[发明专利]一种金/介孔硅/氧化铁纳米复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种金/介孔硅/氧化铁纳米复合材料，将配体转换的氧化铁纳米晶分别修饰于氨基修饰的介孔硅包覆的金纳米棒的表面，形成核‑壳‑卫星结构；所述配体转换是指利用2‑溴代异丁酸进行配体转换；所述配体转换的氧化铁纳米晶的粒径为1～10nm；所述的金纳米棒的粒径为1～100nm；所述氨基修饰的介孔硅包覆的金纳米棒的粒径为5～500nm。本发明还公开了金/介孔硅/氧化铁纳米复合材料的制备方法和应用。该纳米复合材料能作为磁共振成像造影剂，用于体内的定位，确认最佳光照时间；在受到近红外光照射后，产热诱导胞内H₂O₂水平提升，激活芬顿反应杀伤三阴乳腺癌细胞。

技术领域

本发明属于复合材料的制备领域，具体涉及一种金/介孔硅/氧化铁纳米复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)是指缺乏雌激素受体(Er)、孕酮受体(Pr)表达与缺乏表皮生长因子受体-2基因(HER)表达的乳癌。激素治疗、靶向治疗等在临床上常见的乳癌治疗方案往往对三阴性乳癌患者无效。虽然化疗可在病理学意义上消除许多三阴性乳腺癌患者的肿瘤，但因复发率较高，不可避免的系统毒性，对患者预期生存时间改善不大。因此，亟需一种针对其他新靶点并且毒副作用极小的治疗策略来应对这种棘手的肿瘤。

近期的研究发现乳腺癌细胞上铁转运蛋白数量远远少于正常乳腺上皮细胞上的转铁蛋白的数量，这就造成了在乳腺癌细胞中铁的外流减少，滞留增加。这种异常的铁代谢为利用基于铁催化的芬顿反应来治疗三阴性乳腺癌提供了可能。尽管充满希望，但胞内较低过氧化氢浓度限制了基于纳米氧化铁的芬顿制剂的治疗效果。为了提高胞内芬顿反应效率来治疗三阴性乳腺癌，新型高效可控的芬顿制剂亟待开发。如公开号为CN110478318A的中国专利公开了一种芬顿试剂和阿霉素共转运靶向纳米载体及其制备方法，包括CA-OH和Fc-OH的制备、CA-SA-COOH和Fc-SA-COOH的制备、FA-PEG-COOH的制备、CA,Fc-g-Pullulan的制备、CA,Fc,FA-g-Pullulan的制备、DOX-loaded CFFP NPs的制备步骤。

随着纳米技术的快速发展，通过合理设计，优化材料，构建稳定、高效和安全的芬顿制剂，利用纳米材料多功能性，开发集靶向递送、活体示踪、可控起效等功能于一体的多功能纳米药物将是未来的研究趋势。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种金/介孔硅/氧化铁纳米复合材料及其制备方法和应用，该纳米复合材料能作为磁共振成像造影剂，用于体内的定位，确认最佳光照时间；在受到近红外光照射后，产热诱导胞内H₂O₂水平提升，激活芬顿反应杀伤三阴乳腺癌细胞。

本发明所提供的技术方案为：

一种金/介孔硅/纳米复合材料，将配体转换的氧化铁纳米晶修饰于氨基修饰的介孔硅包覆的金纳米棒的表面，形成核-壳-卫星结构；所述配体转换是指利用2-溴代异丁酸进行配体转换；所述配体转换的氧化铁纳米晶的粒径为1～10nm；所述的金纳米棒的粒径为1～100nm；所述氨基修饰的介孔硅包覆的金纳米棒的粒径为5～500nm。

为了将氧化铁纳米晶以稳定的共价键的形式接到介孔硅包覆的金纳米棒表面，先利用2-溴代异丁酸对氧化铁纳米晶进行配体转换，再对介孔硅包覆的金纳米棒表面进行氨基修饰，通过亲核取代反应，最终实现材料复合多功能一体。上述的粒径范围，便于氧化铁纳米晶均匀地修饰于介孔硅纳米粒子的表面，得到形貌与性能优异的复合材料。