[发明专利]具有核壳结构的纳米硒/介孔二氧化硅及其制备方法与应用

说明书

本发明属于生物材料领域，具体提供了一种具有核壳结构的纳米硒/介孔二氧化硅及其制备方法与应用。首先将硒纳米粒子分散在水溶液中，加入无水乙醇、十六烷基三甲基溴化铵和氨水混合均匀，缓慢滴入正硅酸乙酯，反应后得微红色沉淀，经离心、洗涤、抽滤和干燥，再采用抽提法去除CTAB制得具有核壳结构的纳米硒/介孔二氧化硅样品。本发明制备方法简单，容易操作，该核壳结构以硒纳米粒子为核，介孔二氧化硅为壳，具备元素硒纳米粒子的抗癌抗菌性能，同时介孔二氧化硅的引入大大提高了药物的负载量，并能使硒纳米粒子和其他化合物同时传送并发挥协同效应，大大增强了该复合结构的生物活性和应用效果，可在多种医药领域有广泛应用。

技术领域

本发明属于生物材料领域，具体涉及一种具有核壳结构的纳米硒/介孔二氧化硅及其制备方法与应用。

背景技术

肿瘤一直是危害人类健康最重要的问题之一。目前，全世界大约有1/3的人患癌肿，其中有1/4的人死于癌肿。化学疗法是一种广泛用于癌症治疗的方法，如何使化学疗法的治疗效果最大化以及对正常组织的损害最小化，一直是化学疗法极为紧迫的任务。化学疗法中抗癌药物的用量也是个关键问题，药物用量高将导致毒副作用，对正常组织和免疫系统产生严重毒害，最终影响病人的生活质量。

为了减少药物用量，同时服用两种抗癌药以产生协同抗癌效果被认为是一种行之有效的策略。构建包含两种药物和一种载体的三元体系的纳米载体可以取得这样的效果。但是，难以将两种不同物理化学性能的药物结合在一个纳米载体上还能维持理想的释放速率并取得协同治疗效果。硒是人类饮食中的一种必要微量元素，纳米硒可以用作抗癌药物，杀死癌细胞，还能作为药物的纳米载体，与其他化合物共同传送以提高生物活性。硒纳米粒子被认为是一种很有前景的协同抗癌纳米载体。然而，作为药物载体，纳米硒的负载空间模糊，负载结构不确定，药物负载量有限。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种具有核壳结构的纳米硒/介孔二氧化硅及其制备方法与应用，该复合结构以纳米硒为核、介孔二氧化硅为壳，将硒纳米粒子包裹在介孔二氧化硅壳内，硒纳米粒子既可以作为抗癌药物杀死癌细胞，又能负载其他抗癌药物，并与其他化合物发挥协同抗癌效果。同时介孔二氧化硅的引入能大大提高药物负载量，并能使硒纳米粒子与其他化合物持续稳定释放。

本发明采用的技术解决方案是：将硒纳米粒子分散在水溶液中，加入无水乙醇、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和氨水混合均匀，缓慢滴入正硅酸乙酯(TEOS)，反应一定时间后得微红色沉淀，经离心、洗涤、抽滤后干燥，再采用抽提法去除CTAB制得纳米硒/介孔二氧化硅核壳结构样品。

本发明具有核壳结构的纳米硒/介孔二氧化硅的制备方法包括以下步骤：

(1)将硒纳米粒子分散在水溶液中得浓度为0.27～5.63mg/mL的硒纳米粒子分散液，采用超声清洗器使其分散均匀，加入15mL无水乙醇、60mg CTAB和0.25mL氨水(25-28％)，将此混合溶液用磁力搅拌器搅拌均匀(350rpm，20min)。

其中，硒纳米粒子的制备方法为：称取聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K30溶解于去离子水中，分别加入亚硒酸钠(Na₂SeO₃)溶液和谷胱甘肽(GSH)溶液，磁力搅拌均匀，移取NaOH溶液，缓慢滴入上述溶液并继续搅拌，溶液由无色变为橙红色，反应结束后将所得溶液进行离心分离，离心后取橙红色沉淀用去离子水洗涤3次。

(2)用移液枪准确移取120～250μL TEOS，缓慢滴入步骤(1)混合溶液中，继续搅拌6h，溶液出现微红色沉淀。

(3)将步骤(2)中混合溶液进行离心分离(10000rpm，10min)，取下层微红色沉淀用无水乙醇洗涤、抽滤，重复三次后将粗品放入电热恒温干燥器(60℃)中干燥。

(4)将步骤(3)所得粗品用滤纸包好放入索式抽提器中，用浓盐酸/异丙醇溶液(体积比为1：100)抽提两次，固体样品经室温干燥，得到纳米硒/介孔二氧化硅核壳结构样品。