CN107802835B - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种高效、经济的方法构建多功能的Pt@BP金属纳米掺杂材料。由黑磷纳米片、K2PtCl4在超声辅助下一锅法合成。此外,本发明还公开了所述的复合材料的制备方法和应用。制备的复合材料实现了二维纳米材料光动力抗肿瘤治疗的效果,使材料的抗肿瘤活性大幅提高。此外,所制备的材料将成为抗肿瘤治疗和催化应用有前景的平台,同时也将推动BP纳米掺杂材料在其它领域的应用。
Description
技术领域
本发明属于生物医药材料制备领域,具体涉及一种黑磷纳米片/铂纳米粒子复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
零维贵金属纳米粒子铂(Pt)具有独特的结构,使其在催化、生物医药以及能量储存等领域受到了人们的广泛关注。为了更好的促进其应用,结构设计和功能化是提高其性能的两个主要方法。通过掺杂贵金属纳米粒子,可以提高纳米材料的性能;此外,也可以提高贵金属纳米粒子的分散稳定性。迄今为止,0/1维、0/2维、0/3维等多种纳米复合材料已经取得成功。尤其是基于0/2维的纳米掺杂由于其中的二维材料具有高的表面积,使得其在生物医学和催化领域中表现出极大地应用前景。虽然二维材料为贵金属纳米颗粒提供了支撑基底,但是0/2维纳米掺杂材料的制备目前仍然面临着巨大的挑战。原因主要有:1)大部分二维纳米材料本身的还原活性很小,这使得在制备贵金属纳米粒子的过程中需要额外加入还原剂;2)贵金属纳米材料易发生团聚,通常需要加入稳定剂。这使得制备 0/2维纳米掺杂粒子过程很复杂。因此迫切需要一种新的方法制备0/2维纳米掺杂材料。
黑磷(BP)纳米片作为二维纳米材料的新成员,由于其优越的结构和性能而受到越来越多的关注。尤其是黑磷纳米片具有窄的可调带隙(0.3~1.5eV),使其在光电、储能和纳米医学领域具有明显的优势。利用BP纳米片作为支撑基底制备0/2维纳米掺杂材料是其应用之一。黑磷的另一个显著特点是它的氧化还原电位比大多数贵金属离子低,这使得它成为制备贵金属纳米粒子的理想还原剂。此外,由于黑磷纳米片的氧化,其表面附有磷氧化物和磷酸,通过磷氧化物或磷酸与贵金属的相互作用可以作为贵金属纳米粒子的稳定剂。更重要的是,BP与贵金属纳米粒子相互掺杂,可以大幅改善其性能。尽管目前用BP制备0/2纳米掺杂材料已经取得了很多的进展,但在制备过程中通常需加入额外的稳定剂或还原剂,使得制备过程复杂,成本高。
基于此,我们发明了一种高效、经济又通用的方法来构建多功能BP/Pt纳米掺杂材料。在制备过程中,BP纳米片可以同时作为贵金属纳米粒子的多功能辅助基质、稳定剂和还原剂。制备的BP@Pt纳米复合材料在抗肿瘤治疗中表现出明显优势。此外,由于BP与Pt纳米粒子的协同作用,BP@Pt纳米复合材料在催化领域也具有潜在应用价值。BP/Pt纳米掺杂材料将成为抗肿瘤治疗和催化应用有前景的平台,同时也将在其它领域得到广泛的应用。
发明内容
针对现有技术中二维纳米掺杂材料还原能力低、分散稳定性差、容易团聚等问题,本发明的第一个目的在于提供一种在超声降解条件下通过一步法制备所述黑磷纳米片/铂纳米粒子(BP@Pt)复合材料的方法。
本发明第二个目的在于提供一种利用上述制备方法所得的黑磷纳米片/铂 (BP@Pt)纳米粒子复合材料。
本发明的第三个目的在于提供上述黑磷纳米片/铂纳米粒子(BP@Pt)复合材料应用于制备抗肿瘤的药物。
本发明提供一种黑磷纳米片/铂纳米粒子复合材料的制备方法,包括如下步骤:
将黑磷纳米片分散在去离子水中形成含黑磷纳米片的分散液,在超声的作用下向分散液中滴加铂前体盐溶液形成混合浊液,滴加完毕后,继续在超声的作用下反应30min以上,反应结束后,离心获得固体颗粒,经洗涤、干燥即得BP@Pt 复合材料;
所述超声的频率为20KHz-40KHz,超声的功率为200W-300W;
所述混合溶液中,铂前体盐与黑磷纳米片的质量比为3.5~8:1;
所述铂前体盐溶液的的浓度为8mM~12mM,铂前体盐溶液的滴加速度为 40μL/min~60μL/min;
所述离心的速度为10000r/min~12000r/min,离心的时间为8min~12min。
本发明中,所述铂纳米粒子在黑磷纳米片表面原位形成。
本发明中,黑磷纳米片的尺寸对制备的复合材料的性能具有影响,优选地,所述黑磷纳米片的平均厚度为1nm~10nm,黑磷纳米片的平均直径为100nm ~300nm。
作为进一步的优选,所述的黑磷纳米片的平均厚度为5nm~5.5nm;黑磷纳米片的平均直径为200nm。
优选地,所述分散液中,黑磷纳米片的浓度为0.10mg/ml~0.15mg/ml。作为进一步的优选,黑磷纳米片的浓度为0.10mg/ml~0.125mg/ml。
优选地,所述的铂前体盐为含铂酸盐。作为进一步的优选,所述的铂前体盐为氯铂酸钾(K2PTCl4)。
优选地,作为进一步的优选,铂前体盐与黑磷纳米片的质量比为3.5~5:1。
本发明人发现,铂前体盐溶液的滴加及滴加速度对产物的形貌有影响,若一次性加入,会发生聚集。
优选地,所述铂前体盐溶液的浓度为10mM~12mM。
优选地,所述铂前体盐溶液的滴加速度为50μL/min~60μL/min。
优选地,所述超声的频率为30KHz~40KHz;超声的功率为250W~300W。
优选地,所述的反应时间为30min,反应温度为室温,作为进一步的优选,所述的温度为20℃~30℃。
采用上述制备方法所得BP@Pt复合材料,Pt纳米粒子均匀分布在BP纳米片表面,所述黑磷纳米片的厚度为1nm~10nm,黑磷纳米片的直径为100nm ~300nm,所述铂纳米粒子的直径为3nm~5nm。
作为优选,所述的黑磷纳米片的平均厚度为5nm~5.5nm;黑磷纳米片的平均直径为200nm,铂纳米粒子的平均直径为4nm~4.2nm。
在本发明中,所述的纳米粒子在没有超声处理的条件下也可以形成,但大多数纳米粒子显示更大的尺寸,许多纳米粒子是非掺杂的。
在本发明中,黑磷纳米片在Pt@BP纳米复合材料的形成过程中有影响。所优选的黑磷纳米片作为二维纳米材料具有较高的表面积,可以作为铂纳米粒子的支撑基底,另外在还原铂前体盐后,所述的黑磷中的部分磷化物被氧化为磷氧化物或磷酸,可以同时作为还原剂和稳定剂。
本发明中,黑磷纳米片的尺寸在反应前后没有发生变化。
本发明还提供上述制备的Pt@BP复合材料应用于制备抗肿瘤的药物。优选地,应用于制备抗缺氧实体瘤的药物。
本发明所提供的上述制备Pt@BP复合材料作为抗肿瘤材料的活抗肿瘤活性实验如下:
在应用于生物系统之前,使用CCK-8研究对三种不同类型细胞(4T1、HeLa 和L929细胞)的细胞毒性,本发明人发现,当Pt@BP纳米片的溶度高达100μg/ mL时,超过90%的细胞仍然存活,表明所述的材料具有良好的生物相容性。
通过CCK-8细胞毒性测定法测量Pt@BP复合材料的抗肿瘤活性。具体步骤如下:首先,使用单独的BP纳米片、Pt@BP复合材料或NIR照射处理4T1细胞,结果表明,单独的处理条件具有很小的细胞毒性。然后在NIR照射下用BP 纳米片处理细胞,细胞活性仅下降34%以下;当用NIR照射下用Pt@BP复合材料处理细胞后,超过60%的细胞被杀死。
所述的抗肿瘤活性实验中,黑磷和铂纳米粒子的共同作用对抗肿瘤活性产生很大的影响。作为优选,所述的实验条件为NIR照射处理,所述的Pt@BP复合材料的抗肿瘤活性远远高于其它对照实验。进一步优选,本发明人使用钙黄绿素 -AM/PI染色活/死细胞。作为优选,死细胞被PI红色荧光染色,活细胞被钙黄绿素-AM绿色荧光染色。
本发明Pt@BP复合材料是利用BP纳米片的光动力学活性和Pt纳米颗粒的过氧化氢酶活性相结合,以实现对光动力治疗缺氧实体瘤。具体机理测试如下:
首先使用Amplex红作为过氧化氢探针来评估Pt@BP纳米复合物的过氧化氢酶活性;
所述的过氧化氢质量分数为30%,分解时间为10min;所述的过氧化氢溶液中的氧含量增加了一倍。
所述的黑磷纳米片与过氧化氢单独混合时,过氧化氢的浓度几乎不变,黑磷纳米片本身几乎没有过氧化氢酶活性。
向过氧化氢中加入Pt@BP纳米粒子后,过氧化氢很快被分解,水中氧含量增加,表明了Pt@BP纳米粒子的高催化活性。
再使用1,3-二苯基异丙苯呋喃(DPBF)作为ROS探针来评估Pt@BP纳米复合材料的光动力活性;所述的DPBF在ROS存在的条件下,被氧化成无色的正二苯甲酰苯,其410nm处的吸收减小,说明Pt@BP复合材料的光动力活性强。
用激光单独照射黑磷或者Pt纳米粒子时,其光动力活性较差,所述激光为 660nm激光。
在所述的光动力活性测试中,加入过氧化氢,吸收下降程度大大提高,作为优选,所述的过氧化氢浓度为1mM。
使用DCFH-DA作为荧光性ROS探针研究Pt@BP纳米复合物在细胞内的光动力活性。
在激光照射下,用所述的Pt@BP纳米粒子处理的细胞,细胞内的荧光强度远远高于所述的对照组。
相对现有技术,本发明的技术方案特色:
(1)本发明从原理上和实践上提供了一种以黑磷纳米片为支撑基底、稳定剂和还原剂构建Pt@BP纳米粒子复合材料用于光动力肿瘤治疗的方法,实现了提高二维纳米材料光动力抗肿瘤治疗的活性。
(2)本发明中,所述的黑磷纳米片不仅作为铂纳米粒子的稳定剂和还原剂,无需添加还原剂和稳定剂,两者的协同作用进一步提高复合材料在生物医药和催化领域的应用。
(3)与现有材料相比,Pt@BP纳米粒子表现出更高的抗肿瘤活性。
(4)该材料的制备方法简单,相对现有技术,所述的黑磷纳米片和铂前体盐均可直接购买,铂前体盐无需复杂处理,反应时间30分钟,无需长时间的反应,反应条件温和、成本低,性能优异,可进行大规模的制备。
附图说明
图1为实施例一制得的黑磷纳米片和Pt@BP的TEM图,其中,图1为BP 纳米片的TEM图,标尺:200nm,图2为Pt@BP的TEM图,标尺:50nm。
图2为实施例一所述的Pt@BP纳米粒子的X射线衍射(XRD)图。
图3为实施例一所述的Pt@BP纳米粒子的XPS图。
图4为抗肿瘤效果测试图。
图5为所述的材料在抗肿瘤测试中促进过氧化氢分解、增加溶液中氧含量。
图6为不同条件下所述的材料细胞内光动力测试效果。
图7为抗肿瘤机理示意图
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
本发明实施例以及对比例中BP纳米片的制备在无特殊说明的情况下都如下所述:
BP纳米片的制备:
黑磷粉末样品通过超声剥离法剥离制备超薄的BP纳米片。
具体过程如下:取30mg大块黑磷粉末分散在30mL饱和NaOH的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中,冰浴条件下超声10h,得棕色悬浮液,随后低速离心 (3000r/min)10min,以除去未剥离的黑磷残渣,取上清液即得棕色黑磷纳米片透明液体,使用高速(10000r/min)离心10min,得黑磷纳米片沉淀,超声分散于所需溶液中。由图1a可见,步骤(1)制得的BP纳米片为均一的纳米片。所得黑磷纳米片的平均厚度为1nm~10nm、平均直径为100nm~300nm。
实施例一
Pt@BP纳米复合材料的制备:
通过超声辅助一步合成法实现Pt@BP纳米粒子的纳米装配。具体做法如下:首先,将0.1mg黑磷纳米片分散在1ml的去离子水中形成含黑磷纳米片的分散液,在超声作用下向分散液中滴加入100微升浓度为10mM的氯铂酸钾溶液,所述滴加速度为50μL/min,滴加完毕后,在超声作用下继续反应30分钟,所述超声的频率为30KHz,超声的功率为300W;反应结束后,高速离心(12000rpm,10min),获得固体颗粒,用去离子水洗涤,干燥即得BP@Pt复合材料;在这个过程中,黑磷纳米片作为支撑基底和还原剂。
通过TEM检查纳米装配体的形态(图1b),Pt纳米颗粒均匀分布在BP纳米片表面。所述的黑磷纳米片的平均厚度为5nm;黑磷纳米片的平均直径为 200nm;Pt纳米颗粒的平均尺寸为4.2nm(图1a)。从高分辨率透射电子显微镜 (HRTEM)图像中可以看出Pt纳米颗粒的晶格条纹为0.223nm,与Pt的(111) 晶面一致。通过X射线衍射(XRD)还研究了所获得的纳米材料的结晶度和相纯度(图2),对于原始的BP纳米片,在谱中仅观察到正交黑磷峰;对于Pt@BP金属掺杂纳米粒子,出现铂和黑磷纳米片的X射线衍射峰。用X射线光电子能谱(XPS)进一步确定了Pt@BP纳米复合物的组成,对于黑磷纳米片,光谱中仅存在磷,而掺杂纳米材料由磷和铂元素组成。在71.24eV和74.41eV处的结合能可分别归属于Pt 4f7/2和Pt 4f5/2(图3)。此外,与贵金属纳米粒子掺杂后,观察到约1.0eV的能量转移到更高的结合能,可能是由于形成了磷–铂键。所有结果表明,Pt@BP纳米复合材料成功制备。
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Pt@BP纳米复合材料作为抗肿瘤效果测试的方法为:将4T1细胞以5×104个细胞每毫升的密度接种到96 孔板中。培育24h后,用含有不同浓度的Pt@BP纳米复合材料的新鲜DMEM 培养基代替完整的DMEM培养基。培养24h后,除去DMEM培养基,向各孔中加入含有CCK-8溶液(V/V0=1:10)的新鲜DMEM培养基。培养1h后,在酶标仪(Bio-Tek ELx800,USA)上测量450nm处的吸光度。
将BP纳米片的光动力学活性和Pt纳米颗粒的过氧化氢酶活性结合在一起的 Pt@BP纳米复合物被认为是PDT治疗缺氧实体瘤的有效纳米药物(图4)。首先,使用Amplex红作为过氧化氢探针来评估Pt@BP纳米片的过氧化氢酶活性。如图5所示,当过氧化氢与BP单独混合时,观察到过氧化氢浓度几乎没有变化,即BP纳米片本身几乎没有过氧化氢酶活性。然而,在Pt@BP的存在下,几乎所有的过氧化氢在10分钟内都被分解,水中的氧气含量增加了一倍,表明Pt@ BP的高催化效率。使用1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)作为ROS探针研究了Pt@BP的光动力学活性,在ROS存在的情况下,DPBF可被氧化成无色的正二苯甲酰苯,导致410nm处的吸收减少。如图6所示,当在660nm激光下单独照射BP时,仅检测到10%的吸收减少,表明光动力活性较差。然而,当加入1mM 过氧化氢时,相同条件下,吸收下降了35%,远远高于BP。Pt@BP增强的光动力活性可能是由于Pt@BP分解过氧化氢引起的溶解O2的增加。然后,用 DCFH-DA作为荧光性ROS探针研究Pt@BP的细胞内光动力学活性。如图6 所示,在NIR照射下,用Pt@BP处理的细胞,细胞内荧光强度远高于包括BP 在内的近红外照射。Pt@BP增强的光催化活性可归因于Pt@BP增加的溶解 O2含量。
通过CCK-8细胞毒性测定法测量本实例方法制备的Pt@BP复合材料的抗肿瘤活性。当用NIR照射Pt@BP处理的细胞后,超过67%的细胞被杀死。通过钙黄绿素-AM/PI染色后发现,大部分细胞凋亡并通过PI红色荧光染色。
实施例二
Pt@BP纳米复合材料的制备:将0.15mg黑磷纳米片分散在1ml的去离子水中形成含黑磷纳米片的分散液,超声作用下向分散液中滴加入100微升浓度为的12mM氯铂酸钾溶液,所述滴加速度为60μL/min,滴加完毕后,在超声作用下继续反应30min,所述超声的频率为40KHz,超声的功率为300W;反应结束后,高速离心(12000rpm,12min),获得固体颗粒,用去离子水洗涤,干燥即得BP@Pt复合材料
通过TEM检查纳米装配体的形态可知,Pt纳米颗粒均匀分布在BP纳米片表面。所述的黑磷纳米片的厚度为10nm;黑磷纳米片的直径为300nm;Pt纳米颗粒的平均尺寸为5nm。
通过CCK-8细胞毒性测定法测量本实例方法制备的Pt@BP复合材料的抗肿瘤活性。当用NIR照射Pt@BP处理的细胞后,超过64%的细胞被杀死。通过钙黄绿素-AM/PI染色后发现,大部分细胞凋亡并通过PI红色荧光染色。
实施例三
Pt@BP纳米复合材料的制备:将0.1mg黑磷纳米片分散在1ml的去离子水中形成含黑磷纳米片的分散液,超声作用下向分散液中滴加入100微升浓度为的 8mM氯铂酸钾溶液,所述滴加速度为40μL/min滴加完毕后,在超声作用下继续反应30分钟,所述超声的频率为20KHz,超声的功率为200W;反应结束后,高速离心(10000rpm,8min),获得固体颗粒,用去离子水洗涤,干燥即得BP@Pt 复合材料
通过TEM检查纳米装配体的形态可知,Pt纳米颗粒均匀分布在BP纳米片表面。所述的黑磷纳米片的厚度为1nm;黑磷纳米片的直径为100nm;Pt纳米颗粒的平均尺寸为3nm。
通过CCK-8细胞毒性测定法测量本实例方法制备的Pt@BP复合材料的抗肿瘤活性。当用NIR照射Pt@BP处理的细胞后,60%以上的细胞被杀死,通过钙黄绿素-AM/PI染色后发现,大部分细胞凋亡并通过PI红色荧光染色。
实施例四
Pt@BP纳米复合材料的制备:将0.125mg黑磷纳米片分散在1ml的去离子水中形成含黑磷纳米片的分散液,超声作用下向分散液中滴加入100微升浓度为的10mM氯铂酸钾溶液,所述滴加速度为50μL/min滴加完毕后,在超声作用下继续反应30分钟,所述超声的频率为30KHz,超声的功率为250W;反应结束后,高速离心(11000rpm,10min),获得固体颗粒,用去离子水洗涤,干燥即得BP@Pt复合材料。
通过TEM检查纳米装配体的形态可知,Pt纳米颗粒均匀分布在BP纳米片表面。所述的黑磷纳米片的厚度为5.5nm;黑磷纳米片的直径为200nm;Pt纳米颗粒的平均尺寸为4nm。
通过CCK-8细胞毒性测定法测量本实例方法制备的Pt@BP复合材料的抗肿瘤活性。当用NIR照射Pt@BP处理的细胞后,超过65%的细胞被杀死。通过钙黄绿素-AM/PI染色后发现,大部分细胞凋亡并通过PI红色荧光染色。
对比例一
Pt@BP纳米复合物的制备,除了没有超声条件,其它条件同实施例一
图(3)虽然Pt@BP纳米粒子也可以在没有超声处理的情况下形成,但大多数没有超声处理的纳米粒子显示更大的尺寸,许多纳米粒子是非掺杂的。超声处理可能促进了铂粒子在黑磷纳米片表面的分布;同时,作为高能量输入的统一平均值的超声处理使得铂粒子能够在多分散性的纳米片表面快速自组装,从而降低整个表面能。本发明人发现,未经超声处理的Pt@BP纳米粒子在抗肿瘤活远远低于实施例一中制备的Pt@BP纳米粒子,当用NIR照射Pt@BP处理的细胞后,超过60%的细胞存活。通过钙黄绿素-AM/PI染色后发现,许多大部分细胞仍然存活并且被具有绿色荧光的钙黄绿素-AM染色。
对比例二
通过超声辅助一步合成法实现Pt@BP纳米粒子的纳米装配。具体做法如下:首先,将0.1mg黑磷纳米片分散在1ml的去离子水中形成含黑磷纳米片的分散液,向分散液中滴加入100微升浓度为的10mM氯铂酸钾溶液,所述滴加速度为50 μL/min滴加完毕后,在超声作用下继续反应30分钟,所述超声的频率为10KHz,超声的功率为100W;反应结束后,高速离心(12000rpm,10min),获得固体颗粒,用去离子水洗涤,干燥即得BP@Pt复合材料。
通过TEM检查纳米装配体的形态可知,纳米粒子的尺寸更大,铂纳米粒子发生聚集,不能均匀分散在黑磷纳米片上。
通过CCK-8细胞毒性测定法测量本实例方法制备的Pt@BP复合材料的抗肿瘤活性。当用NIR照射Pt@BP处理的细胞后,有66%的细胞存活。通过钙黄绿素-AM/PI染色后发现,大部分细胞仍然存活并且被具有绿色荧光的钙黄绿素 -AM染色。
对比例三
通过超声辅助一步合成法实现Pt@BP纳米粒子的纳米装配。具体做法如下:首先,将0.2mg黑磷纳米片分散在1ml的去离子水中形成含黑磷纳米片的分散液,向分散液中滴加入100微升浓度为的10mM氯铂酸钾溶液,所述滴加速度为50 μL/min滴加完毕后,在超声作用下继续反应30分钟,所述超声的频率为30KHz,超声的功率为300W;反应结束后,高速离心(12000rpm,10min),获得固体颗粒,用去离子水洗涤,干燥即得BP@Pt复合材料。
通过TEM检查纳米装配体的形态可知,铂纳米粒子在黑磷纳米片表面分散稀疏,且分布不均匀。
通过CCK-8细胞毒性测定法测量本实例方法制备的Pt@BP复合材料的抗肿瘤活性。当用NIR照射Pt@BP处理的细胞后超过60%的细胞存活。通过钙黄绿素-AM/PI染色后发现,大部分细胞仍然存活并且被具有绿色荧光的钙黄绿素 -AM染色。
对比例四
通过超声辅助一步合成法实现Pt@BP纳米粒子的纳米装配。具体做法如下:首先,将0.1mg黑磷纳米片分散在1ml的去离子水中形成含黑磷纳米片的分散液,向分散液中滴加入100微升浓度为的10mM氯铂酸钾溶液,所述滴加速度为10 μL/s滴加完毕后,在超声作用下继续反应30分钟,所述超声的频率为30KHz,超声的功率为300W;反应结束后,高速离心(12000rpm,10min),获得固体颗粒,用去离子水洗涤,干燥即得BP@Pt复合材料。
通过TEM检查纳米装配体的形态可知,铂纳米粒子聚集,在黑磷纳米片上分散不均匀。
通过CCK-8细胞毒性测定法测量本实例方法制备的Pt@BP复合材料的抗肿瘤活性。当用NIR照射Pt@BP处理的细胞后,超过70%的细胞存活。通过钙黄绿素-AM/PI染色后发现,大部分细胞仍然存活并且被具有绿色荧光的钙黄绿素-AM染色。
对比例五
首先,将0.1mg块状黑磷分散在1ml的去离子水中形成含黑磷纳米片的分散液,向分散液中滴加入100微升浓度为的10mM氯铂酸钾溶液,所述滴加速度为50μL/min滴加完毕后,在超声作用下继续反应30分钟,所述超声的频率为 30KHz,超声的功率为300W;反应结束后,高速离心(12000rpm,10min),获得固体颗粒,用去离子水洗涤,干燥即得BP@Pt复合材料
通过TEM检查纳米装配体的形态可知,铂纳米粒子在块状黑磷表面分散不均匀。
通过CCK-8细胞毒性测定法测量本实例方法制备的Pt@BP复合材料的抗肿瘤活性。当用NIR照射Pt@BP处理的细胞后,超过76%的细胞存活。通过钙黄绿素-AM/PI染色后发现,大部分细胞仍然存活并且被具有绿色荧光的钙黄绿素-AM染色。
Claims (8)
1. 一种黑磷纳米片/铂纳米粒子复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将黑磷纳米片分散在去离子水中形成含黑磷纳米片的分散液,在超声的作用下,向分散液中滴加铂前体盐溶液形成混合浊液,滴加完毕后,继续在超声的作用下反应 30min 以上,反应结束后,离心获得固体颗粒,经洗涤、干燥即得 BP@Pt复合材料;
所述的黑磷纳米片的平均厚度为 5nm ~5.5nm;
所述超声的频率为 20KHz -40KHz,超声的功率为 200W -300W;
所述混合浊液中,铂前体盐与黑磷纳米片的质量比为 3.5~5:1;
所述的铂前体盐为氯铂酸钾,所述铂前体盐溶液的浓度为 10mM ~12mM;所述铂前体盐溶液的滴加速度为 50µL/min~60µL/min;所述离心的速度为 10000r/min~12000r/min,离心的时间为8 min ~12min。
2.根据权利要求1所述的一种黑磷纳米片/铂纳米粒子复合材料的制备方法,其特征在于,黑磷纳米片的平均直径为 100 nm ~300nm;所述分散液中,黑磷纳米片的浓度为 0.10mg/ml ~0.15mg/ml。
3.根据权利要求2所述的一种黑磷纳米片/铂纳米粒子复合材料的制备方法,其特征在于,黑磷纳米片的平均直径为 200nm;所述分散液中,黑磷纳米片的浓度为 0.1 mg/ml ~0.125mg/ml。
4.根据权利要求1所述的一种黑磷纳米片/铂纳米粒子复合材料的制备方法,其特征在于,所述超声的频率为 30KHz~40KHz;超声的功率为 250W~300W。
5.根据权利要求1所述的一种黑磷纳米片/铂纳米粒子复合材料的制备方法,其特征在于,所述的反应时间为 30min,反应温度为室温。
6.一种权利要求 1~5 任意一项所述制备方法获得的黑磷纳米片/铂纳米粒子复合材料,其特征在于;所述 BP@Pt 复合材料,Pt 纳米粒子均匀分布在 BP 纳米片表面,所述的黑磷纳米片的厚度为 5nm~5.5nm;黑磷纳米片的直径为 100 nm~300nm,所述铂纳米粒子的直径为 3 nm ~5nm。
7.根据权利要求 6 所述的一种黑磷纳米片/铂纳米粒子复合材料,其特征在于,黑磷纳米片的直径为 200nm,铂纳米粒子的平均直径为 4 nm ~4.2nm。
8.一种权利要求 7 所述黑磷纳米片/铂纳米粒子复合材料应用于制备抗肿瘤的药物。
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