[发明专利]一种卫星状UCGM纳米复合材料及制备方法

说明书

一种卫星状UCGM纳米复合材料，指将UCNPs和g‑C₃N₄纳米粒子，再通过CeO_x反应合成在一起，并以Met修饰得到的材料。所述纳米复合材料是先在高温氩气保护下，在油酸、油胺和十八烯的混合溶剂下，分别加入钆，镱，铥以及钕的三氟乙酸盐合成出上转化纳米粒子(UCNPs)，随后将酸解、高温高压反应得到的石墨烯碳化氮(g‑C₃N₄)纳米颗粒与UCNPs混合在乙醇溶液中，加入硝酸铈(Ce(NO₃)₃·6H₂O)，常温搅拌，最后加入氢氧化钠溶液，反应后离心分离，最后在水溶液中用PEG修饰后，加入二甲双胍最终得到最终产物UCGM。本发明以生物相亲性较好的g‑C₃N₄纳米粒子作为光动力治疗材料，并刺激g‑C₃N₄进行光动力治疗。

技术领域

本发明是涉及一种卫星状UCGM纳米复合材料及制备方法及应用，属于生物材料研究领域。

背景技术

据2014年初世卫组织发布的《世界癌症报告》，未来20年每年新发癌症病例将达到2200万，同期癌症死亡数将上升到1300万例。且受人口增长和老龄化影响，全球20％的新发癌症病人在中国，目前我国5人中即有1人死于癌症。传统的癌症治疗手段，包括外科手术，放射性治疗和药物治疗三大主要手段。根据肿瘤发展的不同阶段，可以采取相应的治疗手段以达到最佳治疗效果。但是每种治疗手段都存在着较大的弊端，近些年来，随着研究的深入，将各种生物亲和性较好的纳米材料应用到肿瘤的治疗中受到了广大研究者的持续关注，相比于传统的肿瘤治疗手段，依靠纳米材料的各种新型的治疗手段如光热治疗，光动力治疗等都得到了巨大的提高，虽然治疗效果有了巨大的提高，但是易复发，易转移等问题还是无法解决，归根到底就是肿瘤治疗不彻底，这也跟肿瘤的特殊环境有关，肿瘤由于其快速的增殖导致长期处于乏氧状态，尤其是深部的肿瘤处于一种极端的恶劣环境中，氧气缺乏，各种抗氧化剂过表达，无论是传统治疗还是新兴治疗手段在肿瘤深部都无法发挥较好的作用，而且面对如此恶劣的深部肿瘤环境，纳米材料也无法渗透进肿瘤深部，因此肿瘤很难被治愈。

稀土掺杂的上转换荧光纳米颗粒(UCNPs、包括二氧化硅包覆的UCNPs)和g-C₃N₄纳米材料作为生物相亲性较好的生物纳米材料受到了广泛的关注。Yang Li等(Acs Nano2016,10,2766-2773)使用钆等过渡金属化合物，合成出了粒径在50nm左右的UCNPs，该种纳米粒子可以吸收808nm波长的光转化为波长在500nm左右的光，激活吸附在表面的罗丹明B光敏剂，进行光动力治疗，有效的克服了低波长光穿透力不足的情况。Ming-Hsien Chan等(Inorg.Chem.2016,55,10267-10277)合成了能转化到紫外波段光的UCNPs，并在表面修饰了g-C₃N₄量子点，进行光动力治疗。Kai Dong等(Adv.Mater.2013,25,4452–4458)从Cu₂O出发制备出了表面带有孔洞的CuS纳米空心球，将抗癌药物喜树碱负载在空洞之中进行化疗和热疗的联合治疗，该种方法采用联合治疗的方式，相比于单一治疗方式，有效地提高了治疗的效果。上面实验在治疗效果上都有一定的提高，但是对于深部肿瘤缺都乏有效的治疗。

发明内容

本发明目的是，提供一种卫星状UCGM纳米复合材料及制备方法。卫星状UCGM纳米复合材料指氧化铈(CeO_x)复合在稀土掺杂的上转换荧光纳米颗粒UCNPs与石墨烯碳化氮(g-C₃N₄)上，并用Met修饰，这种环绕结构称为卫星状UCGM纳米复合材料。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种卫星状UCGM纳米复合材料，将UCNPs和g-C₃N₄纳米粒子，再通过CeO_x反应复合在一起，并以Met修饰。