[发明专利]一种支化聚乙烯亚胺介导的纳米硫化铜的制备方法

说明书

本发明涉及一种支化聚乙烯亚胺介导的纳米硫化铜的制备方法，所述制备方法包括：配制一定浓度的聚乙烯酰胺水溶液，向其溶液中加入铜盐溶液，加热搅拌均匀后向其中加入硫化钠溶液，继续在80°C下加热搅拌半小时，高速离心收集产物，得到聚乙烯亚胺功能化的纳米硫化铜。本发明制造的纳米硫化铜形貌和尺寸较为均一，且表面具备丰富的活性氨基官能团，有利于进一步修饰得到多功能复合纳米材料。

技术领域

本发明属于生物纳米材料领域，特别涉及一种支化聚乙烯亚胺介导的纳米硫化铜的制备方法。

背景技术

光热治疗是指利用能够将近红外光转化为热能的材料，通过近红外光照射能够使局部温度升高以杀死异常细胞的一种治疗技术。光热治疗通常可以分为过高热（Hyperthermia）和光热消融（Photothermal ablation，PTA）两种。前者是指照射部位的温度升高到 42~46℃之间，而光热消融所要求的温度更高，且可以导致组织的永久性坏死。众所周知，传统的化疗和放疗在消灭癌细胞的同时会损伤正常组织，破坏免疫系统，增加二次癌症发病率，与之相比，非侵入性的光热治疗有着无与伦比的优势。一方面，通过运用近红外光，能够极大降低和避免对正常组织的伤害；另一方面，通过对肿瘤部位的局部辐射和照射强度的调节，能够实现肿瘤治疗的高效性和高度选择性。诚然，光热治疗一般都需要光热治疗剂的介入，这种材料在近红外区有着很强的吸收峰，并能有效地将所吸收的近红外光转化为热能，其光热原理是材料所吸收的近红外光只有小部分会以光子的形式释放出去，而大部分则转化为其自身的热能。随着纳米技术的发展，越来越多的无机和有机光热吸收材料被相继开发出来，如金基纳米材料、碳基纳米材料、“钯蓝”、半导体纳米材料（硫化铜、硒化铜等）等无机纳米材料以及聚吡咯、聚多巴胺等有机聚合物。其中，属于半导体族的硫化铜纳米粒子（CuS 纳米粒子）由于低成本、源自d-d能带跃迁而非表面等离子体共振的固有NIR吸收，在生物医学领域引起了广泛关注。目前CuS纳米粒子的合成方法，如水热法和微波辐射法均需要相对较高的温度或严格的反应环境。同时，对于其生物医学应用，CuS纳米粒子总是需要进一步的表面修饰以实现水溶性和更好的生物相容性。因此，建立更为简便和绿色的工艺来制备CuS纳米粒子，将有助于其在生物医学领域的深入应用。

聚乙烯亚胺（PEI）是一种重要的商业化人工高分子，特别是超支化PEI内部具备一定体积的疏水空腔，且其支链末端含有大量的氨基，孤独电子还能和不同金属原子或离子之间形成配位，从而能稳定金属离子、金属氧化物或金属单质。因此，用PEI作为稳定剂制备纳米材料具有很好的优势，一方面其超支化的结构能赋予纳米材料较好的胶体稳定性，另一方面其末端的活性氨基能够与很多活性官能团反应从而赋予纳米材料更多的功能，有利于其生物医学应用。

发明内容

本发明旨在改善CuS纳米材料的制备工艺和表面功能化，提供一种支化聚乙烯亚胺介导的纳米硫化铜的制备方法，其具体步骤包括：

配制一定浓度的聚乙烯亚胺水溶液，向其中加入1~2 ml的铜盐溶液，在80 °C搅拌反应0.5 h后，向反应体系中加入0.1~0.2 M的硫化物水溶液，继续在80 下反应1 h，高速离心收集制备的功能化纳米硫化铜。

优选地，上述步骤中聚乙烯亚胺为超支化结构，分子量在1800~25000之间，浓度为浓度为10~50 mg/ml。

优选地，上述步骤中铜盐为硝酸铜、氯化铜或硫酸铜中的一种，其摩尔浓度为0.1~0.2 M。

优选地，上述步骤中硫化物为硫化钠或硫氢化钠，其摩尔浓度为0.05~0.2 M。

优选地，制备的纳米硫化铜表面同步修饰有聚乙烯亚胺，具有大量的活性氨基官能团。

因此，本发明以支化聚乙烯亚胺为稳定剂，通过简单工艺快速制备出表面具有大量活性氨基的纳米硫化铜。

有益效果