一種硫化銅納米囊顆粒的制備方法和應用
【專利摘要】本發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；(5)反應結束后經離心、清洗、干燥后得到黑色沉淀，即為硫化銅納米囊顆粒。本發明制備得到的硫化銅納米囊顆粒具有均一的囊狀結構，制備溫度低，節省能源，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用
技術領域
[0001]本發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用。
【背景技術】
[0002]腫瘤已成為威脅人類健康和致死的重要疾病，傳統的治療方法如手術、化療、放療等均存在一定的不足，如同時殺傷正常細胞和癌細胞，降低人體免疫力，其中化療容易產生多藥耐藥等特點，無法完全滿足癌癥的治療發展需要。新的治療方法急需發展起來。其中納米材料和技術的發展為腫瘤聯合治療提供了更加豐富的契機。光熱治療是利用光熱材料將其在近紅外處的吸收轉換成熱，通過局部高溫殺死腫瘤，具有快速、高效和選擇性等特點。而通過光熱納米材料包裹抗腫瘤藥物，減少其在體內其它部位的釋放，增大腫瘤部分的藥物濃度，提高抗腫瘤藥物作用時間和降低作用頻率，克服單一光熱治療的不足，協同提高治療效果。目前聯合光熱治療和化療治療腫瘤已成為研究的熱點。
[0003]合成同時具有光熱治療和化療作用的納米材料，多數研究通常通過介孔氧化硅或S12對光熱材料表面進行包裹以獲得多孔結構或核殼結構，使其能夠具備載藥作用。然而該合成方法步驟繁瑣，產率低，嚴重限制其實際應用。目前報道的關于硫化銅作為光熱轉換的材料較多，然而硫化銅本身作為藥物載體的報道幾乎沒有。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術的上述缺點與不足，本發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構。
[0005]本發明的另一目的在于提供上述硫化銅納米囊顆粒的應用。
[0006]本發明的目的通過以下技術方案實現:
[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；
[0012](5)步驟(4)反應結束后經離心、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，具體為:在80?100°C反應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用，作為藥物載體和光熱轉換的材料。
[0021]與現有技術相比，本發明具有以下優點和有益效果:
[0022](I)本發明制備的CuS納米囊顆粒具有均一的囊狀結構，且尺寸在25?50nm之間分布，主要尺寸為40nm左右。
[0023](2)本發明的硫化銅納米囊顆粒的制備方法，反應產物不需要經后續燒結處理，工藝控制及合成所需儀器設備簡單，進一步降低了生產成本。
[0024](3)本發明配置的Cu (NO3) 2溶液加入后溶液pH值保持在3左右，無需HNO3調節pH值，有利于進一步反應。
[0025](4)本發明的制備方法，能在90°C下合成，產率高，耗能少，一次性制備具有高產量的CuS納米囊顆粒。
[0026](5)本發明制備的CuS納米囊顆粒具有良好的載藥效果，對抗腫瘤藥物阿霉素(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為本發明的實施例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)為本發明的實施例1所制備的硫化銅納米囊顆粒的透射電鏡照片(放大倍數為12萬倍)。
[0029]圖2(B)為本發明的實施例1所制備的硫化銅納米囊顆粒的高分辨透射電鏡照片(放大倍數為20萬倍)。
[0030]圖3為本發明的實施例1所制備的硫化銅納米囊顆粒的升溫曲線。
[0031]圖4為本發明的實施例1所制備的硫化銅納米囊顆粒載藥前后OD值變化曲線。
【具體實施方式】
[0032]下面結合實施例，對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0033]實施例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，混合液變為深棕色；上述溶液加熱至90°C反應120min;反應結束后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，并持攪拌24h。離心，于485nm下測試上清吸光度及lmg/mL DOX吸光度。
[0036]圖1為本實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，本實施例制備的硫化銅納米囊顆粒與標準CuS卡片晶面吻合良好，晶像純凈。
[0037]圖2(A)、圖2(B)為本實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，呈良好規則的囊狀結構。
[0038]圖3為本實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到28°C，而純水對照組變化僅為6°C，所制備材料具有良好的光熱轉換效果。
[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DOX的吸附能力良好，經過混合24小時后其在485nm處的OD基本為零，其包封率經過計算為99.5%，具有良好的載藥效果。
[0040]實施例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，混合液變為深棕色；上述溶液加熱至90°C反應120min;反應結束后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]本實施例制備的硫化銅納米囊顆粒的性能與實施例1類似，在此不再贅述。
[0043]實施例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，混合液變為深棕色；上述溶液加熱至90°C反應120min;反應結束后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]本實施例制備的硫化銅納米囊顆粒的性能與實施例1類似，在此不再贅述。
[0046]上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受所述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
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； (5)步驟(4)反應結束后經離心、清洗、干燥后得到黑色沉淀，即為硫化銅納米囊顆粒。2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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，具體為:在80?100°C反應100?140min。7.根據權利要求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.根據權利要求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.權利要求1?8任一項所述的制備方法制備得到的硫化銅納米囊顆粒的應用，其特征在于，作為藥物載體和光熱轉換的材料。
【文檔編號】A61P35/00GK105902517SQ201610378682
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月31日
【發明人】李麗華, 王麗平, 彭明營
【申請人】華南理工大學