CN104940956A - 一种核壳结构的复合纳米材料及其制法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种核壳结构的复合纳米材料及其制法和应用。具体地,本发明公开了一种复合纳米材料,所述复合纳米材料具有核壳结构,且包括:作为内核的银纳米颗粒,所述银纳米颗粒表面搭载第一拉曼检测分子;和作为外壳的金和/或铂层,所述金和/或铂层包覆于所述银纳米颗粒表面,且所述金和/或铂层的远离所述银纳米颗粒的外表面搭载第二拉曼检测分子。本发明还公开了所述复合纳米材料的制备方法和应用。将所述复合纳米材料应用于肿瘤的诊疗过程中,可获得一种同时具有低毒、高稳定性、高SERS活性且具有光热治疗效果的新型的多功能分子探针。
Description
技术领域
本发明涉及材料领域,具体地涉及一种核壳结构的复合纳米材料及其制法和应用。
背景技术
基于纳米材料的多功能分子探针在恶性肿瘤等重大疾病的诊断和治疗中具有重要的应用。特别是贵金属纳米材料,如金、银、铂等由于具有制备简单、水溶性好等优点,成为重要的SERS活性基底材料。众所周知,在贵金属纳米材料中,银的SERS活性最高,在相同条件下,银的SERS增强因子比金或铂高3个数量级以上。但是,银纳米材料的生物毒性较高,且易氧化导致其SERS活性大大降低。由于其潜在的毒性和不稳定性,单一的银纳米粒子制备的SERS试剂无法适用于体内的成像诊断。
因此,本领域迫切需要开发一种新型的具有高的SERS活性且适于体内成像诊断的多功能分子探针。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的具有高的SERS活性且适于体内成像诊断的多功能分子探针。
本发明的第一方面,提供了一种复合纳米材料,所述复合纳米材料具有核壳结构,且包括:
作为内核的银纳米颗粒,所述银纳米颗粒表面搭载第一拉曼检测分子;和
作为外壳的金和/或铂层,所述金和/或铂层包覆于所述银纳米颗粒表面,且所述金和/或铂层的远离所述银纳米颗粒的外表面搭载第二拉曼检测分子。
在另一优选例中,所述复合纳米材料的粒径为10-1000nm。
在另一优选例中,所述复合纳米材料的粒径为15-800nm,较佳地为20-500nm,更佳地为25-250nm。
在另一优选例中,所述复合纳米材料的形状为:球形、棒形、星形、三角片、立方体、三角锥、或其组合。
在另一优选例中,所述银纳米颗粒的粒径为1-500nm。
在另一优选例中,所述银纳米颗粒的粒径为3-300nm,较佳地为5-200nm,更佳地为8-100nm。
在另一优选例中,所述银纳米颗粒的形状为:球形、棒形、星形、三角片、立方体、三角锥、或其组合。
在另一优选例中,所述金和/或铂层的厚度为5-300nm,较佳地为10-200nm,更佳地为15-100nm。
在另一优选例中,所述第一拉曼检测分子和所述第二拉曼检测分子可相同或不同,分别独立地选自下组:DTTC、氨基苯硫酚、罗丹明、茜素红、中性红、甲基蓝、氨基苯甲酸、或其组合。
在另一优选例中,所述第一拉曼检测分子均匀搭载于所述银纳米颗粒表面。
在另一优选例中,所述“均匀”指在任一单位面积的所述银纳米颗粒表面所述第一拉曼检测分子的分布浓度与所述第一拉曼检测分子在整个所述银纳米颗粒表面的分布浓度的比值为0.8-1.2,较佳地为0.9-1.1。
在另一优选例中,所述第一拉曼检测分子对所述银纳米颗粒表面的包覆率为10-100%,较佳地为50-100%,更佳地为90-100%。
在另一优选例中,所述第二拉曼检测分子均匀搭载于所述金和/或铂层表面。
在另一优选例中,所述“均匀”指在任一单位面积的所述金和/或铂层表面所述第二拉曼检测分子的分布浓度与所述第二拉曼检测分子在整个所述金和/或铂层表面的分布浓度的比值为0.8-1.2,较佳地为0.9-1.1。
在另一优选例中,所述第二拉曼检测分子对所述金和/或铂层表面的包覆率为10-100%,较佳地为50-100%,更佳地为90-100%。
在另一优选例中,所述金和/或铂层对所述银纳米颗粒的包覆率为30-100%。
在另一优选例中,所述金和/或铂层对所述银纳米颗粒的包覆率为50-98%,较佳地为75-97%,更佳地为90-95%。
本发明的第二方面,提供了一种本发明第一方面所述的复合纳米材料的制备方法,所述方法包括如下步骤:
a)提供第一溶液、第二溶液、第三溶液和第四溶液,其中,
所述第一溶液包含第一溶剂和溶于第一溶剂中的银纳米颗粒;
所述第二溶液包含第二溶剂和溶于第二溶剂中的第一拉曼检测分子;
所述第三溶液包含第三溶剂和溶于第三溶剂中的金或铂纳米颗粒;
所述第四溶液包含第四溶剂和溶于第四溶剂中的第二拉曼检测分子;
b)在搅拌条件下,混合第一溶液和第二溶液,得到含第一拉曼检测分子修饰的银纳米粒子的第一混合液;
c)在搅拌条件下,混合第三溶液和第一混合液,得到含金或铂层包覆的经第一拉曼检测分子修饰的银纳米粒子的第二混合液;
d)在搅拌条件下,混合第四溶液和第二混合液,得到本发明第一方面所述的复合纳米材料。
在另一优选例中,所述第一溶液中银纳米颗粒的摩尔浓度为0.05-10mM,较佳地为0.1-5mM,更佳地为0.1-3mM。
在另一优选例中,所述第二溶液中第一拉曼检测分子的摩尔浓度为0.05-10mM,较佳地为0.1-5mM,更佳地为0.1-3mM。
在另一优选例中,所述第三溶液中金或铂纳米颗粒的摩尔浓度为0.05-10mM,较佳地为0.1-5mM,更佳地为0.1-3mM。
在另一优选例中,所述第四溶液中第二拉曼检测分子的摩尔浓度为0.05-10mM,较佳地为0.1-5mM,更佳地为0.1-3mM。
在另一优选例中,所述第一溶剂、第二溶剂、第三溶剂和第四溶剂可相同或不同,分别独立地选自下组:水、醇类、二甲基亚砜、或其组合。
在另一优选例中,所述醇类为1-3元低级醇,选自下组:甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、或其组合。
在另一优选例中,所述银纳米颗粒、所述第一拉曼检测分子和所述第二拉曼检测分子如本发明第一方面所述。
在另一优选例中,所述金或铂纳米颗粒的粒径为1-50nm,较佳地为2-30nm,更佳地为3-15nm。
在另一优选例中,所述金或铂纳米颗粒的形状为:球形、棒形、星形、三角片、立方体、三角锥、或其组合。
在另一优选例中,所述第一溶液、所述第二溶液、所述第三溶液和所述第四溶液的使用体积比为1-100:1-10:1-10:1-10。
在另一优选例中,所述第一溶液、所述第二溶液、所述第三溶液和所述第四溶液的使用体积比为1-50:1-3:1-8:1-5,较佳地为1-30:1-2:1-6:1-3。
在另一优选例中,步骤b)和/或步骤c)和/或步骤d)所述搅拌的搅拌时间为5-120min,较佳地为10-80min。
在另一优选例中,在步骤b)和/或步骤c)和/或步骤d)之后还任选地包括如下步骤:
1-1)离心所得混合液,收集固体产物;
1-2)任选地清洗步骤1-1)所得产物;
1-3)将步骤1-2)所得产物重新分散于所述第一溶剂中。
在另一优选例中,步骤1-2)所述清洗所用的清洗液优选为水,清洗次数优选为1-50次,较佳地为3-15次,更佳地为5-10次。
在另一优选例中,步骤1-3)中所述第一溶剂的体积与步骤b)所述第一溶液的体积近似,优选为相同。
本发明的第三方面,提供了一种组合物,所述组合物包括:
本发明第一方面所述的复合纳米材料;和
药学上可接受的载体。
本发明的第四方面,提供了一种本发明第一方面所述的复合纳米材料或本发明第三方面所述的组合物的用途,用于选自下组的一种或多种用途:
i)制备肿瘤治疗的光热治疗用药物组合物;
ii)制备肿瘤诊断的SERS成像诊断用药剂;
iii)制备多模诊疗联用药物组合物。
在另一优选例中,所述光热治疗用药物组合物可在近红外光照射下产热将细胞杀死。
本发明的第五方面,提供了一种制品,所述制品含有本发明第一方面所述的复合纳米材料或由本发明第一方面所述的复合纳米材料制成。
在另一优选例中,所述制品选自下组:药物组合物、药剂、诊断试剂、诊疗一体化试剂。
本发明的第六方面,提供了一种非治疗性、非诊断性SERS成像方法,所述方法包括步骤:将本发明第一方面所述的复合纳米材料或本发明第三方面所述的组合物施用于待处理细胞或组织,并检测待处理细胞或组织的拉曼信号。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附图说明
图1是本发明实施例1所得银金纳米星结构的TEM图。
图2是本发明实施例3所得银金纳米壳结构在808nm激光辐照下的温度随辐照时间的变化曲线。
图3是本发明实施例4所得银金纳米星结构的紫外-可见吸收光谱。
图4是本发明实施例5所得银铂纳米颗粒结构的紫外-可见吸收光谱。
图5是本发明实施例6所得银铂纳米壳结构的紫外-可见吸收光谱。
图6是本发明实施例7所得银金纳米星结构在带瘤裸鼠体内的SERS光谱图。
图7是注射本发明实施例7所得银金纳米星结构的MCF-7细胞存活率随近红外光辐照时间的变化情况。
图8是在体内注射本发明实施例7所得银金纳米星结构的带瘤裸鼠的肿瘤尺寸变化曲线。
图9是本发明实施例7所得银金纳米星结构和对比例1所得复合纳米材料C1的SERS光谱图。
具体实施方式
本发明人经过长期而深入的研究,意外地发现通过将毒性低且稳定性好的贵金属金和/或铂复合在毒性高且稳定性差的银纳米颗粒表面制得一种核壳结构的纳米材料后,分别在银内核表面和金和/或铂外壳表面搭载拉曼检测分子,可获得一种SERS活性显著增强的复合纳米材料。具体地,所述复合纳米材料中,一方面由于采用毒性低且稳定性好的贵金属金和/或铂作为外壳包覆在毒性高且稳定性差的银纳米颗粒表面,可显著改善银纳米颗粒呈现出的生物毒性,同时还可有效阻止银纳米颗粒的氧化,从而在很大程度上抑制了其SERS活性的降低;另一方面通过在银内核表面和金和/或铂外壳表面两次搭载拉曼检测分子,可明显提高所得复合纳米材料的SERS活性。此外,所述复合纳米材料中,由于采用的贵金属金和/或铂外壳还具有优异的光热性能,这使得所述复合纳米材料可高效地将诊断和治疗结合起来,极大地提高了诊疗效率。在此基础上,发明人完成了本发明。
复合纳米材料
本发明提供了一种复合纳米材料,所述复合纳米材料具有核壳结构,且包括:
作为内核的银纳米颗粒,所述银纳米颗粒表面搭载第一拉曼检测分子;和
作为外壳的金和/或铂层,所述金和/或铂层包覆于所述银纳米颗粒表面,且所述金和/或铂层的远离所述银纳米颗粒的外表面搭载第二拉曼检测分子。
在本发明中,所述复合纳米材料的形状和粒径没有特别限制,可根据实际需要在很大范围内变化。
在本发明中,所述复合纳米材料的粒径为10-1000nm。
在另一优选例中,所述复合纳米材料的粒径为15-800nm,较佳地为20-500nm,更佳地为25-250nm。
代表性地,所述复合纳米材料的形状包括(但并不限于):球形、棒形、星形、三角片、立方体、三角锥、或其组合。
在本发明中,所述银纳米颗粒的粒径为1-500nm。
在另一优选例中,所述银纳米颗粒的粒径为3-300nm,较佳地为5-200nm,更佳地为8-100nm。
在另一优选例中,所述银纳米颗粒的形状包括(但并不限于):球形、棒形、星形、三角片、立方体、三角锥、或其组合。
在另一优选例中,所述金和/或铂层的厚度为5-300nm,较佳地为10-200nm,更佳地为15-100nm。
在本发明中,所述第一拉曼检测分子和所述第二拉曼检测分子可相同或不同,分别独立地选自包括(但并不限于)下组的DTTC、氨基苯硫酚、罗丹明、茜素红、中性红、甲基蓝、氨基苯甲酸、或其组合。
在另一优选例中,所述第一拉曼检测分子均匀搭载于所述银纳米颗粒表面。
在另一优选例中,所述“均匀”指在任一单位面积的所述银纳米颗粒表面所述第一拉曼检测分子的分布浓度与所述第一拉曼检测分子在整个所述银纳米颗粒表面的分布浓度的比值为0.8-1.2,较佳地为0.9-1.1。
在本发明中,当所述第一拉曼检测分子对所述银纳米颗粒表面的包覆率小于10%时,将不能起到银和金的SERS性能协同增强的作用。
在另一优选例中,所述第一拉曼检测分子对所述银纳米颗粒表面的包覆率为10-100%,较佳地为50-100%,更佳地为90-100%。
在另一优选例中,所述第二拉曼检测分子均匀搭载于所述金和/或铂层表面。
在另一优选例中,所述“均匀”指在任一单位面积的所述金和/或铂层表面所述第二拉曼检测分子的分布浓度与所述第二拉曼检测分子在整个所述金和/或铂层表面的分布浓度的比值为0.8-1.2,较佳地为0.9-1.1。
在本发明中,所述第二拉曼检测分子对所述金和/或铂层表面的包覆率小于10%时,将会由于搭载拉曼检测分子数量太少导致SERS性能的明显降低。
在另一优选例中,所述第二拉曼检测分子对所述金和/或铂层表面的包覆率为10-100%,较佳地为50-100%,更佳地为90-100%。
在本发明中,所述金和/或铂层对所述银纳米颗粒的包覆率为30-100%,当所述金和/或铂层对所述银纳米颗粒的包覆率小于30%时,银纳米颗粒暴露所导致的生物毒性将对体内应用构成威胁。
在另一优选例中,所述金和/或铂层对所述银纳米颗粒的包覆率为50-98%,较佳地为75-97%,更佳地为90-95%。
在本发明中,所述复合纳米材料在体内会在肿瘤细胞周围富集,当在近红外光照射下可在被照射部位实现局部光热治疗效果。
制法
本发明还提供了一种所述的复合纳米材料的制备方法,所述方法包括如下步骤:
a)提供第一溶液、第二溶液、第三溶液和第四溶液,其中,
所述第一溶液包含第一溶剂和溶于第一溶剂中的银纳米颗粒;
所述第二溶液包含第二溶剂和溶于第二溶剂中的第一拉曼检测分子;
所述第三溶液包含第三溶剂和溶于第三溶剂中的金或铂纳米颗粒;
所述第四溶液包含第四溶剂和溶于第四溶剂中的第二拉曼检测分子;
b)在搅拌条件下,混合第一溶液和第二溶液,得到含第一拉曼检测分子修饰的银纳米粒子的第一混合液;
c)在搅拌条件下,混合第三溶液和第一混合液,得到含金或铂层包覆的经第一拉曼检测分子修饰的银纳米粒子的第二混合液;
d)在搅拌条件下,混合第四溶液和第二混合液,得到所述的复合纳米材料。
在另一优选例中,所述第一溶液中银纳米颗粒的摩尔浓度为0.05-10mM,较佳地为0.1-5mM,更佳地为0.1-3mM。
在另一优选例中,所述第二溶液中第一拉曼检测分子的摩尔浓度为0.05-10mM,较佳地为0.1-5mM,更佳地为0.1-3mM。
在另一优选例中,所述第三溶液中金或铂纳米颗粒的摩尔浓度为0.05-10mM,较佳地为0.1-5mM,更佳地为0.1-3mM。
在另一优选例中,所述第四溶液中第二拉曼检测分子的摩尔浓度为0.05-10mM,较佳地为0.1-5mM,更佳地为0.1-3mM。
在另一优选例中,所述第一溶剂、第二溶剂、第三溶剂和第四溶剂可相同或不同,分别独立地选自包括(但并不限于)下组的水、醇类、二甲基亚砜、或其组合。
在另一优选例中,所述醇类为1-3元低级醇,选自下组:甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、或其组合。
在另一优选例中,所述银纳米颗粒、所述第一拉曼检测分子和所述第二拉曼检测分子如本发明第一方面所述。
在另一优选例中,所述金或铂纳米颗粒的粒径为1-50nm,较佳地为2-30nm,更佳地为3-15nm。
代表性地,所述金或铂纳米颗粒的形状包括(但并不限于):球形、棒形、星形、三角片、立方体、三角锥、或其组合。
在本发明中,所述第一溶液、所述第二溶液、所述第三溶液和所述第四溶液的使用体积比为1-100:1-10:1-10:1-10。
在另一优选例中,所述第一溶液、所述第二溶液、所述第三溶液和所述第四溶液的使用体积比为1-50:1-3:1-8:1-5,较佳地为1-30:1-2:1-6:1-3。
在另一优选例中,步骤b)和/或步骤c)和/或步骤d)所述搅拌的搅拌时间为5-120min,较佳地为10-80min。
在另一优选例中,在步骤b)和/或步骤c)和/或步骤d)之后还任选地包括如下步骤:
1-1)离心所得混合液,收集固体产物;
1-2)任选地清洗步骤1-1)所得产物;
1-3)将步骤1-2)所得产物重新分散于所述第一溶剂中。
在另一优选例中,步骤1-2)所述清洗所用的清洗液优选为水,清洗次数优选为1-50次,较佳地为3-15次,更佳地为5-10次。
在另一优选例中,步骤1-3)中所述第一溶剂的体积与步骤b)所述第一溶液的体积近似,优选为相同。
在本发明中,所述银纳米颗粒没有特别的限制,可以选用本领域常规的材料,或用常规的方法制备得到,或从市场购买得到。
在本发明中,所述金或铂纳米颗粒没有特别的限制,可以选用本领域常规的材料,或用常规的方法制备得到,或从市场购买得到。
在另一优选例中,所述金或铂层是如下制备的:
m-1)提供第五溶液、第一混合液、第六溶液和第七溶液,其中,
所述第五溶液包含第五溶剂和溶于第五溶剂的金盐或铂盐;
所述第六溶液包含第六溶剂和溶于第六溶剂的银盐;
所述第七溶液包含第七溶剂和溶于第七溶剂的还原剂;
m-2)在搅拌条件下,混合第五溶液、第一混合液、第六溶液和第七溶液,得到包覆于经第一拉曼检测分子修饰的银纳米粒子表面的金或铂层。
在另一优选例中,所述第五溶剂、第六溶剂和第七溶剂均为水性溶剂,优选为水。
在另一优选例中,所述金盐为HAuCl4。
在另一优选例中,所述铂盐为HPtCl4。
在另一优选例中,所述银盐为AgNO3。
在本发明中,所述还原剂的种类没有特别限制,可根据实际需要在很大范围内变化。
代表性地,所述还原剂包括(但并不限于):抗坏血酸、甲醛、柠檬酸钠、硼氢化钠、盐酸羟胺、或其组合。
在另一优选例中,所述第五溶液中金盐或铂盐的摩尔浓度为0.05-10mM,较佳地为0.1-5mM,更佳地为0.1-3mM。
在另一优选例中,所述第六溶液中银盐的摩尔浓度为1-50mM,较佳地为2-30mM,更佳地为5-15mM。
在另一优选例中,所述第七溶液中还原剂的摩尔浓度为10-500mM,较佳地为30-300mM,更佳地为40-200mM。
在另一优选例中,所述第五溶液、第一混合液、第六溶液和第七溶液的使用体积比为100-50000:100-10000:1-100:1-30,较佳地为1000-40000:300-8000:5-80:5-20,更佳地为5000-30000:500-5000:10-70:8-15。
在本发明中,在金盐或铂盐溶液中预先添加一定量的所述酸性溶液,通过调节其添加量可实现对金或铂纳米星的尺寸的有效控制。
通常,在步骤m-1)之前还任选地包括如下步骤:在所述第五溶液中添加一定量的酸性溶液。
代表性地,所述酸性溶液是含有包括(但并不限于)下组的酸的溶液:盐酸、乳酸、柠檬酸、或其组合。
在另一优选例中,所述酸性溶液的摩尔浓度为1-1000mM,较佳地为10-800mM,更佳地为50-500mM。
在另一优选例中,所述酸性溶液的添加体积为所述第五溶液的体积的1/10-1/105,较佳地为1/50-1/50000,更佳地为1/80-1/30000。
在另一优选例中,在步骤c)之后还任选地包括如下步骤:在搅拌条件下,混合所述第二混合液、所述第五溶液和所述第七溶液。
在另一优选例中,所述第二混合液、所述第五溶液和所述第七溶液的使用体积比为1-10:20-100:1-10,较佳地为1-5:20-60:1-5。
应用
本发明还提供了一种组合物,所述组合物包括:
所述的复合纳米材料;和
药学上可接受的载体。
在另一优选例中,所述组合物包括(但并不限于):药物组合物、诊疗一体化组合物。
本发明还提供了一种所述的复合纳米材料或所述的组合物的用途,用于选自下组的一种或多种用途:
i)制备肿瘤治疗的光热治疗用药物组合物;
ii)制备肿瘤诊断的SERS成像诊断用药剂;
iii)制备多模诊疗联用药物组合物。
在另一优选例中,所述光热治疗用药物组合物可在近红外光照射下产热将细胞杀死。
本发明还提供了一种制品,所述制品含有所述的复合纳米材料或由所述的复合纳米材料制成。
代表性地,所述制品包括(但并不限于):药物组合物、药剂、诊断试剂、诊疗一体化试剂。
本发明还提供了一种非治疗性、非诊断性SERS成像方法,所述方法包括步骤:将所述的复合纳米材料或所述的组合物施用于待处理细胞,并检测待处理细胞的拉曼信号。
与现有技术相比,本发明具有以下主要优点:
(1)所述复合纳米材料具有低毒性、高稳定性和高SERS活性;
(2)所述复合纳米材料对肿瘤不仅具有优异的SERS性能,在近红外光激发下还具有光热治疗功能,可有效实现诊疗联用;
(3)使用所述复合纳米材料进行肿瘤的诊疗过程,具有安全、无损伤的优势。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数按重量计算。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
实施例1银金纳米星结构的制备及SERS成像和光热治疗
制备过程:
1.根据已有文献方法,制备颗粒尺寸为40nm的Ag纳米粒子。
2.向10mL浓度为1mM的Ag纳米粒子的水溶液中加入1mL浓度为0.5mM的氨基苯硫酚的乙醇溶液,搅拌60min后,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
3.向10mL浓度为1mM的HAuCl4的水溶液中加入0.1M的盐酸溶液10微升,并加入上述一次修饰氨基苯硫酚的Ag纳米粒子溶液1mL,搅拌2min后,向其中同时加入10mM的AgNO3的水溶液50微升和50mM的抗坏血酸的水溶液10微升,反应1min后即得到一次修饰氨基苯硫酚的AgAu纳米星结构,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
4.向10mL上述一次修饰氨基苯硫酚的AgAu纳米星溶液中逐滴滴加1mL浓度为0.5mM的氨基苯硫酚的乙醇溶液,搅拌60min后,即得到两次修饰氨基苯硫酚的AgAu纳米星,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
测试过程:
体外测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次修饰氨基苯硫酚的AgAu纳米星溶液与肿瘤细胞孵育,孵育24h后,将其置于拉曼光谱样品台上,在632nm激光激发下,测量拉曼光谱或进行SERS成像;或对细胞进行808nm激光辐照5min,孵育24h后,利用MTT方法测量肿瘤细胞存活率。
体内测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次修饰氨基苯硫酚的AgAu纳米星溶液通过尾静脉注射到带瘤小鼠体内,24h后,在632nm激光激发下,测量肿瘤部位的拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤部位进行808nm激光辐照5min,观察14天后测量肿瘤体积的变化。
结果
图1是实施例1所得银金纳米星结构的TEM图。
从图1可以看出,所得复合纳米材料为核壳结构的纳米星,其中内核银纳米粒子的粒径约为40nm,复合纳米材料的粒径约为70nm。
经测算,所得复合纳米材料中外壳金层对内核银纳米粒子的平均包覆率约为100%。
体外测试的拉曼光谱结果显示,拉曼分子修饰的银金纳米星结构孵育的细胞具有明显的SERS特征峰,且对其进行5分钟的近红外光辐照,肿瘤细胞存活率降低到5%。
体内测试后,经测量,相比于空白对照组,经过808nm激光辐照,注射两次修饰氨基苯硫酚的AgAu纳米星的带瘤裸鼠的肿瘤体积在14天内不仅没有增大,还呈现出明显的变小。
实施例2银金纳米颗粒结构的制备及SERS成像和光热治疗
制备过程:
1.根据已有文献方法,制备颗粒尺寸为20nm的Ag纳米粒子。
2.向10mL浓度为0.1mM的Ag纳米粒子的水溶液中加入1mL浓度为0.3mM的DTTC的二甲基亚砜溶液,搅拌10min后,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
3.向10mL上述一次修饰DTTC的Ag纳米粒子溶液中加入1mL浓度为0.1mM的5nm金纳米粒子的水溶液,搅拌反应20min后,即得到一次修饰DTTC的AgAu纳米颗粒结构。将生成物离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
4.向10mL上述一次修饰DTTC的AgAu纳米颗粒溶液中逐滴滴加1mL浓度为0.3mM的DTTC的二甲基亚砜溶液,搅拌10min后,即得到两次修饰DTTC的AgAu纳米颗粒溶液,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
测试过程:
体外测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次修饰DTTC的AgAu纳米颗粒溶液与肿瘤细胞孵育,孵育24h后,将其置于拉曼光谱样品台上,在785nm激光激发下,测量拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤细胞进行808nm激光辐照5min,孵育24h后,利用MTT方法测量细胞存活率。
体内测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次修饰DTTC的AgAu纳米颗粒溶液通过尾静脉注射到带瘤小鼠体内,24h后,在785nm激光激发下,测量肿瘤部位的拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤部位进行808nm激光辐照5min,观察14天后测量肿瘤体积的变化。
结果
经测量,所得复合纳米材料为核壳结构的纳米颗粒,其中内核银纳米粒子的粒径约为20nm,复合纳米材料的粒径约为30nm。
经测算,所得复合纳米材料中外壳金层对内核银纳米粒子的平均包覆率约为50%。
体外测试的拉曼光谱结果显示,拉曼分子修饰的银金纳米颗粒结构孵育的肿瘤细胞具有明显的SERS特征峰,且对其进行5分钟的近红外光辐照,肿瘤细胞存活率降低到25%。
体内测试后,经测量,相比于空白对照组,经过808nm激光辐照,注射两次修饰DTTC的AgAu纳米颗粒的带瘤裸鼠的肿瘤体积在14天内不仅没有增大,还呈现出明显的变小。
实施例3银金纳米壳结构的制备及SERS成像和光热治疗
制备过程:
1.根据已有文献方法,制备颗粒尺寸为50nm的Ag纳米粒子。
2.向10mL浓度为1mM的Ag纳米粒子的水溶液中加入1mL浓度为1mM的DTTC的二甲基亚砜溶液,搅拌45min后,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
3.向10mL上述一次修饰DTTC的Ag纳米粒子溶液中加入1mL浓度为1mM的5nm金纳米粒子的水溶液,搅拌反应30min后,即得到一次修饰DTTC的AgAu纳米颗粒结构。将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
4.将1mL浓度为10mM的HAuCl4的水溶液加入到50mL去离子水中,然后将1mL上述AgAu纳米颗粒结构加入到上述溶液中,持续搅拌10min后,向溶液中逐滴滴加1mL浓度为10mg/L的甲醛的水溶液,剧烈搅拌10min后,即得到一次修饰DTTC的AgAu纳米壳结构,将其离心收集并用去离子水清洗数次,重新分散在10mL去离子水中。
5.向10mL上述一次修饰DTTC的AgAu纳米壳溶液中逐滴滴加1mL浓度为1mM的DTTC的二甲基亚砜溶液,搅拌45min后,即得到两次修饰DTTC的AgAu纳米壳溶液,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
测试过程:
体外测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次修饰DTTC的AgAu纳米壳溶液与肿瘤细胞孵育,孵育24h后,将其置于拉曼光谱样品台上,在785nm激光激发下,测量拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤细胞进行808nm激光辐照5min,孵育24h后,利用MTT方法测量细胞存活率。
体内测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次DTTC修饰的AgAu纳米颗粒溶液通过尾静脉注射到带瘤小鼠体内,24h后,在785nm激光激发下,测量肿瘤部位的拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤部位进行808nm激光辐照5min,观察14天后测量肿瘤体积的变化。
结果
经测量,所得复合纳米材料为核壳结构的纳米颗粒,其中内核银纳米粒子的粒径约为50nm,复合纳米材料的粒径约为100nm。
经测算,所得复合纳米材料中外壳金层对内核银纳米粒子的平均包覆率约为100%。
体外测试的拉曼光谱结果显示,拉曼分子修饰的银金纳米星结构孵育的细胞具有明显的SERS特征峰,且对其进行5分钟的近红外光辐照,肿瘤细胞存活率降低到10%。
此外,对所得AgAu纳米壳溶液在808nm激光辐照下的温度变化情况进行测量。
图2是实施例3所得银金纳米壳结构在808nm激光辐照下的温度随辐照时间的变化曲线。从图2中可以看出,在20分钟的808nm激光辐照时间内,AgAu纳米壳溶液的温度由25度升高到约76度,结果表明所制备的AgAu纳米壳在近红外光辐照下具有优异光热性能。
体内测试后,经测量,相比于空白对照组,经过808nm激光辐照,注射两次修饰DTTC的AgAu纳米颗粒的带瘤裸鼠的肿瘤体积在14天内不仅没有增大,还呈现出明显的变小。
实施例4银金纳米星结构的制备及SERS成像和光热治疗
制备过程:
1.根据已有文献方法,制备颗粒尺寸为50nm的Ag纳米粒子。
2.向10mL浓度为0.5mM的Ag纳米粒子的水溶液中加入1mL浓度为1mM的罗丹明的水溶液,搅拌30min后,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
3.向10mL浓度为0.5mM的HAuCl4的水溶液中加入0.1M的盐酸溶液100微升,并加入上述一次修饰罗丹明的Ag纳米粒子溶液1mL,搅拌2min后,向其中同时加入10mM的AgNO3的水溶液100微升和100mM的抗坏血酸的水溶液10微升,反应1min后即得到一次修饰罗丹明的AgAu纳米星结构,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
4.向10mL上述一次修饰罗丹明的AgAu纳米星溶液中逐滴滴加1mL浓度为1mM的罗丹明的水溶液,搅拌30min后,即得到二次修饰罗丹明的AgAu纳米星,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
测试过程:
体外测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次修饰罗丹明的AgAu纳米星溶液与肿瘤细胞孵育,孵育24h后,将其置于拉曼光谱样品台上,在514nm激光激发下,测量拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤细胞进行808nm激光辐照5min,孵育24h后,利用MTT方法测量细胞存活率。
体内测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次罗丹明修饰的AgAu纳米星溶液通过尾静脉注射到带瘤小鼠体内,24h后,在514nm激光激发下,测量肿瘤部位的拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤部位进行808nm激光辐照5min,观察14天后测量肿瘤体积的变化。
结果
经测量,所得复合纳米材料为核壳结构的纳米星,其中内核银纳米粒子的粒径约为50nm,复合纳米材料的粒径约为80nm。
经测算,所得复合纳米材料中外壳金层对内核银纳米粒子的平均包覆率约为100%。
体外测试的拉曼光谱结果显示,拉曼分子修饰的银金纳米星结构孵育的肿瘤细胞具有明显的SERS特征峰,且对其进行5分钟的近红外光辐照,肿瘤细胞存活率降低到15%。
此外,对所得银金纳米星结构进行紫外-可见吸收光谱分析。
图3是实施例4所得银金纳米星结构的紫外-可见吸收光谱。从图3中可以看出,所得银金纳米星结构在600nm-1000nm范围内都有较强的吸收,其中主吸收峰位于790nm左右,这表明银金纳米星结构可作为近红外光辐照的光热试剂材料。
体内测试后,经测量,相比于空白对照组,经过808nm激光辐照,注射两次修饰罗丹明的AgAu纳米星的带瘤裸鼠的肿瘤体积在14天内不仅没有增大,还呈现出明显的变小。
实施例5银铂纳米颗粒结构的制备及SERS成像和光热治疗
制备过程:
1.根据已有文献方法,制备颗粒尺寸为50nm的Ag纳米粒子。
2.向10mL浓度为0.5mM的Ag纳米粒子的水溶液中加入1mL浓度为0.8mM的茜素红的水溶液,搅拌60min后,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
3.向10mL上述一次修饰茜素红的Ag纳米粒子溶液中加入1mL浓度为5mM的3nm铂纳米粒子的水溶液,搅拌反应30min后,即得到一次修饰茜素红的AgPt纳米颗粒结构。将生成物离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
4.向10mL上述一次修饰茜素红的AgPt纳米颗粒溶液中逐滴滴加1mL浓度为0.8mM的茜素红的水溶液,搅拌60min后,即得到二次修饰茜素红的AgPt纳米颗粒,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
测试过程:
体外测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次修饰茜素红的AgPt纳米颗粒溶液与肿瘤细胞孵育,孵育24h后,将其置于拉曼光谱样品台上,在632nm激光激发下,测量拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤细胞进行808nm激光辐照5min,孵育24h后,利用MTT方法测量肿瘤细胞存活率。
体内测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次修饰茜素红的AgPt纳米颗粒溶液通过尾静脉注射到带瘤小鼠体内,24h后,在632nm激光激发下,测量肿瘤部位的拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤部位进行808nm激光辐照5min,观察14天后测量肿瘤体积的变化。
结果
经测量,所得复合纳米材料为核壳结构的纳米颗粒,其中内核银纳米粒子的粒径约为50nm,复合纳米材料的粒径约为70nm。
经测算,所得复合纳米材料中外壳金层对内核银纳米粒子的平均包覆率约为60%。
体外测试的拉曼光谱结果显示,拉曼分子修饰的银铂纳米星结构孵育的肿瘤细胞具有明显的SERS特征峰,且对其进行5分钟的近红外光辐照,肿瘤细胞存活率降低到30%。
图4是实施例5所得银铂纳米颗粒结构的紫外-可见吸收光谱。从图4中可以看出,所得银铂纳米颗粒结构在500nm-800nm范围内都有较强的吸收,其中主吸收峰位于650nm左右,这表明银铂纳米颗粒结构可作为近红外光辐照的光热试剂材料。
体内测试后,经测量,相比于空白对照组,经过808nm激光辐照,注射两次修饰茜素红的AgPt纳米星的带瘤裸鼠的肿瘤体积在14天内不仅没有增大,还呈现出明显的变小。
实施例6银铂纳米壳结构的制备及SERS成像和光热治疗
制备过程:
1.根据已有文献方法,制备颗粒尺寸为10nm的Ag纳米粒子。
2.向10mL浓度为0.1mM的Ag纳米粒子的水溶液中加入1mL浓度为0.5mM的氨基苯硫酚的乙醇溶液,搅拌10min后,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
3.向10mL上述一次修饰氨基苯硫酚的Ag纳米粒子溶液中加入1mL浓度为0.5mM的5nm铂纳米粒子的水溶液,搅拌反应30min后,即得到一次修饰氨基苯硫酚的AgPt纳米颗粒结构。将生成物离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
4.将1mL浓度为5mM的HPtCl4的水溶液加入到50mL去离子水中,然后将1mL上述AgPt纳米颗粒结构加入到上述溶液中,持续搅拌10min后,向溶液中逐滴滴加1mL浓度为10mg/L的甲醛的水溶液,剧烈搅拌10min后,即制备出一次修饰氨基苯硫酚的AgPt纳米壳结构,将其离心收集并用去离子水清洗数次,重新分散在10mL去离子水中。
5.向10mL上述一次修饰氨基苯硫酚的AgPt纳米颗粒溶液中逐滴滴加1mL浓度为0.5mM的氨基苯硫酚的乙醇溶液,搅拌10min后,即得到二次修饰氨基苯硫酚的AgPt纳米颗粒,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
测试过程:
体外测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次修饰氨基苯硫酚的AgPt纳米颗粒溶液与肿瘤细胞孵育,孵育24h后,将其置于拉曼光谱样品台上,在632nm激光激发下,测量拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤细胞进行808nm激光辐照5min,孵育24h后,利用MTT方法测量肿瘤细胞存活率。
体内测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次修饰氨基苯硫酚的AgPt纳米颗粒溶液通过尾静脉注射到带瘤小鼠体内,24h后,在632nm激光激发下,测量肿瘤部位的拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤部位进行808nm激光辐照5min,观察14天后测量肿瘤体积的变化。
结果
经测量,所得复合纳米材料为核壳结构的纳米壳,其中内核银纳米粒子的粒径约为10nm,复合纳米材料的粒径约为40nm。
经测算,所得复合纳米材料中外壳金层对内核银纳米粒子的平均包覆率约为100%。
体外测试的拉曼光谱结果显示,拉曼分子修饰的银铂纳米壳结构孵育的肿瘤细胞具有明显的SERS特征峰,且对其进行5分钟的近红外光辐照,肿瘤细胞存活率降低到15%。
图5是实施例6所得银铂纳米壳结构的紫外-可见吸收光谱。从图5中可以看出,所得银铂纳米壳结构在550nm-950nm范围内都有较强的吸收,其中主吸收峰位于750nm左右,这表明银铂纳米壳结构可作为近红外光辐照的光热试剂材料。
体内测试后,经测量,相比于空白对照组,经过808nm激光辐照,注射两次修饰氨基苯硫酚的AgPt纳米壳的带瘤裸鼠的肿瘤体积在14天内不仅没有增大,还呈现出明显的变小。
实施例7银金纳米星结构的制备及SERS成像和光热治疗
制备过程:
1.根据已有文献方法,制备颗粒尺寸为10nm的Ag纳米粒子。
2.向10mL浓度为0.1mM的Ag纳米粒子的水溶液中加入0.5mL浓度为0.1mM的DTTC的二甲基亚砜溶液,搅拌10min后,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
3.向10mL浓度为0.1mM的HAuCl4的水溶液中加入0.1M的盐酸溶液1微升,并加入上述一次修饰DTTC的Ag纳米粒子溶液1mL,搅拌2min后,向其中同时加入10mM的AgNO3的水溶液10微升和100mM的抗坏血酸的水溶液100微升,反应1min后即得到一次修饰DTTC的AgAu纳米星结构,将生成物离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
4.向10mL上述一次修饰DTTC的AgAu纳米星溶液中逐滴滴加1.5mL浓度为0.1mM的DTTC的二甲基亚砜溶液,搅拌10min后,即得到二次修饰DTTC的AgAu纳米星,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
测试过程:
体外测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次修饰DTTC的AgAu纳米星溶液与肿瘤细胞孵育,孵育24h后,将其置于拉曼光谱样品台上,在785nm激光激发下,测量拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤细胞进行808nm激光辐照5min,孵育24h后,利用MTT方法测量肿瘤细胞存活率。
体内测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次修饰DTTC的AgAu纳米星溶液通过尾静脉注射到带瘤小鼠体内,24h后,在785nm激光激发下,测量肿瘤部位的拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤部位进行808nm激光辐照5min,观察14天后测量肿瘤体积的变化。
结果
经测量,所得复合纳米材料为核壳结构的纳米星,其中内核银纳米粒子的粒径约为10nm,复合纳米材料的粒径约为50nm。
经测算,所得复合纳米材料中外壳金层对内核银纳米粒子的平均包覆率约为100%。
图6是实施例7所得银金纳米星结构在带瘤裸鼠体内的SERS光谱图。从图6中可以看出,相比于空白对照组,注射两次修饰DTTC的AgAu纳米星的带瘤裸鼠的拉曼光谱出现显著的SERS特征峰,这表明制备的SERS/PTT双功能纳米探针具有优异的体内SERS诊断功能。
图7是注射本发明实施例7所得银金纳米星结构的MCF-7细胞存活率随近红外光辐照时间的变化情况。从图7可以看出,相对于对比细胞组,经过808nm激光辐照5分钟,孵育两次修饰DTTC的银金纳米星结构的MCF-7细胞存活率降低到约5%,这表明制备的SERS/PTT双功能纳米探针具有优异的近红外体外PTT功能。
图8是在体内注射实施例7所得银金纳米星结构的带瘤裸鼠的肿瘤尺寸变化曲线。从图8可以看出,相比于空白对照组,经过808nm激光辐照,注射两次修饰DTTC的AgAu纳米星的带瘤裸鼠的肿瘤体积在14天内明显变小,这表明制备的SERS/PTT双功能纳米探针具有优异的近红外体内PTT功能。
实施例8银铂纳米星结构的制备及SERS成像和光热治疗
制备过程:
1.根据已有文献方法,制备颗粒尺寸为30nm的Ag纳米粒子。
2.向10mL浓度为0.75mM的Ag纳米粒子的水溶液中加入1mL浓度为0.75mM的罗丹明的水溶液,搅拌20min后,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
3.向10mL浓度为0.75mM的HPtCl4的水溶液中加入0.1M的盐酸溶液50微升,并加入上述一次修饰罗丹明的Ag纳米粒子溶液1mL,搅拌2min后,向其中同时加入10mM的AgNO3的水溶液50微升和100mM的抗坏血酸的水溶液60微升,反应1min后即得到一次修饰罗丹明的AgPt纳米星结构,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
4.向10mL上述一次修饰罗丹明的AgPt纳米星溶液中逐滴滴加1mL浓度为0.75mM的罗丹明的水溶液,搅拌20min后,即得到二次修饰罗丹明的AgPt纳米星,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
测试过程:
体外测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次修饰罗丹明的AgPt纳米星溶液与肿瘤细胞孵育,孵育24h后,将其置于拉曼光谱样品台上,在514nm激光激发下,测量拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤细胞进行808nm激光辐照5min,孵育24h后,利用MTT方法测量肿瘤细胞存活率。
体内测试:将0.1mL浓度为10mg/L的上述两次罗丹明修饰的AgPt纳米星溶液通过尾静脉注射到带瘤小鼠体内,24h后,在514nm激光激发下,测量肿瘤部位的拉曼光谱或进行SERS成像;或对肿瘤部位进行808nm激光辐照5min,观察14天后测量肿瘤体积的变化。
结果
经测量,所得复合纳米材料为核壳结构的纳米星,其中内核银纳米粒子的粒径约为30nm,复合纳米材料的粒径约为70nm。
经测算,所得复合纳米材料中外壳铂层对内核银纳米粒子的平均包覆率约为100%。
体外测试的拉曼光谱结果显示,拉曼分子修饰的银铂纳米星结构孵育的肿瘤细胞具有明显的SERS特征峰,且对其进行5分钟的近红外光辐照,肿瘤细胞存活率降低到7.5%。
体内测试后,经测量,相比于空白对照组,经过808nm激光辐照,注射两次修饰罗丹明的AgPt纳米星的带瘤裸鼠的肿瘤体积在14天内不仅没有增大,还呈现出明显的变小。
对比例1复合纳米材料C1的制备及SERS成像和光热治疗
制备过程:
1.根据已有文献方法,制备颗粒尺寸为10nm的Ag纳米粒子。
2.向10mL浓度为0.1mM的Ag纳米粒子的水溶液中加入0.5mL浓度为0.1mM的DTTC的二甲基亚砜溶液,搅拌10min后,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。
3.向10mL浓度为0.1mM的HAuCl4的水中加入0.1M的盐酸溶液1微升,并加入上述一次修饰DTTC的Ag纳米粒子溶液1mL,搅拌2min后,向其中同时加入10mM的AgNO3的水溶液10微升和100mM的抗坏血酸的水溶液100微升,反应1min后即得到Ag表面修饰DTTC的AgAu纳米星结构,将生成物离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在5mL去离子水中待用。
4.向10mL浓度为0.1mM的HAuCl4的水中加入0.1M的盐酸溶液1微升,并加入1mL浓度为0.1mM的Ag纳米粒子,搅拌2min后,向其中同时加入10mM的AgNO3的水溶液10微升和100mM的抗坏血酸的水溶液100微升,反应1min后即得到AgAu纳米星结构,将生成物离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在10mL去离子水中。然后逐滴滴加1.5mL浓度为0.1mM的DTTC的二甲基亚砜溶液,搅拌10min后,即得到Au表面修饰DTTC的AgAu纳米星结构,将其离心收集并用去离子水清洗数次后,重新分散在5mL去离子水中。
测试过程:
体外测试:将0.05mL浓度为10mg/L的Ag表面修饰DTTC的AgAu纳米星结构和0.05mL浓度为10mg/L的Au表面修饰DTTC的AgAu纳米星结构溶液等体积混合得到复合纳米材料C1,然后将其置于拉曼光谱样品台上,在785nm激光激发下,测量拉曼光谱或进行SERS成像。
体内测试:将0.05mL浓度为10mg/L的等体积的Ag表面修饰DTTC的AgAu纳米星结构和0.05mL浓度为10mg/L的Au表面修饰DTTC的AgAu纳米星结构溶液混合得到复合纳米材料C1,将复合纳米材料C1通过尾静脉注射到带瘤小鼠体内,24h后,在785nm激光激发下,测量肿瘤部位的拉曼光谱或进行SERS成像。
结果
图9是实施例7所得银金纳米星结构和对比例1所得复合纳米材料C1的SERS光谱图。从图9可以看出,实施例7所得两次修饰DTTC的银金纳米星结构的SERS强度是Ag表面一次修饰DTTC和Au表面一次修饰DTTC的银金纳米星结构等体积混合物的1.6倍,表明在DTTC修饰量相同的情况下,所制备的两次修饰DTTC的银金纳米星结构比等体积混合的Ag表面一次修饰DTTC和Au表面一次修饰DTTC的银金纳米星结构混合物具有更加优异的SERS性能。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种复合纳米材料,其特征在于,所述复合纳米材料具有核壳结构,且包括:
作为内核的银纳米颗粒,所述银纳米颗粒表面搭载第一拉曼检测分子;和
作为外壳的金和/或铂层,所述金和/或铂层包覆于所述银纳米颗粒表面,且所述金和/或铂层的远离所述银纳米颗粒的外表面搭载第二拉曼检测分子。
2.如权利要求1所述的复合纳米材料,其特征在于,所述复合纳米材料的粒径为10-1000nm。
3.如权利要求1所述的复合纳米材料,其特征在于,所述银纳米颗粒的粒径为1-500nm。
4.如权利要求1所述的复合纳米材料,其特征在于,所述第一拉曼检测分子和所述第二拉曼检测分子可相同或不同,分别独立地选自下组:DTTC、氨基苯硫酚、罗丹明、茜素红、中性红、甲基蓝、氨基苯甲酸、或其组合。
5.如权利要求1所述的复合纳米材料,其特征在于,所述金和/或铂层对所述银纳米颗粒的包覆率为30-100%。
6.一种权利要求1所述的复合纳米材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
a)提供第一溶液、第二溶液、第三溶液和第四溶液,其中,
所述第一溶液包含第一溶剂和溶于第一溶剂中的银纳米颗粒;
所述第二溶液包含第二溶剂和溶于第二溶剂中的第一拉曼检测分子;
所述第三溶液包含第三溶剂和溶于第三溶剂中的金或铂纳米颗粒;
所述第四溶液包含第四溶剂和溶于第四溶剂中的第二拉曼检测分子;
b)在搅拌条件下,混合第一溶液和第二溶液,得到含第一拉曼检测分子修饰的银纳米粒子的第一混合液;
c)在搅拌条件下,混合第三溶液和第一混合液,得到含金或铂层包覆的经第一拉曼检测分子修饰的银纳米粒子的第二混合液;
d)在搅拌条件下,混合第四溶液和第二混合液,得到权利要求1所述的复合纳米材料。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一溶液、所述第二溶液、所述第三溶液和所述第四溶液的使用体积比为1-100:1-10:1-10:1-10。
8.一种组合物,其特征在于,所述组合物包括:
权利要求1所述的复合纳米材料;和
药学上可接受的载体。
9.一种权利要求1所述的复合纳米材料或权利要求8所述的组合物的用途,其特征在于,用于选自下组的一种或多种用途:
i)制备肿瘤治疗的光热治疗用药物组合物;
ii)制备肿瘤诊断的SERS成像诊断用药剂;
iii)制备多模诊疗联用药物组合物。
10.一种制品,其特征在于,所述制品含有权利要求1所述的复合纳米材料或由权利要求1所述的复合纳米材料制成。
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