[发明专利]一种可组装的纳米液态金属颗粒及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种可组装的纳米液态金属颗粒及其制备方法和应用，所述纳米液态金属颗粒包括液态金属，以及包覆于所述液态金属表面的多肽化合物；所述多肽化合物中包括至少1个磷酸化的酪氨酸、至少1个半胱氨酸和至少2个苯丙氨酸。所述纳米液态金属颗粒的形态和粒径均匀、粒径分布窄，在水相的分散性和分散稳定性好，具有良好的生物相容性，能够充分满足纳米液态金属颗粒在药物或生物医用材料中的应用需求。所述纳米液态金属颗粒可用于制备复合多肽水凝胶，能够与多肽进行超分子自组装，并成为纳米纤维组装网络中的连结点，使复合多肽水凝胶具有优异的力学性能和生物相容性，在组织工程材料等领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医学材料技术领域，具体涉及一种可组装的纳米液态金属颗粒及其制备方法和应用。

背景技术

液态金属基材料在室温下具有良好的流动性和延展性，其细胞毒性低，对红外线吸收温升明显，在弱酸性环境下可以降解，而且易于被修饰和加工，在能源、催化和生物医学等领域已经吸引了人们广泛的研究兴趣。同时，纳米技术和纳米材料的发展为生物医学界的诸多难题提供了新的解决思路。基于此，将液态金属和纳米技术进行结合的纳米液态金属颗粒以其良好的生物相容性和可变形性等独特优势，在肿瘤治疗、药物释放和组织工程等方向都具有广阔的应用前景。

通常液态金属的密度较大，同时具有较高的表面张力，很难分散为小粒径的颗粒；而且，液态金属颗粒在水相环境中很容易发生团聚而形成大的液滴甚至沉淀，因此并不利于作为微米或纳米尺度的液态金属颗粒进行使用。此外，液态金属的化学性质比较活泼，在水或空气中易于被氧化，进一步限制了应用范围。针对以上现状，有很多研究人员都致力于微米或纳米尺度的液态金属颗粒的研发。

CN105108162A公开了一种将液态金属分散成微纳米颗粒的方法，所述方法具体为：将聚合物溶解到N,N-二甲基甲酰胺中得到高分子溶液，然后将液态金属滴入所述高分子溶液中，搅拌即可将液态金属分散成微纳米颗粒；其中，所述聚合物包括聚偏氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。所述方法可将液体金属分散成微纳米颗粒，且在50h内没有明显的团聚和沉降，但是液态金属颗粒的粒径范围跨度大，粒径均一性差，粒径分布宽。

CN108480650A公开了一种液态金属纳米颗粒及其制备方法，所述制备方法为：将液态金属加入到多巴胺溶液中并处理成纳米液滴体系，调节体系pH至碱性，使多巴胺进行自聚反应，即得液态金属纳米颗粒。所述制备方法及得到的液态金属纳米颗粒主要针对液态金属纳米颗粒稳定性差的问题，但是仍然没有解决液态金属纳米颗粒的粒径分布宽、粒径不可控的问题。

虽然现有技术中公开了一些纳米液态金属颗粒及其制备方法，但是纳米液态金属颗粒均匀度较差，粒径分布宽，而且在水相中分散性不佳，难以进行下一步处理和应用，因此极大地制约了纳米液态金属颗粒在生物医用材料以及药物制备中的应用。

因此，开发一种粒径均匀、在水相中均匀分散的纳米液态金属颗粒，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可组装的纳米液态金属颗粒及其制备方法和应用，所述纳米液态金属颗粒具有形态和粒径均匀、粒径分布窄的特点，而且表面结合的多肽化合物赋予了所述纳米液态金属颗粒良好的稳定性、分散性以及可进行超分子组装的特性，能够充分满足液态金属材料在生物医学中的应用需求。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种可组装的纳米液态金属颗粒，所述纳米液态金属颗粒包括液态金属，以及包覆于所述液态金属表面的多肽化合物；所述多肽化合物中包括至少1个磷酸化的酪氨酸、至少1个半胱氨酸和至少2个苯丙氨酸。