[发明专利]一种空心金纳米材料的制备方法

说明书

本发明属于生物医学领域，并公开了一种空心金纳米材料的制备方法，包括以下步骤：制备碲硒纳米粒子，配置含修饰剂的反应溶液，修饰剂为含有巯基或氨基官能团的有机物，将碲硒纳米粒子和金前体物质分别加入反应溶液中，搅拌反应，离心分离，取沉淀分散得到空心金纳米材料。该方法得到的空心金纳米材料包括壳体和由壳体包覆形成的空心区域，空心金纳米材料的尺寸为20～500nm，所述壳体厚度为5～15nm。本发明的空心金纳米材料能够直接装载药物分子、具有近红外二区吸收峰、且无生物毒性，能够用于生物医学应用，包括对肿瘤的CT成像，光声成像、光热成像以及光热治疗、化疗和放疗等治疗方法中。

技术领域

本发明属于生物医学领域，更具体地，涉及一种应用于肿瘤治疗的空心金纳米材料的制备方法。

背景技术

在肿瘤治疗中使用单一的治疗方式常不能得到令人满意的结果，结合两种或多种治疗方式的联合疗法可以很大程度提高疗效。已有研究证明，光热治疗和化疗具有协同作用，两种方法同时使用能显著提高治疗肿瘤的效果。光热治疗需要利用具有良好生物组织穿透能力的近红外光源，而且需要能在生物体内进行光热转换的对应的材料。因为金纳米材料特殊的物理化学性质，且无生物毒性，因此在近红外区具有等离子体吸收的金纳米材料是具有极大潜力的光热治疗的纳米试剂，比如金纳米棒、纳米球或纳米片。当前报导的大多数金纳米材料的等离子体吸收峰都在近红外一区(650～900nm)，但是实际上，波长位于近红外二区(1000～1400nm)的光源相比近红外一区的光源具有更强的生物组织穿透能力，而且安全性更高。现有报道的等离子体共振峰在近红外二区的金纳米材料，包括金纳米棒和金纳米盘，由于尺寸太大和含有毒成分的原因，它们都不适合用于生物医学领域。

另外，金纳米颗粒依靠表面修饰运载药物效率极低，为了将金纳米材料用于光热-化疗的联合治疗中，需要提高材料的载药能力。目前的方法是对合成的金纳米材料进行再加工，比如将金纳米棒用多孔硅包覆形成核壳结构，利用壳层的孔来装载药物。但是，这样不仅增加了材料制备上的复杂性，而且增大了纳米材料的尺寸，不利于生物活体的应用。空心金纳米材料的空腔结构可以极大的提高运载药物分子的能力，而且空心结构会引起材料等离子体吸收峰的红移，即在同等尺寸的条件下，空心金纳米材料比普通实心的金纳米材料的吸收峰波长要大很多。也就是说，空心金纳米材料不仅在化疗治疗肿瘤方面具有明显的优势，而且在热疗抗瘤方面也有特殊的优势。因此发展能在近红外二区工作的尺寸合适且无毒的金纳米材料对于肿瘤的热疗-化疗联合治疗，甚至是生物医学其它领域都具有重要的意义。

目前报道关于空心金纳米材料的合成主要包括用钴纳米粒子作为模板合成空心金纳米球和用银纳米颗粒作为模板合成空心金纳米笼，但是，用钴纳米粒子作为模板合成空心金纳米球，由于钴极易被空气氧化，所以合成过程要用惰性气体保护，不利于大量合成，而且，受限于一般的钴纳米颗粒的尺寸，可以得到的空心金纳米球的尺寸范围较小，几乎不可能将其等离子体吸收峰调节到近红外二区；而使用银纳米颗粒作为模板合成的空心金纳米笼，存在大量银成分残留，而银是具有明显毒性的元素，因此这种方法得到的空心金纳米材料不适合应用于生物医学领域。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种空心金纳米材料的制备方法，能够得到直接装载药物分子且具有近红外二区吸收峰的适合于生物医学应用的空心金纳米材料。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种空心金纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

1)制备碲硒纳米粒子，配置含修饰剂的反应溶液，其中，修饰剂为含有巯基或氨基官能团的有机物，巯基或氨基官能团的摩尔浓度为0.02umol/L～2mol/L；

2)将摩尔比为0.05:1～80:1的碲硒纳米粒子和金前体物质加入反应溶液中，在温度为－20℃～60℃的条件下搅拌反应3～720min，离心分离，取沉淀分散得到空心金纳米材料。

进一步的，所述碲硒纳米粒子与金前体物质的摩尔比为0.5:1～10:1。