[发明专利]一种三维聚多巴胺的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种三维聚多巴胺的制备方法及其应用，属于功能材料技术领域。本发明制备方法以盐酸多巴胺和金属铁盐为原料，利用自聚合和自组装法制得三维聚多巴胺。利用本发明制备的三维聚多巴胺具有方法简单、尺寸形貌可调控等优点，而且以常用的水/醇体系为反应溶剂，实现了绿色环保的要求。本发明所提出的三维聚多巴胺材料的制备方法，能够促进聚多巴胺相关研究的进一步发展。本发明方法制备的三维聚多巴胺，具有优异的光热转换效果，与传统光材料相比，该材料显示出了优异的生物相容性和光热转换率，将对光热剂的研究起推动作用。本发明制备的三维聚多巴胺材料能够用于肿瘤的光热治疗，因此具有很好的医学应用前景。

技术领域

本发明涉及一种三维聚多巴胺的制备方法及其应用，属于功能材料技术领域。

背景技术

聚多巴胺由于具有特殊的光学，电学和生物相容性等特点，近年来，聚多巴胺的研究已经成为了化学，材料学及生物医药等诸多学科的研究热点。在目前的研究中，聚多巴胺被广泛的应用在催化化学，自由基的清除，喷墨印刷，肿瘤治疗，能源材料等诸多领域。就目前而言，大部分的基于聚多巴胺的研究都是将多巴胺单体通过一定的化学反应，将其制备成零维的小球或者二维的聚多巴胺薄膜。然而，关于聚多巴胺材料的新型形貌结构，特别是具有三维结构的聚多巴胺还未见报道。

聚多巴胺作为一种具有重大意义的材料，开发新型的方法，用于制备三维的聚多巴胺材料，将弥补这一研究领域的不足并极大的推动聚多巴胺材料在各个领域的发展。

发明内容

本发明的目的是提出一种制备三维聚多巴胺的方法，通过多巴胺在碱性条件下的聚合，在金属离子存在的情况下，生成具有花状结构的三维聚多巴胺，并将三维聚多巴胺材料用做光热转换试剂，产生医疗效果。

本发明提出的三维聚多巴胺的制备方法，包括以下步骤：

(1)将水、无水低碳醇和质量百分比浓度为25％的浓氨水相互混合，该混合溶液的混合体积比为：水:无水低碳醇:浓氨水＝1:(0.3～3):(0.025～0.1)，对混合液边加热边搅拌，搅拌转速为600r/分钟，加热至30～90℃，搅拌10～30分钟，得到第一溶液；

(2)在第一溶液中加入盐酸多巴胺，使得第一溶液中的盐酸多巴胺的质量浓度为：2.5～4.5g/L，得到第二溶液；

(3)在第二溶液中加入金属铁盐，使得第二溶液中的金属铁盐的质量浓度为：0.0003～0.001g/L，反应温度为30～90℃，反应时间2～36小时，得到第三反应液；

(4)对第三反应液进行离心分离，用水和乙醇对离心分离得到的沉淀物洗涤，对洗涤液进行离心处理，重复本步骤2～3次，将最后得到的离心沉淀物进行冷冻干燥，得到三维聚多巴胺。

上述制备方法中，所述的低碳醇为乙醇、乙二醇、异丙醇、正丁醇或丙三醇。

上述制备方法中，所述的的金属铁盐为六水合氯化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硫酸铁或柠檬酸铁。

本发明方法制备的三维聚多巴胺的应用，将聚多巴胺用于光热转化剂，包括以下步骤：

(1)将三维聚多巴分散于磷酸盐缓冲溶液中，使聚多巴胺的质量体积浓度为50-400μg/mL，用超声功率为120W的超声处理10～30分钟，得到第四溶液；

(2)用波长为808nm功率为0.8～2.0W的激光照射第四溶液，照射时间为5～15分钟,第四溶液的温度发生变化。

本发明提出的一种三维聚多巴胺的制备方法及其应用，其优点是：