本發(fā)明涉及生物材料，尤其涉及一種光熱轉(zhuǎn)換材料、光熱轉(zhuǎn)換生物材料、制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、骨肉瘤也叫成骨肉瘤，是一種常見于青少年的惡性骨腫瘤。常規(guī)的治療方法包括化學(xué)或放射性治療、肢體保存療法、免疫治療等。最新的一種治療方法為光熱治療法。光熱治療法是采用負(fù)載有光熱轉(zhuǎn)換能力材料的支架植入于患處，對(duì)骨肉瘤進(jìn)行光熱治療并對(duì)骨缺損進(jìn)行修復(fù)。

2、然而，現(xiàn)有的光熱治療法存在一些缺陷，如下：

3、1)現(xiàn)有的負(fù)載有光熱轉(zhuǎn)換能力材料的支架僅考慮腫瘤的清除，而忽視了周圍組織的保護(hù)，光熱治療產(chǎn)生的大量熱不僅消融腫瘤，也會(huì)燒灼正常組織，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)，造成周圍組織的進(jìn)一步損傷，阻礙骨肉瘤治療；

4、2)普通3d打印生物活性玻璃支架具備良好的生物相容性，但成骨性能有限，對(duì)骨肉瘤造成的大段骨缺損仍顯不足。

5、目前針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在的光熱轉(zhuǎn)換材料燒灼正常組織、導(dǎo)致炎癥反應(yīng)、成骨性能差等問題，尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種光熱轉(zhuǎn)換材料、光熱轉(zhuǎn)換生物材料、制備方法及應(yīng)用，以解決相關(guān)技術(shù)中存在的光熱轉(zhuǎn)換材料燒灼正常組織、導(dǎo)致炎癥反應(yīng)、成骨性能差等問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

3、第一方面，提供一種光熱轉(zhuǎn)換材料，包括鈰取代的鉬基多金屬氧酸鹽。

4、第二方面，提供一種光熱轉(zhuǎn)換材料的制備方法，用于制備如第一方面所述的光熱轉(zhuǎn)換生物材料，包括：

5、將無(wú)機(jī)鈰鹽和鉬酸鹽在酸性條件下混合，以獲得混合溶液；

6、對(duì)所述混合溶液進(jìn)行干燥，以獲得鈰取代的鉬基多金屬氧酸鹽。

7、在其中的一些實(shí)施例中，所述無(wú)機(jī)鈰鹽包括氯化鈰、硝酸鈰、醋酸鈰。

8、在其中的一些實(shí)施例中，所述鉬酸鹽包括鉬酸鈉、鉬酸鉀、鉬酸銨。

9、在其中的一些實(shí)施例中，所述無(wú)機(jī)鈰鹽與所述鉬酸鹽的摩爾比為1：4～1：10。

10、在其中的一些實(shí)施例中，包括：

11、將氯化鈰和鹽酸聯(lián)氨溶于去離子水，以獲得第一溶液；

12、添加鹽酸添至所述第一溶液，以獲得第二溶液；

13、添加鉬酸鈉至所述第二溶液，以獲得第三溶液；

14、對(duì)所述第三溶液依次進(jìn)行加熱干燥、冷凍干燥，以獲得鈰取代的鉬基多金屬氧酸鹽。

15、在其中的一些實(shí)施例中，包括：

16、將20mgcecl3·7h2o和3mg鹽酸聯(lián)氨溶于5ml去離子水，以獲得第一溶液；

17、添加0.4ml1m鹽酸添至所述第一溶液，以獲得第二溶液；

18、添加50mgna2moo4·2h2o至所述第二溶液，以獲得第三溶液；

19、對(duì)所述第三溶液依次進(jìn)行加熱干燥、冷凍干燥，以獲得鈰取代的鉬基多金屬氧酸鹽。

20、第三方面，提供一種光熱轉(zhuǎn)換生物材料，包括：

21、如第一方面所述的光熱轉(zhuǎn)換材料，或，如第二方面所述的制備方法制備得到的光熱轉(zhuǎn)換材料；

22、生物活性材料，所述生物活性材料負(fù)載所述光熱轉(zhuǎn)換材料。

23、在其中的一些實(shí)施例中，所述生物活性材料包括生物活性玻璃、聚乳酸、聚己內(nèi)酯、羥基磷灰石。

24、在其中的一些實(shí)施例中，所述光熱轉(zhuǎn)換材料與所述生物活性材料的質(zhì)量比為1：200～1:4000。

25、第四方面，提供一種光熱轉(zhuǎn)換生物材料的制備方法，用于制備如第三方面所述的光熱轉(zhuǎn)換生物材料，包括：

26、將所述光熱轉(zhuǎn)換材料負(fù)載于生物活性材料，以獲得光熱轉(zhuǎn)換生物材料。

27、在其中的一些實(shí)施例中，所述生物活性材料的制備方法包括：

28、將生物活性材料與聚乙烯醇溶液混合，以獲得漿料；

29、采用3d打印方法將所述漿料進(jìn)行打印，以獲得生物活性材料支架。

30、在其中的一些實(shí)施例中，將所述光熱轉(zhuǎn)換材料負(fù)載于生物活性材料，以獲得光熱轉(zhuǎn)換生物材料包括：

31、將鈰取代的鉬基多金屬氧酸鹽溶液滴加于生物活性材料支架，以獲得初始材料；

32、對(duì)所述初始材料進(jìn)行加熱處理，以獲得負(fù)載鈰取代的鉬基多金屬氧酸鹽的生物活性材料支架。

33、在其中的一些實(shí)施例中，所述生物活性材料與聚乙烯醇溶液的質(zhì)量比為1.2：1～1.8：1。

34、在其中的一些實(shí)施例中，所述聚乙烯醇溶液的質(zhì)量百分比為8％～12％。

35、在其中的一些實(shí)施例中。所述鈰取代的鉬基多金屬氧酸鹽溶液的濃度為0.1mg/ml～2.5mg/ml。

36、在其中的一些實(shí)施例中，包括：

37、(一)制備生物活性材料

38、將80s生物活性玻璃與11wt％聚乙烯醇按質(zhì)量比1.5：1混合，得到漿料；

39、對(duì)所述漿料進(jìn)行3d打印，以獲得初始支架，其中，3d打印參數(shù)：噴口內(nèi)徑為400μm、擠出壓力為2.8bar～4.4bar、打印速度為8mm/s～18mm/s、單層層厚為0.32mm；

40、將所述初始支架依次進(jìn)行干燥、燒結(jié)，以獲得生物玻璃活性支架；

41、(二)制備光熱轉(zhuǎn)換生物材料

42、將20μl1.2mg/ml鈰取代的鉬基多金屬氧酸鹽溶液滴加于所述生物玻璃活性支架，以獲得初始材料；

43、將所述初始材料于室溫下干燥30min～60min，以獲得負(fù)載鈰取代的鉬基多金屬氧酸鹽的生物活性玻璃支架。

44、第五方面，提供一種如第一方面所述的光熱轉(zhuǎn)換材料或如第二方面所述的制備方法制備得到的光熱轉(zhuǎn)換材料或如第三方面所述的光熱轉(zhuǎn)換材料或如第四方面所述的制備方法制備得到的光熱轉(zhuǎn)換生物材料在制備治療骨腫瘤材料的應(yīng)用。

45、第六方面，提供一種如第三方面所述的光熱轉(zhuǎn)換生物材料或如第四方面所述的制備方法制備得到的光熱轉(zhuǎn)換生物材料在制備骨缺損修復(fù)材料的應(yīng)用。

46、本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果：

47、本發(fā)明的一種光熱轉(zhuǎn)換材料、光熱轉(zhuǎn)換生物材料、制備方法及應(yīng)用，光熱轉(zhuǎn)換材料的制備方法簡(jiǎn)單，整體反應(yīng)流程無(wú)毒害，保證生物安全性；光熱轉(zhuǎn)換材料在近紅外窗口表現(xiàn)出突出的光熱效應(yīng)，可以導(dǎo)致有效的光熱治療(ptt)介導(dǎo)的腫瘤消融；光熱轉(zhuǎn)換材料可以作為ros清除劑迅速消除ptt后上升的活性氧，從而抑制炎癥反應(yīng)的產(chǎn)生；光熱轉(zhuǎn)換生物材料的成骨誘導(dǎo)活性高，促進(jìn)骨修復(fù)。

技術(shù)特征：

1.一種光熱轉(zhuǎn)換材料，其特征在于，包括鈰取代的鉬基多金屬氧酸鹽。

2.一種光熱轉(zhuǎn)換材料的制備方法，用于制備如權(quán)利要求1所述的光熱轉(zhuǎn)換生物材料，其特征在于，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)鈰鹽包括氯化鈰、硝酸鈰、醋酸鈰；和/或

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，包括：

6.一種光熱轉(zhuǎn)換生物材料，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光熱轉(zhuǎn)換生物材料，其特征在于，所述生物活性材料包括生物活性玻璃、聚乳酸、聚己內(nèi)酯、羥基磷灰石；和/或

8.一種光熱轉(zhuǎn)換生物材料的制備方法，用于制備如權(quán)利要求6～7任一所述的光熱轉(zhuǎn)換生物材料，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述生物活性材料的制備方法包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述生物活性材料與聚乙烯醇溶液的質(zhì)量比為1.2：1～1.8：1；和/或

11.根據(jù)權(quán)利要求8～10所述的制備方法，其特征在于，包括：

12.一種如權(quán)利要求1所述的光熱轉(zhuǎn)換材料或如權(quán)利要求2～5任一所述的制備方法制備得到的光熱轉(zhuǎn)換材料或如權(quán)利要求6～7任一所述的光熱轉(zhuǎn)換材料或如權(quán)利要求8～11任一所述的制備方法制備得到的光熱轉(zhuǎn)換生物材料在制備治療骨腫瘤材料的應(yīng)用。

13.一種如權(quán)利要求6～7任一所述的光熱轉(zhuǎn)換生物材料或如權(quán)利要求8～11任一所述的制備方法制備得到的光熱轉(zhuǎn)換生物材料在制備骨缺損修復(fù)材料的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種光熱轉(zhuǎn)換材料、光熱轉(zhuǎn)換生物材料、制備方法及應(yīng)用。光熱轉(zhuǎn)換材料包括鈰取代的鉬基多金屬氧酸鹽。光熱轉(zhuǎn)換生物材料包括光熱轉(zhuǎn)換材料和生物活性材料，生物活性材料負(fù)載光熱轉(zhuǎn)換材料。其優(yōu)點(diǎn)在于，熱轉(zhuǎn)換材料的制備方法簡(jiǎn)單，整體反應(yīng)流程無(wú)毒害，保證生物安全性；光熱轉(zhuǎn)換材料在近紅外窗口表現(xiàn)出突出的光熱效應(yīng)，可以導(dǎo)致有效的PTT介導(dǎo)的腫瘤消融；光熱轉(zhuǎn)換材料可以作為ROS清除劑迅速消除PTT后上升的活性氧，從而抑制炎癥反應(yīng)的產(chǎn)生；光熱轉(zhuǎn)換生物材料的成骨誘導(dǎo)活性高，促進(jìn)骨修復(fù)。

技術(shù)研發(fā)人員：李國(guó)東,陸恒立,廖宇昕,李梓華,段正巍,徐天陽(yáng),楊東,張毅偉,王森
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海市第十人民醫(yī)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19