CN106267204B - 一种黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN106267204B
CN106267204B CN201610838562.2A CN201610838562A CN106267204B CN 106267204 B CN106267204 B CN 106267204B CN 201610838562 A CN201610838562 A CN 201610838562A CN 106267204 B CN106267204 B CN 106267204B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nanometer sheet
black phosphorus
composite material
antitumoral compounds
phosphorus nanometer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610838562.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106267204A (zh
Inventor
刘又年
欧阳江
陈万松
邓留
曾科
刘洪�
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN201610838562.2A priority Critical patent/CN106267204B/zh
Publication of CN106267204A publication Critical patent/CN106267204A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106267204B publication Critical patent/CN106267204B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A61K41/0057—Photodynamic therapy with a photosensitizer, i.e. agent able to produce reactive oxygen species upon exposure to light or radiation, e.g. UV or visible light; photocleavage of nucleic acids with an agent
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/12—Ketones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7028—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages
    • A61K31/7034—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages attached to a carbocyclic compound, e.g. phloridzin
    • A61K31/704—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages attached to a carbocyclic compound, e.g. phloridzin attached to a condensed carbocyclic ring system, e.g. sennosides, thiocolchicosides, escin, daunorubicin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A61K41/0052—Thermotherapy; Hyperthermia; Magnetic induction; Induction heating therapy

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

本发明公开了一种黑磷纳米片‑抗肿瘤化合物的复合材料，由黑磷纳米片、带伯氨基和/或酚羟基的抗肿瘤化合物在pH为7.2～7.6的条件下复合得到。此外，本发明还公开了所述的复合材料的制备方法及其应用。本发明中，所述的带伯氨基以及酚羟基的抗肿瘤化合物在所述的pH条件下搅拌使抗肿瘤化合物分子通过静电吸附堆积在黑磷纳米片的表面，可有效解决抗肿瘤化合物负载率低、复合材料的各组分的抗肿瘤性能损耗等问题。本发明所提供的复合材料的抗肿瘤药物的负载率高；生物相容性好；所述的复合材料可通过多功能协同增强抗肿瘤效率；此外，所述的复合材料副作用小，易降解。

Description

一种黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料及其制备方法和 应用
技术领域
本发明属于生物医药材料制备领域；具体涉及一种由黑磷纳米片/抗肿瘤化合物通过简单的静电吸附组装复合制得的新型的多功能的抗肿瘤材料、制备及其应用。
背景技术
黑磷作为一种新型的层状材料，在过去几年已经受到了广泛的关注。由于其结构与石墨烯类似可以剥离成单层结构，故而被称为“磷烯”。与石墨烯不同的是黑磷的纳米片厚度可以影响它的能带隙，大块黑磷的能带隙为0.3eV，而单层黑磷的能带隙增加到2.0eV。此外其吸收带横跨紫外和整个可见光区域，正是由于这种独特的光电性质，其已被广泛应用于气体传感器，光探测器以及光电器件。同时其在生物医药领域也具有很大的发展潜能，例如BP纳米片已被用于产生单线态氧的光动力疗法(PDT)试剂，此外BP量子点也被研究在808nm激光照射下能产生大量的热是一种良好的光热治疗(PTT)试剂。
纳米材料作为药物载体传送抗癌药物治疗癌症的策略一直是生物医药领域的研究热门，同时二维材料载生物医药方面也展现出了很大的潜能。由于其独特的物理化学性质，许多关于二维材料作为纳米载体构建多功能的纳米材料的研究已经开展，例如石墨烯、Bi2Se3、MoOx、WS2以及MoS2等都被利用来构建多功能的纳米治疗平台，同时也展现了良好的性能。但是，这些多功能纳米材料由于过渡金属的引入以及一些毒性较大物质的修饰后表现出生物相容性差，组织毒性以及低的药物负载率。另外光热治疗，光动力学治疗以及化学治疗相结合的三疗一体的纳米复合材料却有待开发，即便是现有的三疗一体的纳米材料如：将介孔硅，上转换，金纳簇和阿霉素等不同功能的材料结合起来构建三疗一体的纳米材料虽然拥有协同治疗作用，但是其多种材料的杂合性使其制备过程异常复杂昂贵，过渡金属的引入使其生物相容性也大打折扣，此外其平庸的负载率(绝大多数的纳米粒子作为药物载体，其负载量都比较低)使得其实用性也很低。而对于构建良好的载药体系，简单的制备过程，低廉的价格，好的生物相容性以及高的药物负载率都是需要考虑的难点。所以，构建新的价格低廉，合成简单，具有良好生物相容性以及高负载率的多功能纳米材料从而实现协同治疗是极具挑战性的。
发明内容
为解决现有纳米载药材料负载率低、功能单一、生物相容差等问题，本发明提供了一种通过静电吸附组装制备黑磷纳米片/抗肿瘤化合物的复合材料，旨在提高药物负载率、多功能化，改善材料的生物相容性。
本发明还包括一种所述的黑磷纳米片/抗肿瘤化合物的复合材料的制备方法。
另外，本发明还包括采用所制得的黑磷纳米片/阿霉素复合材料在制备抗肿瘤药物中的应用。
本发明人将黑磷纳米片和阿霉素采用常规手段复合负载，但一直难于获得具有良好药物负载量及优良的协同抗肿瘤效果的复合材料；经过进一步的研究，发明人偶然发现，对复合过程的pH进行控制有利于提升阿霉素的负载量，同时可协同促进二者抗肿瘤效果，故提供以下技术方案：
一种黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料，由黑磷纳米片、带伯氨基和/或酚羟基的抗肿瘤化合物在pH为7.2～7.6的条件下复合得到。
本发明中，所述的带伯氨基以及酚羟基的抗肿瘤化合物在所述的pH条件下搅拌使抗肿瘤化合物分子通过静电吸附堆积在黑磷纳米片的表面，可有效解决抗肿瘤化合物负载率低、复合材料的各组分的抗肿瘤性能损耗等问题。本发明所提供的复合材料的抗肿瘤药物的负载率高；生物相容性好；所述的复合材料可通过多功能协同增强抗肿瘤效率；此外，所述的复合材料副作用小，易降解。
本发明中，复合过程的pH对所述的复合材料的负载率的提高及协同抗肿瘤效果的改善至关重要；低于所述的pH的下限或高于所述的pH的上限，均易导致抗肿瘤化合物的负载率降低，制得的复合材料的抗肿瘤活性减弱。例如pH≤6.8时，所述的抗肿瘤化合物的难于负载或较少负载(复合)至所述的黑磷纳米片上，进而导致制得的复合材料的抗肿瘤效果较差。
作为优选，所述的pH为7.4。
所述的抗肿瘤化合物为具有与黑磷的POx键静电吸附的化学键、官能团和/或正电荷中心的抗肿瘤化合物，例如，所述的抗肿瘤化合物具有伯氨基和/或酚羟基。
作为优选，所述的抗肿瘤化合物为阿霉素、姜黄素中的至少一种。
进一步优选，所述的所述的抗肿瘤化合物为阿霉素。
作为优选，所述的黑磷纳米片的厚度为1～7nm。
在所述的优选的黑磷纳米片的厚度下，进一步优选，其直径为200nm。
作为优选，所述的复合材料中，所述的抗肿瘤化合物的负载率为不高于900％，优选为300％～900％。
进一步优选，所述的阿霉素的负载率为900％。
本发明还提供了一种所述的黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料的制备方法，向包含所述黑磷纳米片的分散液中投加所述抗肿瘤化合物的水溶液，在所述的pH氛围下避光搅拌复合，随后再经离心分离、洗涤、分散得所述黑磷纳米片/抗肿瘤化合物的复合材料。
所述的方法中，搅拌复合过程的pH优选为7.2～7.6；进一步优选为7.4。
本发明方法中，所述的黑磷纳米片的制备方法为：将黑磷粉末置于NMP的饱和氢氧化钠溶液中，冰浴条件下超声剥离、随后再经离心、洗涤、再水分散得所述的黑磷纳米片的分散液；其中，超声的频率20～40kHz，超声功率为150～300W。
本发明人发现，超声的功率，频率及时间也对黑磷纳米片的形貌具有一定的影响。在所述参数下制得的黑磷纳米片，分散均匀，粒径均一，表面带有大量的负电荷，同时具有优良的性质，可与许多带正电的抗肿瘤化合物的复合。
作为优选，在所述的超声频率及功率下，超声处理时间为6～12h。
本发明所述的制备方法中，所述的黑磷纳米片的厚度优选为1～7nm，直径为200nm。
本发明方法中，将制得的黑磷纳米片和阿霉素分散在所述pH的水溶液中，随后在避光条件下搅拌复合(负载)。所述pH的水溶液优选为碱金属氢氧化物的水溶液，例如包含氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种的水溶液。
作为优选，所述pH的水溶液为氢氧化钠的水溶液。
作为优选，所述的方法中，所负载的抗肿瘤化合物为阿霉素、姜黄素中的至少一种。
本发明中，可通过控制复合过程中的抗肿瘤化合物的浓度来调控制得的复合材料的药物负载量；进而根据需要制得不同药物负载量的复合材料。
作为优选，复合过程中，所述的抗肿瘤化合物的浓度为0.125～1.00mg/mL。
本发明人发现，在所述的优选浓度范围内，通过增加抗肿瘤化合物的浓度，黑磷纳米片上的药物负载量也会随之增加直至达到最大的负载量900％。
在所述的优选的抗肿瘤化合物的浓度下能进一步提高制得的复合材料的药物负载率；有助于进一步降低黑磷的副作用，改善复合材料的生物适应性，进而提高协同抗肿瘤效果。作为优选，所述的复合材料的抗肿瘤化合物的负载率为300％～900％。
更为优选，复合过程中，所述抗肿瘤化合物的浓度为1.0mg/mL；所制得的复合材料中，抗肿瘤化合物的负载率为900％。
在该优选的负载量下，更有利于复合材料实现更大的化学疗效，进而更有利于制备抗肿瘤性能优良的复合材料。本发明人还发现，黑磷纳米片药物负载量最大时，复合材料有良好的分散性，从而可以提高复合材料的抗肿瘤性能。
本发明中，在复合搅拌过程中，避光和搅拌程度对制得的复合材料的性能也具有一定的影响。本发明人发现，当搅拌过程不避光时，黑磷纳米片在日光照射下会有一部分光降解容易导致黑磷纳米片量的减少。当搅拌程度过慢时，不利于抗肿瘤化合物充分吸附在黑磷纳米片的表层。这均对复合材料的抗肿瘤性能产生影响。
作为优选，避光下搅拌复合时间为12～24h。
作为优选，黑磷阿霉素复合材料通过搅拌靠静电吸附组装而成。
本发明中，以抗肿瘤化合物为阿霉素为例，所述的黑磷阿霉素复合材料的制备步骤为：先用碱溶液将纯水调整为pH7.2～7.6，将上述得到的黑磷纳米片沉淀分散于所述pH的水溶液中，再投加阿霉素；混合后再在常温避光条件下剧烈搅拌过夜，随后高速离心去除游离的阿霉素并收集沉淀，用二次水洗涤多次后分散得负载阿霉素的黑磷纳米片溶液。
本发明一种优选的BP(黑磷)@DOX(阿霉素)的复合材料的制备方法，其制备方法为：
将通过超声剥离法制备的BP纳米片沉淀分散于pH为7.4的水溶液中得BP纳米片水溶液，同时将不同质量的DOX溶于pH为7.4的水溶液中得不同浓度的DOX水溶液。向BP纳米片水溶液中加入不同浓度的DOX水溶液，随后常温避光剧烈搅拌过夜，高速离心收集沉淀，洗涤三次后超声分散得DOX负载量不同的BP-DOX纳米复合物。并通过紫外可见光谱，Zeta电位来表征纳米片表征复合物的形成。
另外，本发明还提供了一种所述的黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料的在制备抗肿瘤药物中的应用。
采用本发明提供的所述的抗肿瘤药物实现了化学治疗，光动力学治疗和光热治疗相结合的抗肿瘤效果，此外其超高的药物负载效率，良好的生物相容性以及易降解性使其在生物医药方面具有很大的应用潜能。
采用本发明所提供的黑磷/阿霉素复合材料作为抗肿瘤材料杀死癌细胞的方法为：将一定量的灭菌后的BP-DOX复合材料分散在培养基中，再与癌细胞(例如4T1细胞，Hela细胞或L929细胞)共培养12h，让癌细胞充分吸收复合材料。再通过不同光照(808nm激光和660nm红光)处理相同的时间(10min)，随后加入MTT培育4h后，离心除去上清液，加入DMSO溶解形成的甲臜，然后通过酶标仪测试其OD值计算癌细胞的存活率。
相对现有技术，本发明的技术方案的特色：
(1)本发明从原理上和实践上提供了一种以黑磷纳米片为基底制备黑磷纳米片/阿霉素复合材料用于肿瘤治疗的方法。实现了化学治疗，光动力学治疗和光热治疗相结合的抗肿瘤途径，大大提高了抗肿瘤效果。
(2)本发明中，在负载药物的过程中通过改变模型药物的浓度，我们实现了其超高的药物负载效率900％。同时，良好的生物相容性以及易降解性使其在生物医药方面具有很大的应用潜能。
(3)该材料的制备方法简单，反应条件温和、成本低，应用前景大，可进行大规模的制备。
附图说明
图1为实施例1的步骤1制得的黑磷纳米片的TEM图和AFM图，其中，(a)部分为BP纳米片的TEM图，标尺：0.2μm，(b)部分为BP纳米片的AFM图以及BP纳米片的厚度曲线；
图2为实施例1步骤2中负载DOX后复合材料的紫外和红外表征，其中，(a)为复合前后的紫外吸收曲线，(b)为复合前后的红外吸收曲线；
图3为实施例1步骤2中改变DOX的浓度后(a)BP纳米片对DOX的负载量和(b)Zeta电位的变化图；
图4为实施例1步骤1制得的BP纳米片生物相容性以及其对细胞的毒性
其中图4(a)不同浓度的BP纳米片对红细胞的溶血性图，图4(b)不同浓度的BP纳米片对癌细胞的毒性图。从图4中可以看出BP纳米片即便是200μg/mL对红细胞基本没有溶血性，对细胞也基本没有毒性，说明BP纳米片具有良好的生物相容性且对细胞基本无毒；
图5为癌细胞通过不同的治疗后的细胞存活率图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，基于本发明的原理对本发明所做出的各种改动或修改同样落入本发明权利要求书所限定的范围
实施例一：
步骤(1)BP纳米片的制备：
BP纳米片通过液体剥离法剥离黑磷粉末样品制备。具体的做法是：称取20mg黑磷粉末分散在50mL饱和NaOH的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中，冰浴超声10h(20～40kHz，150～300W)，得到深棕色悬浮液，低速离心(4000r/min)8min，除去未剥离的大块黑磷，收集上清液得棕色透明液体即为黑磷纳米片。储存于4℃冰箱，使用前高速(12000r/min)离心10min，得沉淀，超声分散于所需溶液中。
由图1可见，步骤1制得的BP纳米片为均一的纳米片，厚度大约为5.5nm；直径为200nm。
步骤(2)BP纳米片负载抗肿瘤药物(阿霉素(DOX))：
先用0.1M的NaOH将纯水调整为pH＝7.4.将上述得到的BP纳米片沉淀分散于pH为7.4的水溶液中得浓度为50μg/mL的BP纳米片水溶液，同时将DOX溶于pH为7.4的水中得浓度为2.5mg/mL的DOX水溶液。取3mL BP纳米片水溶液(50μg/mL)，并向其中加入2.5mg/mL的DOX水溶液2mL，随后常温避光剧烈搅拌12h，高速离心(12000r/min)收集沉淀，洗涤三次后分散得负载DOX的BP纳米片溶液。
改变DOX的浓度，使混合溶液终浓度为125、250、500、1000μg/mL，并通过紫外可见光谱测定在相应浓度下DOX的负载量，同时测定其Zeta电位来表征纳米片负载DOX前后的电位(详见实施例三)。
图2(a)中蓝色线(标记为1)，灰色线(标记为2)和橘红色线(标记为3)分别是DOX，BP纳米片以及BP-DOX的紫外吸收曲线，其中未复合之前DOX吸收值大约为481nm，复合后复合物的吸收变为495nm，大约发生了14nm的红移，证明DOX已很好的负载在BP表面形成BP-DOX复合物。图2(b)中黑色线(标记为1)，蓝色线(标记为2)和橘红色线(标记为3)分别为DOX，BP纳米片以及BP-DOX的红外吸收曲线，图中在1000～2000cm-1处BP-DOX相较于BP纳米片具有更多碎蜂，同时在3100cm-1处的峰也更尖锐，证明DOX已很好的负载在BP表面形成BP-DOX复合物。
图3为本实施例步骤2中改变DOX的浓度后(a)BP纳米片对DOX的负载量和(b)Zeta电位的变化图。从图3中可以看出当BP纳米片浓度一定时，随着DOX浓度从0.125mg/mL，0.250mg/mL，0.500mg/mL逐渐增加到1mg/mL时，BP纳米片对DOX的负载量也从350％，550％，650％逐渐增加到最大的负载量900％，其Zeta电位也由-5mV，-1mV，+1.5mV逐渐变化为+2.5mV。
抗肿瘤效果的测试：
以4T1细胞为模型癌细胞，采用本发明所提供的黑磷/阿霉素复合材料作为抗肿瘤材料杀死癌细胞的方法为：取96孔板，按每孔大约10000个细胞的密度种满96孔的4T1细胞，每个孔大约200μL培养基，培育12h。随后，取5mL200μg/mL(以黑磷质量浓度计)的BP-DOX水溶液，离心后去除上层清夜，加入75％酒精，浸泡10min后离心除去上清液，再加入20mL培养基超分散得浓度为50μg/mL(以黑磷质量浓度计)的BP-DOX复合材料溶液，吸走原培养基，加入含有复合材料的培养基再共培养12h，让癌细胞充分吸收复合材料。再通过不同光照(808nm激光和660nm红光)处理相同的时间(10min)，随后每个孔20μL加入MTT溶液(5mg/mL)培育4h后，离心除去上清液，每孔加入100μL DMSO以溶解形成的甲臜，然后通过酶标仪测试其OD值计算癌细胞的存活率。
图5为癌细胞通过不同的治疗后的细胞存活率图，主要包括空白，纯660nm和808nm共处理，DOX，BP，BP-DOX复合材料以及BP-DOX复合材料+不同的光照处理(只有660nm光照，只有808nm光照以及660nm和808nm共处理)组，当上述材料与小鼠乳腺癌细胞(4T1细胞)共培养后，并以不同的治疗方法后以MTT法计算癌细胞的存活率。图5中，“+”表示进行了相关的操作或含有所述的物料；“-”表示未进行相关的操作或不含相应的物料。由图5可见，空白(标记1)，纯660nm和808nm共处理(标记2)以及BP(标记3)对细胞基本没有毒性存活率接近100％，BP-DOX处理组(实施例1制得的BP-DOX；标记4)以及DOX(标记5)细胞分别有58％和62％的存活率，说明DOX对癌细胞有一定的杀伤力。当复合材料与癌细胞共培养后并用660nm光照(标记6)或808nm激光照射时(标记7)细胞存活率分别为50％和38％，而当以660nm光和808nm激光同时照射的时候(标记8)4T1细胞的存活率只有4％。说明BP-DOX复合物在660nm和808nm光照处理后实现了化学疗法，光动力学疗法以及光热疗法相结合的三疗一体的效果，大幅度提高了抗肿瘤的效果。
实施例二：
步骤(1)BP纳米片的制备同实施例1的步骤1
步骤(2)BP纳米片负载抗癌药物(姜黄素(CUR))
先用0.1M的NaOH将纯水调整为pH＝7.4.将上述得到的BP纳米片沉淀分散于pH为7.4的水溶液中得浓度为50μg/mL的BP纳米片水溶液，同时将CUR溶于pH为7.4的水中得浓度为2.5mg/mL的CUR水溶液。取3mL BP纳米片水溶液(50μg/mL)，并向其中加入2.5mg/mL的CUR水溶液2mL，随后常温避光剧烈搅拌12h，高速离心(12000r/min)收集沉淀，洗涤三次后分散得负载CUR的BP纳米片溶液。改变CUR的浓度，使混合溶液终浓度为125，250，500，1000μg/mL，并通过紫外可见光谱测定在相应浓度下CUR的负载量，同时测定其Zeta电位来表征纳米片负载CUR前后的电位。
抗肿瘤效果的测试：
以4T1细胞为模型癌细胞，采用本发明所提供的黑磷/姜黄素复合材料作为抗肿瘤材料杀死癌细胞的方法为：取96孔板，按每孔大约10000个细胞的密度种满96孔的4T1细胞，每个孔大约200μL培养基，培育12h。随后，取5mL 200μg/mL(以黑磷质量浓度计)的BP-CUR水溶液，离心后去除上层清夜，加入75％酒精，浸泡10min后离心除去上清液，再加入20mL培养基超分散得浓度为50μg/mL(以黑磷质量浓度计)的BP-CUR复合材料溶液，吸走原培养基，加入含有复合材料的培养基再共培养12h，让癌细胞充分吸收复合材料。再通过不同光照(808nm激光和660nm红光)处理相同的时间(10min)，随后每个孔20μL加入MTT溶液(5mg/mL)培育4h后，离心除去上清液，每孔加入100μL DMSO以溶解形成的甲臜，然后通过酶标仪测试其OD值计算癌细胞的存活率。
实施例三：
步骤(1)BP纳米片的制备同实施例1的步骤1
步骤(2)BP纳米片负载抗肿瘤药物(改变阿霉素(DOX)的浓度)：
先用0.1M的NaOH将纯水调整为pH＝7.4.将上述得到的BP纳米片沉淀分散于pH为7.4的水溶液中得浓度为50μg/mL的BP纳米片水溶液，同时将DOX溶于pH为7.4的水中得浓度分别为0.625mg/mL，1.25mg/mL，2.5mg/mL的DOX水溶液。取3mL BP纳米片水溶液(50μg/mL)，并向其中加入不同浓度的DOX水溶液2mL，随后常温避光剧烈搅拌12h，高速离心(12000r/min)收集沉淀，洗涤三次后分散得负载DOX的BP纳米片溶液。并通过紫外可见光谱测定在相应浓度下DOX的负载量，同时测定其Zeta电位来表征纳米片负载DOX前后的电位。相关DOX浓度的负载量及Zeta电位如图3所示。
抗肿瘤效果的测试：
同实施例1的抗肿瘤效果的测试。
实施例四：
步骤(1)BP纳米片的制备同实施例1的步骤1
步骤(2)BP纳米片负载抗肿瘤药物(阿霉素(DOX)，改变负载时的pH)：
先用0.1M的NaOH将纯水调整为pH＝6.8、7.0、7.2、7.4、7.6、7.8(纯水pH约为6.7).将上述得到的BP纳米片沉淀等量分散于pH不同的水溶液中得浓度为50μg/mL的BP纳米片水溶液，同时将DOX溶于pH为上述相对应的水中得浓度为5mg/mL的DOX水溶液。取3mLBP纳米片水溶液(50μg/mL)，并向其中加入不同浓度的DOX水溶液2mL，随后常温避光剧烈搅拌12h，高速离心(12000r/min)收集沉淀，洗涤三次后分散得负载DOX的BP纳米片溶液。并通过紫外可见光谱测定在相应pH下DOX的负载量。发现当pH小于7.2时DOX的负载量非常低(pH为6.8，7.0时DOX负载量分别为5％及25％(几乎测不出来)，可能是弱酸性影响了BP纳米片表面的电荷分布，使DOX与BP之间的静电吸附减弱)。只有当pH介于7.2～7.6之间时负载量均可达到100％以上，而当pH为7.4时达到最优，负载量可以达到最大的900％。
抗肿瘤效果的测试：
同实施例1的抗肿瘤效果的测试。
对比例一：
步骤(1)BP纳米片的制备同实施例1的步骤1
先用0.1M的NaOH将纯水调整为pH＝7.4.将上述得到的BP纳米片沉淀分散于pH为7.4的水溶液中得浓度为50μg/mL的BP纳米片水溶液，同时将细胞色素C以及溶菌酶(溶菌酶先溶于微量DMSO溶液中)溶于pH为7.4的水中分别得到浓度为2.5mg/mL的蛋白溶液。分别取3mL BP纳米片水溶液(50μg/mL)，并向其中分别加入上述得到得蛋白溶液2mL，随后常温避光剧烈搅拌12h，发现黑磷纳米片聚集成肉眼可见的大块黑色颗粒，说明大分子量的蛋白质会引起黑磷纳米片的聚集从而导致其相关性质的损失。

Claims (10)

1.一种黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料，其特征在于，由黑磷纳米片、带伯氨基和/或酚羟基的抗肿瘤化合物在pH为7.2~7.6的条件下复合得到。
2.如权利要求1所述的黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料，其特征在于，所述的抗肿瘤化合物为阿霉素、姜黄素中的至少一种。
3.如权利要求1所述的黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料，其特征在于，所述的黑磷纳米片的厚度为1~7 nm。
4.如权利要求1~3任一项所述的黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料，其特征在于，所述的复合材料中，所述的抗肿瘤化合物的负载率为不高于900%。
5.权利要求1~4任一项所述的黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料的制备方法，其特征在于，向包含所述黑磷纳米片的分散液中投加所述抗肿瘤化合物的水溶液，在所述的pH氛围下避光搅拌复合，随后再经离心分离、洗涤、分散得所述黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料。
6.如权利要求5所述的黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料的制备方法，其特征在于，所述的pH为7.4。
7.如权利要求5所述的黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料的制备方法，其特征在于，所述的黑磷纳米片的制备方法为：将黑磷粉末置于N-甲基吡咯烷酮(NMP)的饱和氢氧化钠溶液中，冰浴条件下超声剥离、随后再经离心、洗涤、再水分散得所述的黑磷纳米片的分散液；其中，超声的频率20~40 kHz，超声功率为150~300 W。
8.如权利要求5所述的黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料的制备方法，其特征在于，复合过程中，所述的抗肿瘤化合物的浓度为0.125~1.00 mg/mL。
9.如权利要求5或8所述的黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料的制备方法，其特征在于，避光下搅拌复合时间为12~24 h。
10.如权利要求1~4任一项所述的黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料的在制备抗肿瘤药物中的应用。
CN201610838562.2A 2016-09-21 2016-09-21 一种黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料及其制备方法和应用 Expired - Fee Related CN106267204B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610838562.2A CN106267204B (zh) 2016-09-21 2016-09-21 一种黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610838562.2A CN106267204B (zh) 2016-09-21 2016-09-21 一种黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106267204A CN106267204A (zh) 2017-01-04
CN106267204B true CN106267204B (zh) 2019-08-27

Family

ID=57712387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610838562.2A Expired - Fee Related CN106267204B (zh) 2016-09-21 2016-09-21 一种黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106267204B (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107007865A (zh) * 2017-05-05 2017-08-04 湖北大学 一种壳聚糖‑黑磷复合水凝胶及其制备方法
CN107343957B (zh) * 2017-07-18 2020-04-21 中南大学 一种黑磷/二氧化锰复合纳米材料及其制备方法和应用
CN107802835B (zh) * 2017-12-04 2020-12-08 中南大学 一种黑磷纳米片/铂纳米粒子复合材料及其制备方法和应用
CN107961213A (zh) * 2017-12-11 2018-04-27 张晗 一种基于黑磷的水凝胶近红外光可控释药系统及其制备方法
CN108686685B (zh) * 2018-05-09 2020-07-14 南京邮电大学 一种铜纳米颗粒/黑磷纳米片复合材料及其制备方法与应用
CN108976732A (zh) * 2018-06-04 2018-12-11 福州大学 一种提高黑磷纳米片光热稳定性的方法
CN108514565B (zh) * 2018-06-13 2021-10-22 湖北中科墨磷科技有限公司 磷基材料在制备治疗肿瘤的药物中的应用
CN109549954B (zh) * 2018-12-13 2020-09-04 中国科学院深圳先进技术研究院 一种磷基材料制剂及其制备方法和应用
CN110354066B (zh) * 2019-07-30 2023-04-07 云南大学 一种复合纳米材料及其制备方法与应用
CN110755631B (zh) * 2019-11-27 2023-03-14 南昌大学 一种抑郁症快速治疗的复合物及其制备方法和应用
CN110917395B (zh) * 2019-12-24 2021-07-16 福建师范大学 二维纳米黑磷功能化修饰改性的聚乳酸纳米纤维支架的制备方法
CN111529508A (zh) * 2020-06-18 2020-08-14 中南大学 黑磷纳米片/金纳米粒子复合材料及其制备方法、应用
CN112089838B (zh) * 2020-09-25 2022-10-11 深圳市泰韦尔生物科技有限公司 肿瘤微环境响应的黑磷纳米凝胶药物及其制备方法和应用
CN113134092A (zh) * 2021-03-10 2021-07-20 中山大学·深圳 一种黑磷材料及其制备方法和应用
CN114344561B (zh) * 2022-01-13 2022-09-20 中国矿业大学 一种亚稳β钛合金智能系统材料及其制备方法和应用
CN114796491B (zh) * 2022-04-27 2023-01-31 中国药科大学 一种抗体修饰的抗肿瘤靶向递药与联合治疗系统及其制备方法和应用
CN115671314A (zh) * 2022-11-16 2023-02-03 中南大学 一种抗血管生成靶向黑磷纳米片的制备方法及其应用
CN118178716A (zh) * 2024-03-19 2024-06-14 暨南大学 具有光热抗菌和免疫调节特性的生物相容水凝胶及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105535971A (zh) * 2015-12-22 2016-05-04 苏州大学 一种具有生物相容性的黒磷纳米颗粒及其制备方法和应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105535971A (zh) * 2015-12-22 2016-05-04 苏州大学 一种具有生物相容性的黒磷纳米颗粒及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ultrasmall Black Phosphorus Quantum Dots: Synthesis and Use as Photothermal Agents;Zhengbo Sun et al.;《Angew. Chem. Int. Ed.》;20150821;第54卷;第11526-11530页 *
Ultrathin Black Phosphorus Nanosheets for Efficient Singlet Oxygen Generation;Hui Wang et al.;《J. Am. Chem. Soc.》;20150818;第137卷;第11376-11382页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106267204A (zh) 2017-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106267204B (zh) 一种黑磷纳米片-抗肿瘤化合物的复合材料及其制备方法和应用
Lee et al. Light‐responsive inorganic biomaterials for biomedical applications
Hou et al. Hydrogenated titanium oxide decorated upconversion nanoparticles: facile laser modified synthesis and 808 nm near-infrared light triggered phototherapy
Liu et al. Responsive functionalized MoSe2 nanosystem for highly efficient synergistic therapy of breast cancer
CN102552157B (zh) 表层覆盖有贵金属的壳聚糖-聚丙烯酸复合纳米微球及其制法和用途
Zhang et al. Engineering oxygen vacancy of MoOx nanoenzyme by Mn doping for dual-route cascaded catalysis mediated high tumor eradication
Zhang et al. Regulation of zeolite-derived upconversion photocatalytic system for near infrared light/ultrasound dual-triggered multimodal melanoma therapy under a boosted hypoxia relief tumor microenvironment via autophagy
Lakshmi et al. Lanthanum mediated rutin yellow-fluorescent carbon dots as multifaceted sensing probes for the detection of calcium ions in melanoma and plant cells
Liu et al. Acid-sensitive nanoparticles based on molybdenum disulfide for photothermal-chemo therapy
He et al. Silver mesoporous silica nanoparticles: fabrication to combination therapies for cancer and infection
Chen et al. 3D‐Printed Light‐Driven Microswimmer with Built‐In Micromotors
Rui et al. Recent advances in carbon dots-based nanoplatforms: Physicochemical properties and biomedical applications
Guan et al. Cu-MOFs based photocatalyst triggered antibacterial platform for wound healing: 2D/2D Schottky junction and DFT calculation
Wang et al. One-stop integrated nanoagent for bacterial biofilm eradication and wound disinfection
Luo et al. Metal‐organic framework‐based biomaterials for biomedical applications
Cao et al. FeC2O4/g-C3N4 self-assemble nanorods regulate stimuli-responsive ferroptosis via photo-fenton mechanism
Bahadur et al. Influence of PEGylation on WS2 Nanosheets and Its Application in Photothermal Therapy
Zuo et al. CoSe2 Nanoparticles with Multienzymic Activities for Antibacterial Applications
CN106890333A (zh) 一种聚氨基酸/MoS2纳米团簇的制备方法及应用
CN103849376A (zh) 一种制备具有核壳结构的卟啉纳米金复合材料的方法
CN104473902B (zh) 一种光、热调控的纳米超分子囊泡及其制备方法和应用
CN109529035B (zh) 近红外光富集半胱氨酸修饰的硫化铋空心球的制备方法及其在光热治疗与药物控释中的应用
CN109550050B (zh) 一种负载黑色素的二氧化钼载药复合物及其制备和应用
Zaheer et al. Recent trends in nobel metals and carbon dots in the costume of hybrid nano architecture
Shuai A tumor-microenvironment-activated nanoplatform of modified SnFe2O4 nanozyme in scaffold for enhanced PTT/PDT tumor therapy

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190827

Termination date: 20200921