CN110755385A - 一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种zif‑8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法。具体步骤如下：(1)氯金酸与柠檬酸三钠反应生成13nm金纳米粒子；(2)拉曼报道子DTTC标记金纳米粒子，并加入含巯基的聚乙二醇稳固金纳米粒子；(3)向(2)中加入一端为巯基另一端为羧基的聚乙二醇，使金纳米粒子表面修饰大量羧基，加入阿霉素、激活剂，反应24小时，获得载药金纳米粒子；(4)将(3)中载药金纳米粒子分散到硝酸锌和配体二甲基咪唑里，反应获得zif‑8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子。通过本发明制备的SERS编码的载药纳米粒子可用于抑制细胞的转移和细胞内光热治疗，将药物载到金纳米粒子表面实现了药物的内化，最大化杀死癌细胞。

Description

一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光 热治疗的制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料和生物制药领域，具体涉及一种zif-8纳米球负载SERS 编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法。
背景技术
多功能治疗平台在纳米医学领域中具有独特的潜力，可用于成像、检测和光热疗法，这有助于可追踪的药物输送和成像疗法。纳米金以其优异的光学和物理化学特性而在生物医学领域引起了广泛关注，特别是用作载体材料，光敏材料和体内探针，此外，纳米金在近红外中的强大光吸收能力可在体内提供有效的光热作用。但是，大多数抗癌药物分子是通过静电吸附作用负载在纳米金表面的，难以掺入完整的外壳结构中，因此负载能力低，无法实现肿瘤部位的精确定位和远程控制。最近，表面增强拉曼散射(SERS)被广泛用于等离子体传感器和表面增强光谱学中，以精确定位生物和药物分子。64Cu标记的纳米多孔金纳米壳(BAuNSP) 表现出高度的化学光热疗效果，并生成了SERS信号以精确追踪肿瘤信息。尽管化学治疗药物旨在减少对健康组织的损害，但它们仍会削弱健康组织的免疫系统。但是，由于刺激特定的肿瘤部位，激光照射引发的药物释放可以进一步减少对健康组织的不必要伤害。金属有机骨架(MOF)作为微孔材料由于其较大的内表面积和可均匀调节的纳米腔而广泛用于气体存储化学分离、催化、发光功能、化学传感器和药物输送。由于其可控制的大小(nanoMOF)和大的载药量，MOF 成为理想的纳米药物载体。研究发现，小尺寸的刚性纳米颗粒可以吸附在 nanoMOF的表面上或嵌入nanoMOF的空腔中，从而产生具有新颖化学和物理特性的混合晶体，赋予它们光热特性或生物成像应用。
在这里，我们报告了zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米颗粒，用于抑制癌细胞的转移和可追踪的细胞内光热疗法，这可以通过光谱检测和可追踪的细胞内药物协同化疗进行。这种药物输送系统(DDS)的生物相容性，独特的理化特性，稳定的结构和多功能的超载药物将受到广泛的研究。目前，没有公开关于将SERS 编码的金纳米颗粒负载到纳米zif-8的相关研究，更没有公开关于如何通过zif-8 纳米球提高载药量的相关研究。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法。通过本发明获得的zif-8负载的金纳米粒子纳米球与抗癌药物阿霉素和5-氟尿嘧啶结合，获得新型的AD@PD/5F@ ZIF NPs载药体系，该方法制备的zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子由于负载大量的金纳米粒子，因而载药量高，光学性能好，生物相容性好，具有很好的缓释效果，zif-8的水解产物锌离子可以在较高浓度的情况下抑制人基质金属蛋白酶，进而抑制癌细胞的转移，AD@PD/5F@ZIF NPs还可以用于细胞内光热治疗和化学药物的协同治疗，适用于多种癌细胞。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
(1)利用文献描述的经典方法柠檬酸钠还原法合成13nm金纳米粒子，简单的，将0.01％，300mL氯金酸至于带有回流冷凝管的500mL圆底烧瓶中，剧烈沸腾后开始搅拌加入1％，9mL柠檬酸三钠水溶液，反应20min，直到溶液变成红色，将所得金纳米粒子溶液迅速冰水冷却，备用；
(2)取适量(1)中的金纳米粒子于烧杯中，另配置3μmol/L的拉曼报道子DTTC 溶液，逐滴加入到搅拌的金纳米粒子溶液中，反应10min，得到拉曼报道子DTTC 标记的金纳米粒子；
(3)取适量(2)中拉曼报道子DTTC标记的金纳米粒子，加入聚乙二醇mPEG-SH，10mL，HOOC-PEG-SH，10mL，反应2h，16000rpm离心收集沉淀，并用去离子水分散洗涤3次，并重新分散在去离子水中，获得聚乙二醇稳定的金纳米粒子溶液，备用；
(4)取适量(3)中聚乙二醇稳定的金纳米粒子溶液，加入激活剂N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，活化金纳米粒子表面的羧基，反应30min，加入阿霉素，50摄氏度搅拌反应24h，14000 rpm离心收集沉淀，去离子水洗3次，收集沉淀，获得载药的金纳米粒子，分散在甲醇中，备用；
(5)取适量(4)中的载药金纳米粒子-甲醇溶液，另取硝酸锌和二甲基咪唑分别溶于甲醇中，将载药金纳米粒子-甲醇溶液加入到硝酸锌-甲醇溶液中，搅拌30 s，加入二甲基咪唑-甲醇溶液，反应一段时间，8000rpm离心收集沉淀，用甲醇反复洗涤去除未反应组分，获得zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子(AD @PD@ZIF NPs)；
(6)取适量(4)中的载药金纳米粒子-甲醇溶液，另取硝酸锌和二甲基咪唑分别溶于甲醇中，5-氟尿嘧啶(5F)溶于甲醇中，将载药金纳米粒子-甲醇溶液和 5F-甲醇溶液同时加入到硝酸锌-甲醇溶液中，搅拌30s，加入二甲基咪唑-甲醇溶液，反应一段时间，8000rpm离心收集沉淀，用甲醇反复洗涤去除未反应组分，获得zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子(AD@PD/5F@ZIF NPs)。
优选的，步骤(1)中制备的金纳米粒子溶液的浓度为3-4nmol/L。
优选的，步骤(2)中金纳米粒子与DTTC溶液的体积比为5:1-500:1。
优选的，步骤(3)中mPEG-SH的浓度为5-20μmol/L，HOOC-PEG-SH的浓度为5-20μmol/L。
优选的，步骤(3)中聚乙二醇的羧基也可以是其它反应基团，如羟基、氨基等。
优选的，步骤(4)中阿霉素与HOOC-PEG-SH的摩尔比为1:1-5:1。
优选的，步骤(4)中阿霉素可由其它抗癌药物替代，如羟基喜树碱、紫檀芪、熊果酸、双氢青蒿素等。
优选的，步骤(5)中金纳米粒子溶液、硝酸锌溶液和二甲基咪唑溶液的体积比为1:20:20-5:1:1。
优选的，步骤(5)中硝酸锌与二甲基咪唑的摩尔比为1:8。
优选的，步骤(6)中5-氟尿嘧啶与硝酸锌的摩尔比为1:1-10:1。
优选的，所述的载药纳米粒子为zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子。
优选的，zif-8的水解产物锌离子可以在一定浓度范围内抑制人基质金属蛋白酶，进而抑制癌细胞的转移。
优选的，AD@PD/5F@ZIF NPs可以用于细胞内光热治疗。
更为优选的，AD@PD/5F@ZIF NPs的载药量为59.2％。
本发明的有益效果：
1、这项研究的主要发现之一是zif-8纳米纳米球可以充当拉曼探针和药物递送载体，以实现精确的治疗作用，并特别标记癌细胞。
2、另一个关键发现是在pH 5.0-6.0下zif-8纳米球的降解可触发细胞内药物释放，并且可通过等离子成像和拉曼光谱进行实时监测。
3、更有趣的是，由于zif-8纳米的纳米腔，小摩尔化合物可以被限制在框架内，从而抑制了过早释放，这为zif-8纳米提供了携带不同大小的药物分子或纳米颗粒的机会。
4.载于金纳米颗粒表面的阿霉素可有效改善药物的内在化。利用药物的协同治疗作用，将阿霉素和5-五氟尿嘧啶(5F)同时封装到zif-8nano中，以实现癌细胞的协同治疗。
5.肿瘤细胞的表面受体可以粘附细胞外基质(ECM)，并激活或分泌蛋白质降解酶以降解基质，从而形成局部溶出区，构成肿瘤细胞转移途径，侵蚀和破坏包膜和促进转移，有效抑制肿瘤侵袭正常组织。在我们的工作中，通过zif-8纳米球酸水解获得的大量锌离子可以迅速聚集在MMP-9酶周围，并通过抑制酶的活性来抑制ECM的降解，进而抑制细胞转移。
6.当将标记的金纳米颗粒加载到zif-8纳米球中时，强大的SERS信号可实现癌细胞的超灵敏光谱检测。
附图说明
图1a为AD@PD@ZIF NPs的HTEM图，b为ZIF-8(左侧)和AD@PD@ZIF NPs(右侧)的流体动力学直径，c为AD@PD@ZIF NPs在PBS和10％FBS 中持续7天的尺寸稳定性；
图2a为纳米zif-8的HTEM图，b-f为AD@PD@ZIF NPs反应5min，15min， 30min，40min，60min的HTEM图，g-l为AD@PD@ZIF NPs反应2min，5 min，15min，30min，40min，60min的SEM图，图中比例尺为100nm；
图3a-b为DOX和5-Fu在不同pH值的磷酸缓冲溶液中的释放曲线，c为AD@ PD@ZIFNPs中DOX释放的荧光光谱，以2.5W/cm2的激光强度照射不同时间，并孵化15min；d为AD@PD@ZIF NPs中DOX的释放效率，包括没有激光、 1.5W/cm2照射8min、2.5W/cm2照射8min；
图4a为PBS、Au NPs和AD@PD@ZIF NPs用1.5W/cm2的激光照射后的温度变化，b为不同浓度的AD@PD@ZIF NPs用1.5W/cm2的激光照射后的温度变化曲线，纳米zif-8为对照；
图5a为AD@PD@ZIF NPs孵育4T1细胞不同时间(从下到上依次为30min， 60min，120min)下的SERS信号，4T1细胞作对照，b为不同浓度下4T1细胞的SERS光谱(细胞数/mL)，以PBS为对照。
具体实施方式
实施例一
(1)利用文献描述的经典方法柠檬酸钠还原法合成13nm金纳米粒子，简单的，将0.01％，300mL氯金酸至于带有回流冷凝管的500mL圆底烧瓶中，剧烈沸腾后开始搅拌加入1％，9mL柠檬酸三钠水溶液，反应20min，直到溶液变成红色，将所得金纳米粒子溶液迅速冰水冷却，备用；
(2)取100mL(1)中的金纳米粒子于烧杯中，另配置3μmol/L的拉曼报道子 DTTC溶液，取10mL逐滴加入到搅拌的金纳米粒子溶液中，反应10min，得到拉曼报道子DTTC标记的金纳米粒子；
(3)取50mL(2)中拉曼报道子DTTC标记的金纳米粒子，加入3μmol/L聚乙二醇mPEG-SH，10mL，3μmol/L HOOC-PEG-SH，10mL，反应2h，16000rpm 离心收集沉淀，并用去离子水分散洗涤3次，并重新分散在去离子水中，获得聚乙二醇稳定的金纳米粒子溶液，备用；
(4)取20mL(3)中聚乙二醇稳定的金纳米粒子溶液，加入1mL，20μmol/L 激活剂N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和2mL，30μmol/L 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，活化金纳米粒子表面的羧基，反应30min，加入1mL， 0.06μmol/L阿霉素，50摄氏度搅拌反应24h，14000rpm离心收集沉淀，去离子水洗3次，收集沉淀，获得载药的金纳米粒子，分散在甲醇中，备用；
(5)取10mL(4)中的载药金纳米粒子-甲醇溶液，另取50mL硝酸锌和50mL 二甲基咪唑分别溶于甲醇中，将载药金纳米粒子-甲醇溶液加入到硝酸锌-甲醇溶液中，搅拌30s，加入二甲基咪唑-甲醇溶液，反应一段时间，8000rpm离心收集沉淀，用甲醇反复洗涤去除未反应组分，获得zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子(AD@PD@ZIF NPs)；
(6)取10mL(4)中的载药金纳米粒子-甲醇溶液，另取50mL硝酸锌和50mL 二甲基咪唑分别溶于甲醇中，5-氟尿嘧啶溶于甲醇中，将载药金纳米粒子-甲醇溶液和5-氟尿嘧啶-甲醇溶液同时加入到硝酸锌-甲醇溶液中，搅拌30s，加入二甲基咪唑-甲醇溶液，反应一段时间，8000rpm离心收集沉淀，用甲醇反复洗涤去除未反应组分，获得zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子(AD@PD/5F @ZIF NPs)。所制AD@PD/5F@ZIF NPs的载药量阿霉素为58.3％，5-氟尿嘧啶为35.2％。
实施例二
(1)利用文献描述的经典方法柠檬酸钠还原法合成13nm金纳米粒子，简单的，将0.01％，300mL氯金酸至于带有回流冷凝管的500mL圆底烧瓶中，剧烈沸腾后开始搅拌加入1％，9mL柠檬酸三钠水溶液，反应20min，直到溶液变成红色，将所得金纳米粒子溶液迅速冰水冷却，备用；
(2)取200mL(1)中的金纳米粒子于烧杯中，另配置3μmol/L的拉曼报道子 DTTC溶液，取50mL逐滴加入到搅拌的金纳米粒子溶液中，反应10min，得到拉曼报道子DTTC标记的金纳米粒子；
(3)取100mL(2)中拉曼报道子DTTC标记的金纳米粒子，加入5μmol/L聚乙二醇mPEG-SH，10mL，5μmol/L HOOC-PEG-SH，10mL，反应2h，16000rpm 离心收集沉淀，并用去离子水分散洗涤3次，并重新分散在去离子水中，获得聚乙二醇稳定的金纳米粒子溶液，备用；
(4)取50mL(3)中聚乙二醇稳定的金纳米粒子溶液，加入3mL，20μmol/L 激活剂N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和5mL，30μmol/L 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，活化金纳米粒子表面的羧基，反应30min，加入3mL， 0.06μmol/L阿霉素，50摄氏度搅拌反应24h，14000rpm离心收集沉淀，去离子水洗3次，收集沉淀，获得载药的金纳米粒子，分散在甲醇中，备用；
(5)取20mL(4)中的载药金纳米粒子-甲醇溶液，另取50mL硝酸锌和50mL 二甲基咪唑分别溶于甲醇中，将载药金纳米粒子-甲醇溶液加入到硝酸锌-甲醇溶液中，搅拌30s，加入二甲基咪唑-甲醇溶液，反应一段时间，8000rpm离心收集沉淀，用甲醇反复洗涤去除未反应组分，获得zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子(AD@PD@ZIF NPs)；
(6)取20mL(4)中的载药金纳米粒子-甲醇溶液，另取50mL硝酸锌和50mL 二甲基咪唑分别溶于甲醇中，5-氟尿嘧啶溶于甲醇中，将载药金纳米粒子-甲醇溶液和5-氟尿嘧啶-甲醇溶液同时加入到硝酸锌-甲醇溶液中，搅拌30s，加入二甲基咪唑-甲醇溶液，反应一段时间，8000rpm离心收集沉淀，用甲醇反复洗涤去除未反应组分，获得zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子(AD@PD/5F @ZIF NPs)。所制AD@PD/5F@ZIF NPs的载药量阿霉素为58.7％，5-氟尿嘧啶为33.9％。
实施例三
(1)利用文献描述的经典方法柠檬酸钠还原法合成13nm金纳米粒子，简单的，将0.01％，300mL氯金酸至于带有回流冷凝管的500mL圆底烧瓶中，剧烈沸腾后开始搅拌加入1％，9mL柠檬酸三钠水溶液，反应20min，直到溶液变成红色，将所得金纳米粒子溶液迅速冰水冷却，备用；
(2)取1000mL(1)中的金纳米粒子于烧杯中，另配置3μmol/L的拉曼报道子DTTC溶液，取100mL逐滴加入到搅拌的金纳米粒子溶液中，反应10min，得到拉曼报道子DTTC标记的金纳米粒子；
(3)取200mL(2)中拉曼报道子DTTC标记的金纳米粒子，加入10μmol/L 聚乙二醇mPEG-SH，10mL，10μmol/L HOOC-PEG-SH，10mL，反应2h，16000 rpm离心收集沉淀，并用去离子水分散洗涤3次，并重新分散在去离子水中，获得聚乙二醇稳定的金纳米粒子溶液，备用；
(4)取100mL(3)中聚乙二醇稳定的金纳米粒子溶液，加入5mL，20μmol/L 激活剂N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和6mL，30μmol/L 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，活化金纳米粒子表面的羧基，反应30min，加入30 mL，0.06μmol/L阿霉素，50摄氏度搅拌反应24h，14000rpm离心收集沉淀，去离子水洗3次，收集沉淀，获得载药的金纳米粒子，分散在甲醇中，备用；
(5)取100mL(4)中的载药金纳米粒子-甲醇溶液，另取200mL硝酸锌和200 mL二甲基咪唑分别溶于甲醇中，将载药金纳米粒子-甲醇溶液加入到硝酸锌-甲醇溶液中，搅拌30s，加入二甲基咪唑-甲醇溶液，反应一段时间，8000rpm离心收集沉淀，用甲醇反复洗涤去除未反应组分，获得zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子(AD@PD@ZIF NPs)；
(6)取50mL(4)中的载药金纳米粒子-甲醇溶液，另取100mL硝酸锌和100 mL二甲基咪唑分别溶于甲醇中，5-氟尿嘧啶溶于甲醇中，将载药金纳米粒子- 甲醇溶液和5-氟尿嘧啶-甲醇溶液同时加入到硝酸锌-甲醇溶液中，搅拌30s，加入二甲基咪唑-甲醇溶液，反应一段时间，8000rpm离心收集沉淀，用甲醇反复洗涤去除未反应组分，获得zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子(AD@ PD/5F@ZIF NPs)。所制AD@PD/5F@ZIF NPs的载药量阿霉素为57.2％，5- 氟尿嘧啶为37.7％。

Claims (11)

1.一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法，其特征在于，由如下方法制备而成：
(1)利用文献描述的经典方法柠檬酸钠还原法合成13nm金纳米粒子，简单的，将0.01％，300mL氯金酸至于带有回流冷凝管的500mL圆底烧瓶中，剧烈沸腾后开始搅拌加入1％，9mL柠檬酸三钠水溶液，反应20min，直到溶液变成红色，将所得金纳米粒子溶液迅速冰水冷却，备用；
(2)取适量(1)中的金纳米粒子于烧杯中，另配置3μmol/L的拉曼报道子DTTC溶液，逐滴加入到搅拌的金纳米粒子溶液中，反应10min，得到拉曼报道子DTTC标记的金纳米粒子；
(3)取适量(2)中拉曼报道子DTTC标记的金纳米粒子，加入聚乙二醇mPEG-SH，10mL，HOOC-PEG-SH，10mL，反应2h，16000rpm离心收集沉淀，并用去离子水分散洗涤3次，并重新分散在去离子水中，获得聚乙二醇稳定的金纳米粒子溶液，备用；
(4)取适量(3)中聚乙二醇稳定的金纳米粒子溶液，加入激活剂N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，活化金纳米粒子表面的羧基，反应30min，加入阿霉素，50摄氏度搅拌反应24h，14000rpm离心收集沉淀，去离子水洗3次，收集沉淀，获得载药的金纳米粒子，分散在甲醇中，备用；
(5)取适量(4)中的载药金纳米粒子-甲醇溶液，另取硝酸锌和二甲基咪唑分别溶于甲醇中，将载药金纳米粒子-甲醇溶液加入到硝酸锌-甲醇溶液中，搅拌30s，加入二甲基咪唑-甲醇溶液，反应一段时间，8000rpm离心收集沉淀，用甲醇反复洗涤去除未反应组分，获得zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子(AD@PD@ZIF NPs)；
(6)取适量(4)中的载药金纳米粒子-甲醇溶液，另取硝酸锌和二甲基咪唑分别溶于甲醇中，5-氟尿嘧啶(5F)溶于甲醇中，将载药金纳米粒子-甲醇溶液和5F-甲醇溶液同时加入到硝酸锌-甲醇溶液中，搅拌30s，加入二甲基咪唑-甲醇溶液，反应一段时间，8000rpm离心收集沉淀，用甲醇反复洗涤去除未反应组分，获得zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子(AD@PD/5F@ZIF NPs)。
2.根据权利要求1所述的一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法，其特征在于，步骤(1)中制备的金纳米粒子溶液的浓度为3-4nmol/L。
3.根据权利要求1所述的一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法，其特征在于，步骤(2)中金纳米粒子与DTTC溶液的体积比为5:1-500:1。
4.根据权利要求1所述的一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法，其特征在于，步骤(3)中mPEG-SH的浓度为5-20μmol/L，HOOC-PEG-SH的浓度为5-20μmol/L。
5.根据权利要求1所述的一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法，其特征在于，步骤(4)中阿霉素与HOOC-PEG-SH的摩尔比为1:1-5:1。
6.根据权利要求1所述的一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法，其特征在于，步骤(4)中阿霉素可由其它抗癌药物替代，如羟基喜树碱、紫檀芪、熊果酸、双氢青蒿素等，相应的聚乙二醇的羧基也可以是其它反应基团，如羟基、氨基等。
7.根据权利要求1所述的一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法，其特征在于，步骤(5)中金纳米粒子溶液、硝酸锌溶液和二甲基咪唑溶液的体积比为1:20:20-5:1:1，硝酸锌与二甲基咪唑的摩尔比为1:8。
8.根据权利要求1所述的一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法，其特征在于，步骤(6)中5-氟尿嘧啶与硝酸锌的摩尔比为1:1-10:1。
9.根据权利要求1所述的一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法，其特征在于，载药纳米粒子为zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子。
10.根据权利要求1所述的一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法，其特征在于，zif-8的水解产物锌离子可以在一定浓度范围内抑制人基质金属蛋白酶，进而抑制癌细胞的转移。
11.根据权利要求1所述的一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法，其特征在于，AD@PD/5F@ZIF NPs可以用于细胞内光热治疗。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111978556A (zh) * 2020-08-17 2020-11-24 湖北大学 一种硒化zif-67的制备方法及应用
CN112168810A (zh) * 2020-09-27 2021-01-05 上海大学 一种光激发结合细胞铁死亡诱导的仿生药物载体及其制备方法和应用
CN112972423A (zh) * 2021-03-11 2021-06-18 上海大学 一种基于级联反应的纳米酶与化疗药共载的仿生纳米药物载体及其制备方法和应用
CN113171455A (zh) * 2021-04-13 2021-07-27 浙江大学 一种具有亚细胞器靶向声动力联合化疗抗肿瘤功能的金属有机框架纳米粒子及其制备方法
CN115260508A (zh) * 2022-06-06 2022-11-01 西北工业大学 一种zif-8以及谷胱甘肽响应型空心微球的制备方法
CN115715825A (zh) * 2022-11-16 2023-02-28 合肥博雅迈特口腔材料有限公司 一种光热自响应的牙科种植体涂层及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XIAORAN DENG，等: "Yolk−Shell Structured Au Nanostar@Metal−Organic Framework for Synergistic Chemo-photothermal Therapy in the Second Near-Infrared Window", 《NANO LETT.》 *
YIN-CHU MA，等: "Au nanoparticles with enzyme-mimicking activity-ornamented ZIF-8 for highly efficient photodynamic therapy", 《BIOMATER. SCI.》 *
鲍晨晨: "金纳米粒子在胃肠道肿瘤模型中的光声成像研究以及癌症模型中的治疗应用", 《上海交通大学博士学位论文》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111978556A (zh) * 2020-08-17 2020-11-24 湖北大学 一种硒化zif-67的制备方法及应用
CN112168810A (zh) * 2020-09-27 2021-01-05 上海大学 一种光激发结合细胞铁死亡诱导的仿生药物载体及其制备方法和应用
CN112168810B (zh) * 2020-09-27 2021-10-08 上海大学 一种光激发结合细胞铁死亡诱导的仿生药物载体及其制备方法和应用
CN112972423A (zh) * 2021-03-11 2021-06-18 上海大学 一种基于级联反应的纳米酶与化疗药共载的仿生纳米药物载体及其制备方法和应用
CN113171455A (zh) * 2021-04-13 2021-07-27 浙江大学 一种具有亚细胞器靶向声动力联合化疗抗肿瘤功能的金属有机框架纳米粒子及其制备方法
CN115260508A (zh) * 2022-06-06 2022-11-01 西北工业大学 一种zif-8以及谷胱甘肽响应型空心微球的制备方法
CN115260508B (zh) * 2022-06-06 2023-09-19 西北工业大学 一种zif-8以及谷胱甘肽响应型空心微球的制备方法
CN115715825A (zh) * 2022-11-16 2023-02-28 合肥博雅迈特口腔材料有限公司 一种光热自响应的牙科种植体涂层及其制备方法与应用
CN115715825B (zh) * 2022-11-16 2023-11-24 合肥博雅迈特生物材料有限公司 一种光热自响应的牙科种植体涂层及其制备方法与应用

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