[发明专利]一种用于消炎和光热治疗的铑铼合金及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种用于消炎和光热治疗的铑铼合金及其制备方法和应用，其组分为稳定剂修饰的铑铼纳米粒子，大小为25‑30nm。本发明的铑铼合金具有清除体内活性氧的特性，可将体内的过氧化氢(Hsubgt;2/subgt;Osubgt;2/subgt;)、超氧根阴离子(Osupgt;2‑/supgt;)、羟基自由基(·OH)等活性氧分子催化转化为水分子(Hsubgt;2/subgt;O)和氧气(Osubgt;2/subgt;)，降低体内活性氧水平从而降低体内肿瘤坏死因子(TNF‑α)等炎症因子的表达，用于消炎；且由于同时具有强近红外吸收，该铑铼合金可用于光热治疗，实现非炎症性光热治疗癌症。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种用于消炎和光热治疗的铑铼合金及其制备方法。

背景技术

癌症是严重威胁人类健康的主要疾病之一。目前临床治疗癌症主要有三种手段：手术切除、放射治疗和化疗。但这三种治疗技术目前在临床上都有一定局限性，降低了最终癌症的治疗效果。因此，发展新型的癌症治疗技术可以弥补当前临床治疗技术的不足，有望提高癌症患者的生存期和生存质量。作为一种新兴的肿瘤热消融技术，近红外光介导的光热疗法由于其非侵袭性和激光定位性能带来的优势在最近引起了巨大的关注。

与临床上的其它肿瘤消融热技术相似，光热治疗的加热温度通常被升高到50℃以实现癌症凝固性坏死。但该手段实现肿瘤短时间内消融的同时又会引起细胞内成分释放从而引发不利的炎症反应，阻碍光热治疗的治疗效果。具体表现在一些促炎细胞因子和蛋白质以及O^2-、H₂O₂和·OH等活性氧分子的积累，这些胞内成分会造成炎症环境的产生，刺激肿瘤复发并损伤外周正常细胞，最终导致肿瘤无法被根治。因此非炎症性光热治疗方法被认为是一种更为有效的治疗癌症的方法。

铑(Rhodium，Rh)是一种银白色、坚硬的稀有贵金属，铑纳米粒子具有较好的光热转化性能，然而据报道，与铂或钯基催化剂相比，铑基催化剂的活性较低，所以通过形成合金的方式，利用金属间电子效应来提高铑的催化效果具有探究意义。铼(Rhenium，Re)在周期表的过渡金属族中是具有高原子序数(Z＝75)的罕见和强大的贵金属，铼纳米材料也可以作为光热转换剂和纳米催化剂。

探究铑铼合金纳米材料的生物医学应用具有重要的研究和应用价值。

发明内容

为解决传统的金属光热转换剂在光热治疗中伴随的炎症问题，本发明构建了一种用于消炎和光热治疗的铑铼合金及其制备方法，并将其用于消炎和光热治疗，实现有效治疗肿瘤的目的。

本发明为解决技术问题，采取如下技术方案：

本发明首先公开了一种用于消炎和光热治疗的铑铼合金，其组分为稳定剂修饰的铑铼合金纳米粒子，是以铑铼合金纳米粒子为内部核心，表面修饰有稳定剂，直径为25～30nm。

进一步地，所述稳定剂为巯基聚乙二醇。

本发明的所述铑铼合金同时具有消炎和光热治疗的功能，其实现机理是：铑铼合金纳米粒子中由于铼原子整合到铑原子晶格中使其产生轻微晶格收缩，使铑铼合金具备较高的催化活性，可以有效将活性氧催化转变为H₂O和O₂，从而降低炎症因子的表达，减轻炎症；铑铼合金具有很强的近红外吸收，可有效将光能转化为热量，使局部组织快速升温，从而杀死病变组织。

本发明还公开了用于消炎和光热治疗的铑铼合金的制备方法，是采用一步水相还原法制得，包括如下步骤：

(1)称取40-45mg高铼酸铵和5-10mg三水氯化铑以及10-20mg的稳定剂分别溶于2mL去离子水中，然后混合并搅拌均匀，获得溶液A；

(2)称取60-80mg硼氢化钠溶于2.5mL去离子水中，0-4℃预冷，获得溶液B；

(3)将溶液B加入到溶液A中，常温下搅拌反应2-4h；