[发明专利]用于肿瘤治疗的载药纳米机器人及其制备方法

说明书

本发明属于纳米材料领域，尤其涉及一种用于肿瘤治疗的载药纳米机器人及其制备方法。本发明提供的制备方法包括以下步骤：将顺磁性金属靶材置于溅射室内，向溅射室内通入氩气和氧气，启动溅射室电源；磁控溅射结束后，向溅射室内通入乙炔气体；通乙炔气体结束后，向溅射室内通入保护气体，并对溅射室进行快速降温，得到内包顺磁性金属富勒烯颗粒；将内包顺磁性金属富勒烯颗粒、镁合金纳米颗粒和交联剂在溶剂中混合；之后将混合液涂布到基板表面，固化，等离子体轰击，研磨，载药，得到用于肿瘤治疗的载药纳米机器人。本发明提供的制备方法生产工艺稳定，采用该方法制备得到的载药纳米机器人具有优异的顺磁性和抗肿瘤功能，降解时间可控。

本申请要求于2019年11月14日提交中国专利局、申请号为201911114763.8、发明名称为“用于肿瘤治疗的载药纳米机器人及其制备方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明属于纳米材料领域，尤其涉及一种用于肿瘤治疗的载药纳米机器人及其制备方法。

背景技术

肿瘤组织实际上是由肿瘤细胞和肿瘤血管形成的一个完整生态系统，不仅包含肿瘤细胞，内部还有丰富的肿瘤血管。现代生物医学研究已经证明，肿瘤血管与正常血管在结构上存在巨大差异。一般来说，正常血管需要一年时间才能够长成，是由内膜、中膜和外膜构成的三层密实结构，而肿瘤血管只用4天即可形成，结构上为由内皮细胞构成的单层薄膜。而由于构成肿瘤血管的内皮细胞间隙较大、结构不完整，导致肿瘤血管通常包含有大量纳米尺度的小孔，使小分子和一些纳米颗粒能够透孔而出。

当纳米颗粒的尺度在合适的尺度下(例如50～200nm)，要经过几分钟甚至几十分钟才能通过肿瘤血管的间隙，在这一过程中纳米颗粒被肿瘤血管的内皮细胞所紧密包围，因此可以通过合适的设计由此特异性地破坏肿瘤血管。化学所研究人员首先利用磁性金属富勒烯，设计了尺度在150纳米左右的水溶性纳米颗粒，这种纳米颗粒能够通过吸收射频提高内能，在几分钟至几十分钟后由于内能升高发生相变，并伴随着体积剧烈膨胀50％左右。然后将磁性金属富勒烯纳米颗粒静脉注入小鼠体内，数分钟后这些纳米颗粒抵达肿瘤位置并长时间卡在血管壁上。这时再对小鼠施加射频“引爆”这些纳米颗粒。研究结果发现，这些镶嵌在肿瘤血管壁上的磁性金属富勒烯纳米颗粒“爆炸”有效地破坏了肿瘤血管，而后迅速阻断对肿瘤的营养供应，几个小时内就可完全“饿死”肿瘤细胞。

目前，已被报道的制备磁性金属富勒烯的方法大多还都停留在实验阶段，存在着制备工艺稳定性差、肿瘤治疗效果欠佳、降解时间不易控制等问题，严重影响了其在肿瘤治疗领域的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于肿瘤治疗的载药纳米机器人及其制备方法，本发明提供的制备方法生产工艺稳定，采用该方法制备得到的用于肿瘤治疗的载药纳米机器人具有优异的顺磁性和抗肿瘤功能，降解时间可控，在肿瘤治疗领域具有广阔的应用前景。

本发明提供了一种用于肿瘤治疗的载药纳米机器人的制备方法，包括以下步骤：

a)将顺磁性金属靶材置于溅射室内，向溅射室内通入氩气和氧气，启动溅射室电源进行磁控溅射；磁控溅射的过程中，所述溅射室的腔体温度为800～1200℃；

b)磁控溅射结束后，维持溅射室的腔体温度为800～1200℃，向溅射室内通入乙炔气体；

c)通乙炔气体结束后，向溅射室内通入保护气体，并在5～15min内将溅射室的腔体温度降至100～300℃，得到内包顺磁性金属富勒烯颗粒；

d)将所述内包顺磁性金属富勒烯颗粒、镁合金纳米颗粒和交联剂在溶剂中混合，得到制膜液；之后将所述制膜液涂布到基板表面，固化，得到膜层；

e)对所述膜层进行等离子体轰击，然后将完成等离子体轰击的膜层与基板分离，之后对分离获得的膜层进行研磨，得到内包金属富勒烯纳米机器人；