療方法如手術(shù)、化療、放療等均存在一定的不足,如同時(shí)殺傷正常細(xì)胞和癌細(xì)胞,降低人體免疫力,其中化療容易產(chǎn)生多藥耐藥等特點(diǎn),無法完全滿足癌癥的治療發(fā)展需要。新的治療方法急需發(fā)展起來。其中納米材料和技術(shù)的發(fā)展為腫瘤聯(lián)合治療提供了更加豐富的契機(jī)。光熱治療是利用光熱材料將其在近紅外處的吸收轉(zhuǎn)換成熱,通過局部高溫殺死腫瘤,具有快速、高效和選擇性等特點(diǎn)。而通過光熱納米材料包裹抗腫瘤藥物,減少其在體內(nèi)其它部位的釋放,增大腫瘤部分的藥物濃度,提高抗腫瘤藥物作用時(shí)間和降低作用頻率,克服單一光熱治療的不足,協(xié)同提高治療效果。目前聯(lián)合光熱治療和化療治療腫瘤已成為研究的熱點(diǎn)。
[0003]合成同時(shí)具有光熱治療和化療作用的納米材料,多數(shù)研究通常通過介孔氧化硅或S12對(duì)光熱材料表面進(jìn)行包裹以獲得多孔結(jié)構(gòu)或核殼結(jié)構(gòu),使其能夠具備載藥作用。然而該合成方法步驟繁瑣,產(chǎn)率低,嚴(yán)重限制其實(shí)際應(yīng)用。目前報(bào)道的關(guān)于硫化銅作為光熱轉(zhuǎn)換的材料較多,然而硫化銅本身作為藥物載體的報(bào)道幾乎沒有。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)與不足,本發(fā)明的目的在于一種硫化銅納米囊顆粒的制備方法,制備得到的硫化銅納米囊顆粒具有均一的囊狀結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供上述硫化銅納米囊顆粒的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種硫化銅納米囊顆粒的制備方法,包括以下步驟:
[0008](I)稱取L-半胱氨酸和Cu(NO3)2.3H20,分別溶于雙蒸水中,得到L-半胱氨酸溶液和Cu (NO3) 2溶液;
[0009](2)將Cu(NO3)2溶液逐滴加入L-半胱氨酸溶液中,于常溫下攪拌,得到混合溶液;
[0010](3)稱取Na2S2O3溶于雙蒸水中,溶解均勾,得到Na2S2O3溶液;將Na2S2O3溶液逐滴加入步驟(2)得到的混合溶液中,得到深棕色的混合溶液;所述深棕色的混合溶液中,L-半胱氨酸的濃度為0.5?I.5!1111101/1^,(]11(勝3)2的濃度為2?61]111101/1^,似2 3203的濃度為1.5?
4..Smmol /I,;
[0011](4)步驟(3)得到的深棕色的混合溶液在80?100 °C反應(yīng);
[0012](5)步驟(4)反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)離心、清洗、干燥后得到黑色沉淀,即為硫化銅納米囊顆粒。
[0013]步驟(I)所述的L-半胱氨酸溶液的濃度為0.66?2.lmmol/L。
[0014]步驟(I)所述的Cu (NO3) 2溶液的濃度為8?24mmo I/L。
[0015]步驟(3)所述的Na2S2O3溶液的濃度為150?450mmol/L。
[0016]步驟(2)所述攪拌,具體為:攪拌30?60min。
[0017]步驟(4)所述在80?100°C反應(yīng),具體為:在80?100°C反應(yīng)100?140min。
[0018]步驟(5)所述離心,具體為:以5000?8000rpm的速度離心10?15min。
[0019]步驟(5)所述清洗,具體為:使用雙蒸水清洗3?5次。
[0020]所述的制備方法制備得到的硫化銅納米囊顆粒的應(yīng)用,作為藥物載體和光熱轉(zhuǎn)換的材料。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0022](I)本發(fā)明制備的CuS納米囊顆粒具有均一的囊狀結(jié)構(gòu),且尺寸在25?50nm之間分布,主要尺寸為40nm左右。
[0023](2)本發(fā)明的硫化銅納米囊顆粒的制備方法,反應(yīng)產(chǎn)物不需要經(jīng)后續(xù)燒結(jié)處理,工藝控制及合成所需儀器設(shè)備簡單,進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。
[0024](3)本發(fā)明配置的Cu (NO3) 2溶液加入后溶液pH值保持在3左右,無需HNO3調(diào)節(jié)pH值,有利于進(jìn)一步反應(yīng)。
[0025](4)本發(fā)明的制備方法,能在90°C下合成,產(chǎn)率高,耗能少,一次性制備具有高產(chǎn)量的CuS納米囊顆粒。
[0026](5)本發(fā)明制備的CuS納米囊顆粒具有良好的載藥效果,對(duì)抗腫瘤藥物阿霉素(DOX)的包封率在99.5%以上,且具有良好的光熱效果。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1所制備的硫化銅納米囊顆粒的X射線衍射圖譜。
[0028]圖2(A)為本發(fā)明的實(shí)施例1所制備的硫化銅納米囊顆粒的透射電鏡照片(放大倍數(shù)為12萬倍)。
[0029]圖2(B)為本發(fā)明的實(shí)施例1所制備的硫化銅納米囊顆粒的高分辨透射電鏡照片(放大倍數(shù)為20萬倍)。
[0030]圖3為本發(fā)明的實(shí)施例1所制備的硫化銅納米囊顆粒的升溫曲線。
[0031]圖4為本發(fā)明的實(shí)施例1所制備的硫化銅納米囊顆粒載藥前后OD值變化曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0033]實(shí)施例1
[0034]分別稱取0.3m11101的1^-半胱1氨酸溶于1501111^雙蒸水中,0.4111 mol的Cu(N03)2.3H2O溶于50mL雙蒸水中,溶解均勻,并將Cu(NO3)2溶液逐滴加入溶液賴氨酸溶液中,磁力攪拌器于常溫條件下攪拌30111;[11;稱取0.31]1 mol的Na2S203溶于2mL雙蒸水中,溶解均勾,逐滴加入上述混合液中,混合液變?yōu)樯钭厣簧鲜鋈芤杭訜嶂?0°C反應(yīng)120min;反應(yīng)結(jié)束后5000rpm離心lOmin,雙蒸水清洗3次,干燥得到黑色沉淀。
[0035]將所得到的黑色沉淀分別配制成0.125,0.25,0.5, lmg/mL的CuS-Cy溶液,于近紅外光808nm以lW/cm2的功率照射6min,每10秒測試其溫度變化。將5mg CuS-Cy納米囊顆粒溶于1mL PBS中,攪拌均勾,加入5mg DOX溶于上述溶液中攪拌均勾,并持?jǐn)嚢?4h。離心,于485nm下測試上清吸光度及l(fā)mg/mL DOX吸光度。
[0036]圖1為本實(shí)施例制備的硫化銅納米囊顆粒的X射線衍射圖譜,由圖1可知,本實(shí)施例制備的硫化銅納米囊顆粒與標(biāo)準(zhǔn)CuS卡片晶面吻合良好,晶像純凈。
[0037]圖2(A)、圖2(B)為本實(shí)施例制備的硫化銅納米囊顆粒的透射電鏡圖,由圖可知,本實(shí)施例制備的硫化銅納米囊顆粒的尺寸在25nm?50nm之間,呈良好規(guī)則的囊狀結(jié)構(gòu)。
[0038]圖3為本實(shí)施例制備的硫化銅納米囊顆粒的升溫曲線(硫化銅納米囊顆粒在水中的濃度分別為0.125,0.25,0.50,1.0mg/mL),由圖3可知,本實(shí)施例制備的硫化銅納米囊顆粒在近紅外光808nm以1胃/0112的功率照射6111;[11下,1.0mg/mL的硫化銅納米囊顆粒其升溫變化可達(dá)到28°C,而純水對(duì)照組變化僅為6°C,所制備材料具有良好的光熱轉(zhuǎn)換效果。
[0039]圖4為DOX加入硫化銅納米囊顆粒前和混合攪拌后上清OD值的變化,由圖可以得知CuS-Cy納米顆粒對(duì)DOX的吸附能力良好,經(jīng)過混合24小時(shí)后其在485nm處的OD基本為零,其包封率經(jīng)過計(jì)算為99.5%,具有良好的載藥效果。
[0040]實(shí)施例2
[0041 ] 分別稱取0.2m mol的L-半耽氨酸溶于150mL雙蒸水中,0.4m mol的Cu(N03)2.3H2O溶于50mL雙蒸水中,溶解均勻,并將Cu(NO3)2溶液逐滴加入溶液賴氨酸溶液中,磁力攪拌器于常溫條件下攪拌30111;[11;稱取0.31]1 mol的Na2S203溶于2mL雙蒸水中,溶解均勾,逐滴加入上述混合液中,混合液變?yōu)樯钭厣?;上述溶液加熱?0°C反應(yīng)120min;反應(yīng)結(jié)束后5000rpm離心I Omin,雙蒸水清洗3次,干燥得到黑色沉淀,即為硫化銅納米囊顆粒。
[0042]本實(shí)施例制備的硫化銅納米囊顆粒的性能與實(shí)施例1類似,在此不再贅述。
[0043]實(shí)施例3
[0044]分別稱取0.1m mol的L-半耽氨酸溶于150mL雙蒸水中,0.4m mol的Cu(N03)2.3H2O溶于50mL雙蒸水中,溶解均勻,并將Cu(NO3)2溶液逐滴加入溶液賴氨酸溶液中,磁力攪拌器于常溫條件下攪拌60min;稱取0.3m mol的Na2S203溶于2mL雙蒸水中,溶解均勾,逐滴加入上述混合液中,混合液變?yōu)樯钭厣?;上述溶液加熱?0°C反應(yīng)120min;反應(yīng)結(jié)束后5000rpm離心I Omin,雙蒸水清洗3次,干燥得到黑色沉淀,即為硫化銅納米囊顆粒。
[0045]本實(shí)施例制備的硫化銅納米囊顆粒的性能與實(shí)施例1類似,在此不再贅述。
[0046]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受所述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硫化銅納米囊顆粒的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)稱取L-半胱氨酸和Cu(NO3)2.3H20,分別溶于雙蒸水中,得到L-半胱氨酸溶液和Cu(NO3)2 溶液; (2)將Cu(NO3)2溶液逐滴加入L-半胱氨酸溶液中,于常溫下攪拌,得到混合溶液; (3)稱取Na2S2O3溶于雙蒸水中,溶解均勾,得到Na2S2O3溶液;將Na2S2O3溶液逐滴加入步驟(2)得到的混合溶液中,得到深棕色的混合溶液; 所述深棕色的混合溶液中,L-半胱氨酸的濃度為0.5?1.5mmo I/L,Cu (NO3) 2的濃度為2?6mmol/L,Na2S203的濃度為I.5?4.5mmol/L; (4)步驟(3)得到的深棕色的混合溶液在80?100°C反應(yīng); (5)步驟(4)反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)離心、清洗、干燥后得到黑色沉淀,即為硫化銅納米囊顆粒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化銅納米囊顆粒的制備方法,其特征在于,步驟(I)所述的L-半胱氨酸溶液的濃度為0.66?2.lmmol/L。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化銅納米囊顆粒的制備方法,其特征在于,步驟(I)所述的Cu (N03) 2溶液的濃度為8?24mmo I /L。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化銅納米囊顆粒的制備方法,其特征在于,步驟(3)所述的Na2S203溶液的濃度為150?450mmol/L。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化銅納米囊顆粒的制備方法,其特征在于,步驟(2)所述攪拌,具體為:攪拌30?60min。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化銅納米囊顆粒的制備方法,其特征在于,步驟(4)所述在80?100°C反應(yīng),具體為:在80?100°C反應(yīng)100?140min。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化銅納米囊顆粒的制備方法,其特征在于,步驟(5)所述離心,具體為:以5000?8000rpm的速度離心10?15min。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化銅納米囊顆粒的制備方法,其特征在于,步驟(5)所述清洗,具體為:使用雙蒸水清洗3?5次。9.權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的硫化銅納米囊顆粒的應(yīng)用,其特征在于,作為藥物載體和光熱轉(zhuǎn)換的材料。
【文檔編號(hào)】A61P35/00GK105902517SQ201610378682
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】李麗華, 王麗平, 彭明營
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)