CN111529720B - 一种诊疗一体化纳米材料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种诊疗一体化纳米材料及其制备方法与应用，其中，所述纳米材料由具有近红外荧光发射的AIE光敏剂和黑磷纳米片静电组装而成，所述AIE光敏剂负载在所述黑磷纳米片的上表面和下表面；所述AIE光敏剂的结构式为
其中，R为聚集诱导发光基团，n为20～400的整数。本发明采用如上结构的AIE光敏剂和黑磷纳米片静电组装形成的纳米材料为有机‑无机复合材料，其兼有良好的水分散性、AIE光近红外荧光发射和聚集诱导发光特性，且稳定性好；其可进行高分辨的近红外荧光成像和光热成像，及高效的光动力和光热治疗，可实现双模态成像指导的光动力‑光热联合治疗；同时也拓展AIE光敏剂和黑磷纳米片在生物领域的应用。
Description
技术领域
本发明涉及生物医用纳米材料技术领域，尤其涉及一种诊疗一体化纳米材料及其制备方法与应用。
背景技术
肿瘤的光治疗(phototherapy)因其治疗成本低、组织创伤小、副作用小及高效性逐渐成为继手术、放疗、化疗后肿瘤治疗的又一有效手段。光治疗主要包括光热治疗(photothermal therapy，PTT)和光动力治疗(photodynamic therapy，PDT)。光热与光动力联合的治疗模式是一种高效的治疗手段，一方面光热可以增加肿瘤部位的血液流动性从而减轻其乏氧的困境，进而提高光动力治疗效果；另一方面光动力治疗可以反过来杀死耐热的肿瘤细胞，而达到高效的联合治疗效果。
聚集诱导发光(aggregation-induced emission，AIE)现象的提出和AIE材料的使用，克服了传统荧光分子在高浓度下易聚集导致荧光淬灭的局限，在生物成像、癌症治疗等领域展现出诸多优势。近年来，整合荧光成像和光动力治疗(PDT)于一体的AIE光敏剂得到了有效的开发，这类材料具有极小的毒副反应、高的时空精确度及优异的光控性能，使其在癌症诊疗一体化领域引起了广大的关注。然而目前的技术开发难以获得同时具有良好的近红外荧光发射和可高效产生活性氧的AIE光敏剂，且能够同时结合PTT和PDT两种肿瘤治疗方式的纳米材料仍比较少见。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种诊疗一体化纳米材料及其制备方法与应用，旨在解决现有用于肿瘤诊疗的材料的功能单一的问题。
本发明的技术方案如下：
一种诊疗一体化纳米材料，所述纳米材料由具有近红外荧光发射的AIE光敏剂和黑磷纳米片静电组装而成，所述AIE光敏剂负载在所述黑磷纳米片的上表面和下表面；所述AIE光敏剂的结构式为
其中，R为聚集诱导发光基团，n为20～400的整数。
一种如上所述的诊疗一体化纳米材料的制备方法，包括步骤：在氮气或氩气气氛中，将具有近红外荧光发射的AIE光敏剂与黑磷纳米片的水溶液或磷酸盐缓冲液混合，进行避光搅拌，结束后进行固液分离，固体部分经清洗，得到所述纳米材料。
一种如上所述的诊疗一体化纳米材料的应用，其中，所述纳米材料用于制备具有光热及光动力学治疗效果的肿瘤诊疗剂；或者所述纳米材料用于制备近红外荧光成像和光热成像中所用的双模态成像剂。
有益效果：本发明采用AIE光敏剂和黑磷纳米片静电组装形成的纳米材料为有机-无机复合材料，其兼有黑磷纳米片带来的良好的水分散性和AIE光敏剂带来的发光特性，且稳定性好；可进行高分辨的近红外荧光成像和光热成像及，高效的光动力和光热治疗，可实现双模态成像指导的光动力-光热联合治疗；同时也拓展AIE光敏剂和黑磷纳米片在生物领域的应用。
附图说明
图1为本发明实施方式中，提供的一种诊疗一体化纳米材料的制备方法的流程示意图。
图2为本发明实施方式中，提供的黑磷纳米片的制备方法的流程示意图。
图3为本发明实施例1中，BP@PEG-TTPy的形貌表征测试图，包括：(a)为BP@PEG-TTPy的TEM图；(b)为BP@PEG-TTPy的AFM图；(c)为图(b)中标线1，2的各位置对应的高度图。
图4为本发明实施例1中，BP@PEG-TTPy的能谱分析图。
图5为本发明实施例1中，以PBS为对照，在808nm激光(1W/cm2，10min)照射下，不同BP纳米片含量(25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL)的BP@PEG-TTPy的温度变化曲线的对比图。
图6为本发明实施例2中，BP@PEG-TTPy在小鼠4T1细胞内活性氧产生的评价测试图，包括：图(a-d)(即DCFH-DA组)为以DCFH-DA作为活性氧指示剂，在808nm激光(NIR)和/或白光(WL)照射、以及无照射(dark)下，PBS、黑磷纳米片(BP)、BP@PEG-TTPy在4T1细胞中产生ROS的荧光对比图；图(e-h)(即Merge组)为用Hochest 33342核染料对4T1细胞的细胞核进行染色时，在DCFH-DA组对应条件下呈现的荧光对比图。
图7为本发明实施例3中，在光照(NIR/WL)或避光(dark)下，含有不同BP纳米片浓度(0μg/mL、10μg/mL、25μg/mL、50μg/mL)的BP@PEG-TTPy)按不同NH2-PEG-TTPy浓度(0.5mg/mL、1mg/mL、2mg/mL)存在时，4T1细胞的存活率柱状图。
图8为本发明实施例4中，BP@PEG-TTPy在4T1荷瘤小鼠的肿瘤部位的近红外荧光和光热成像评价测试图，包括：(a)为实施例1步骤(3)制得的BP@PEG-TTPy尾静脉注射到4T1荷瘤小鼠体内后，小鼠体内的BP@PEG-TTPy的近红外荧光成像随时间的变化图；(b)为PBS和实施例1步骤(3)制得的BP@PEG-TTPy尾静脉注射到4T1荷瘤小鼠体内24h后，将4T1荷瘤小鼠解剖获得的离体组织(心、肝、脾、肺、肾和肿瘤)的近红外荧光成像对比图；(c)为实施例1步骤(3)制得的BP@PEG-TTPy尾静脉注射到4T1荷瘤小鼠体内9h后，用白光和808nm激光辐照，10min内，4T1荷瘤小鼠的肿瘤部位的温度随辐照时间的变化图，其中，插图为4T1荷瘤小鼠体内的BP@PEG-TTPy的光热成像随辐照时间的变化对比图。
图9为本发明实施例5中，PBS、BP@PEG-TTPy尾静脉注射4T1荷瘤小鼠体内时，不同照射条件下，PBS、BP@PEG-TTPy对4T1荷瘤小鼠的肿瘤的光动力-光热联合肿瘤治疗效果对比图。
具体实施方式
本发明提供一种诊疗一体化纳米材料及其制备方法与应用，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种诊疗一体化纳米材料，其中，所述纳米材料由具有近红外荧光发射的AIE光敏剂和黑磷纳米片静电组装而成，所述AIE光敏剂负载在所述黑磷纳米片的上表面和下表面；所述AIE光敏剂的结构式为
其中，R为聚集诱导发光基团，n为20～400的整数。
本实施例中，采用如上结构的具有近红外荧光发射AIE光敏剂和黑磷纳米片静电组装形成的纳米材料为有机-无机复合材料，其兼有黑磷纳米片带来的良好的水分散性和AIE光敏剂带来的近红外荧光发射和聚集诱导发光特性，且稳定性好；可进行高分辨的近红外荧光成像和光热成像，及高效的光动力和光热治疗，可实现双模态成像指导的光动力-光热联合治疗；同时也拓展AIE光敏剂和黑磷纳米片在生物领域的应用。
在一些实施方式中，所述纳米材料中，所述AIE光敏剂的负载率为0.1～50％。例如，所述AIE光敏剂的负载率可为1％、10％、20％、30％、40％等。
在一些实施方式中，所述黑磷纳米片的长径尺寸为20～200nm，厚度为1～50nm。例如，所述磷纳米片的长径尺寸可为50nm、100nm、150nm等，厚度可为2nm、5nm、10nm、30nm、40nm等。黑磷(Black phosphorus，BP)纳米片作为二维纳米材料，具有高的光热转化效率、大的比表面积、优异的生物相容性和可降解性；黑磷纳米片自身高效的光热转化效率，使其可以用于光热成像指导的光热治疗。通过采用具有上述长径尺寸范围和厚度范围的黑磷纳米片作为纳米载体平台，引入AIE光敏剂构建诊疗一体化纳米材料，特别是有机-无机复合材料，其具有良好的稳定性、高的载药效率和多功能性。
在一些实施方式中，所述纳米材料的长径尺寸为20～200nm，厚度为1～70nm。例如，所述纳米材料的长径尺寸可为50nm、100nm、150nm等，厚度可为2nm、5nm、10nm、30nm、50nm、60nm等。
在一些实施方式中，所述AIE光敏剂可选自但不限于
和
中的一种或两种，其中，n为20～400的整数。也就是说，R可为但不限于
请参阅图1，本发明实施例还提供一种如上任意所述的诊疗一体化纳米材料的制备方法，其中，包括步骤：在氮气或氩气气氛中，将具有近红外荧光发射的AIE光敏剂与黑磷纳米片的水溶液或磷酸盐缓冲液混合，进行避光搅拌，结束后进行固液分离，固体部分经清洗，得到所述纳米材料。
本实施例中，采用AIE光敏剂与黑磷纳米片复合制备诊疗一体化纳米材料的工艺简单，易操作，利于放大生产；制得的的纳米材料稳定性高、水分散性好，尺寸分布和AIE光敏剂的负载率可控；且制备得到纳米材料具有片状结构，其保持了黑磷纳米片的原有片状结构。
在一些实施方式中，所述黑磷纳米片的水溶液或磷酸盐缓冲液中，所述黑磷纳米片的浓度为1～500μg/mL；所述AIE光敏剂与所述黑磷纳米片的水溶液或磷酸盐缓冲液(PBS)的比例为0.1～200mg:5mL。PBS可为浓度为0.01mol/L，pH＝7.4的PBS。较佳地，所述黑磷纳米片的水溶液或磷酸盐缓冲液为除氧后的黑磷纳米片的水溶液或磷酸盐缓冲液。
在一些实施方式中，所述避光搅拌的时间为2～6h；例如，避光搅拌3h、4h、5h等。所述进行避光搅拌之前，可进行超声5～60min；例如，超声10min、30min、45min等，如此可促进AIE光敏剂与黑磷纳米片的水溶液或磷酸盐缓冲液混合均匀。
在一些实施方式中，所述清洗用的液体为除氧水或除氧的磷酸盐缓冲液。具体地，可采用除氧水或除氧的磷酸盐缓冲液对所述固体部分进行1次以上(如3次)重悬、固液分离(如离心)，实现对所述固体部分进行清洗，除去未负载在黑磷纳米片表面的AIE光敏剂，得到纯的所述纳米材料。
在一些实施方式中，所述结束后进行固液分离中，所述固液分离的方式可为离心，具体地，可用分子量为1～100kDa(如分子量为20kDa、50kDa、70kDa、90kDa等)的超滤离心管离心，转速为2000～6000r/min(如2500r/min、3500r/min、4500r/min)，离心时间为0.2～1h(如0.5h)。
请参阅图2，在一些实施方式中，所述黑磷纳米片的制备方法包括步骤：将黑磷块体在冰浴条件下的除氧水中探针超声剥离，氩气氛围保护，结束后离心，收集上清液，去除水，得到黑磷纳米片。超声功率可为200～500W(如300W、400W)，间歇开/关循环时间可为10s/5s，超声时间可为12～48h(如16h、24h、30h、36h、40h)；离心速度可为1000～12000r/min，离心机温度可设置为2～6℃(如4℃、5℃)；可通过控制超声的相关参数，获得不同尺寸和厚度的BP纳米片；获得的黑磷纳米片的长径尺寸为20～200nm，厚度为1～50nm。
本发明实施例还提供一种如上任意所述的诊疗一体化纳米材料的应用，其中，所述纳米材料用于制备具有光热及光动力学治疗效果的肿瘤诊疗剂；或者所述纳米材料用于制备近红外荧光成像和光热成像中所用的双模态成像剂。
下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
(1)AIE光敏剂：PEG-TTPy的制备，其制备路线如下：
参见上述制备路线，包括步骤：
(1.1)将4-溴三苯胺(3.24g，10mmol)，5-甲酰基-2-噻吩硼酸(1.56g，13mmol)，[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(Pd(dppf)Cl2，732mg，1mmol)和碳酸钾(K2CO3，6.90g，50mmol)加入到含有干燥的甲醇(MeOH，100mL)和甲苯(Toluene)溶液(1:1v/v)的烧瓶中，在氮气氛围保护下75℃回流反应24h。反应结束后，去除溶剂后的沉淀物用二氯甲烷和去离子水萃取，获得粗产物，随后过硅胶柱，洗脱剂为石油醚与二氯甲烷(3:1v/v)，最后得到白色粉末的化合物1(3.37g，产率为95％)。
(1.2)将化合物1(2.13g，6mmol)，对甲苯磺酸(p-TSA，3.43g，18mmol)在干燥的二甲基甲酰胺(DMF，40mL)中150℃回流反应，再用注射器加入4-甲基吡啶(1.76mL，18mmol)，继续回流反应24h。反应结束后，用二氯甲烷和去离子水萃取，获得粗产物，随后过硅胶柱，洗脱剂为二氯甲烷与甲醇(99:1v/v)，最后得到黄色粉末的化合物2(2.06g，产率为80％)。1H NMR(400MHz，CDCl3)：8.55(d，J＝6.0Hz，2H)，7.48(d，J＝8.8Hz，2H)，7.37(d，J＝16.0Hz，1H)，7.31-7.25(m，6H)，7.16-7.04(m，10H)，6.76(d，J＝16.0Hz，1H)。13C NMR(100MHz，CDCl3)：150.34，147.95，147.48，145.11，144.56，140.13，129.62，129.52，127.82，126.71，126.38，124.88，124.77，123.51，123.43，122.90，120.62。
(1.3)将Br-PEG-NH2(100mg，～0.05mmol，PEG片段的分子量为2000)和化合物2(64mg，0.15mmol)在干燥的乙腈(Acetonitrile，20mL)溶液中80℃回流反应24h。反应结束后用冰乙醚沉淀洗3次，离心收集沉淀产物，在40℃真空干燥箱中干燥后获得粉红色的产物，命名为NH2-PEG-TTPy(100mg，产率为82％)。
(2)黑磷(BP)纳米片的制备
将黑磷块体(商售)在冰浴条件下的除氧水中探针超声剥离，氩气氛围保护，结束后离心，收集上清液，去除水，得到BP纳米片。其中超声功率为300W，间歇开/关循环时间为10s/5s，超声时间24，离心速度11000r/min，离心机温度设置为4℃；所述BP纳米片的长径尺寸为100nm，厚度为2nm。
(3)诊疗一体化纳米材料BP@PEG-TTPy的制备
在氮气气氛中，将100mg的AIE光敏剂(NH2-PEG-TTPy，其中PEG片段的分子量为2000)加入到浓度为100μg/mL的5mL BP纳米片(长径尺寸为～100nm，厚度为～2nm)的水溶液中，超声0.5h，再避光搅拌6h；结束后用分子量为100kDa的超滤离心管离心，转速为3500r/min，离心时间为0.5h，收集沉淀产物，用PBS(0.01mol/L，pH＝7.4)重悬，重复离心洗3次，得到诊疗一体化纳米材料，命名为BP@PEG-TTPy；加入2.5mL的PBS待用。
采用透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope，TEM)和原子力显微镜(Atomic Force Microscope，AFM)对本实施例制得的BP@PEG-TTPy的形貌进行测试，TEM测试结果如图3(a)所示，AFM测试结果如图3(b)所示，其中，图3(b)中标线1，2的各位置对应的高度如图3(c)所示。可知，BP@PEG-TTPy的长径尺寸为～100nm和厚度为2.1nm。
BP@PEG-TTPy的能谱分析测试结果如图4所示。可知，NH2-PEG-TTPy中的氧(O)、氮(N)和硫(S)元素存在于黑磷纳米片上；AIE光敏剂NH2-PEG-TTPy的负载率为39.8％。
(4)不同BP纳米片含量(10μg/mL、25μg/mL、50μg/mL、200μg/mL)的诊疗一体化纳米材料BP@PEG-TTPy的制备
将100mg的AIE光敏剂(NH2-PEG-TTPy，其中PEG片段的分子量为2000)分别加入到浓度为10μg/mL、25μg/mL、50μg/mL、200μg/mL的5mL BP纳米片(长径尺寸为～100nm，厚度为～2nm)水中，超声0.5h，再避光搅拌6h；结束后用分子量为100kDa的超滤离心管离心，转速为3500r/min，离心时间为0.5h，收集沉淀产物，用PBS(0.01mol/L，pH＝7.4)重悬，重复离心洗3次，得到不同BP纳米片含量(10μg/mL、25μg/mL、50μg/mL、200μg/mL)的诊疗一体化纳米材料：BP@PEG-TTPy；分别加入2.5mL的PBS待用。
以PBS为对照，在808nm激光(1W/cm2，10min)照射下，不同BP纳米片含量(25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL)的诊疗一体化纳米材料BP@PEG-TTPy的温度变化曲线如图5所示，表明诊疗一体化纳米材料BP@PEG-TTPy的温度随BP纳米片含量的增加而增加。
实施例2BP@PEG-TTPy在小鼠乳腺癌细胞内活性氧产生的评价
以二氯二氢荧光素-乙酰乙酸酯(DCFH-DA)作为活性氧指示剂，将小鼠乳腺癌细胞(4T1细胞)接种于共聚焦培养皿中，置于温度为37℃、体积浓度为5％的CO2培养箱中培养过夜。一部分培养皿的旧培养基用含有实施例1中制得的BP@PEG-TTPy的新鲜培养基溶液或含有BP纳米片的新鲜培养基溶液替换，继续培养4h，吸出培养基，加入含有DCFH-DA的新鲜培养基，再培养20min后，其中PBS用作对照组。其中，取BP@PEG-TTPy、BP纳米片和PBS的培养皿用白光(WL，24mW/cm2)和808nm激光(NIR，1W/cm2)辐照5min，另一个含BP@PEG-TTPy的培养皿不进行光照(Dark)。接着用温热的PBS清洗激光共聚焦培养皿3次，最后加入1mL培养基，用激光共聚焦显微镜观察每个培养皿中4T1细胞内的绿色荧光强度。
以DCFH-DA作为活性氧指示剂，在808nm激光(NIR)和/或白光(WL)照射、以及无照射(dark)下，PBS、黑磷纳米片(BP)、BP@PEG-TTPy在4T1细胞中产生ROS的荧光对比，以及用Hochest 33342核染料对4T1细胞的细胞核进行染色时，对应条件下呈现的荧光对比如图6(a-h)所示。可知经过光辐照的BP@PEG-TTPy在4T1细胞内产生了明亮的绿色荧光，表明该BP@PEG-TTPy可以在4T1细胞内有效产生活性氧；BP纳米片、PBS组以及没经过白光辐照的BP@PEG-TTPy均没有显示出绿色荧光，表明BP纳米片不能产生活性氧，而活性氧的产生来源于AIE光敏剂NH2-PEG-TTPy，且光照是光敏剂产生ROS的必要条件。
实施例3BP@PEG-TTPy对4T1细胞的杀伤性评价
将4T1细胞以5000个/孔的密度接种于96孔板中，置于温度为37℃、体积浓度为5％的CO2培养箱中培养12h。在实施例1制备得到的BP@PEG-TTPy中选取含有不同BP纳米片浓度(0μg/mL、10μg/mL、25μg/mL、50μg/mL)的BP@PEG-TTPy按照不同NH2-PEG-TTPy浓度(0.5mg/mL、1mg/mL、2mg/mL)加入到含4T1细胞的96孔板中，设置5个平行样。继续在培养箱中培养4h，随后分为2组，一组用白光(24mW/cm2)和808nm激光(1W/cm2)辐照5min；另一组不进行光照，继续培养24h。采用CCK-8法检测细胞的存活率。
含有不同BP纳米片浓度(0μg/mL、10μg/mL、25μg/mL、50μg/mL)的BP@PEG-TTPy按照不同NH2-PEG-TTPy浓度(0.5mg/mL、1mg/mL、2mg/mL)存在时，对4TI细胞的杀伤性如图7所示。可知，在光照条件下，BP@PEG-TTPy对4TI细胞的杀伤性具有浓度依赖性，在包含NH2-PEG-TTPy浓度为1mg/mL和BP纳米片浓度为50μg/mL时，BP@PEG-TTPy可以完全杀死4TI细胞，显示出高效的光动力和光热协同治疗作用。
实施例4BP@PEG-TTPy在4T1荷瘤小鼠体内的双模态成像测试
将实施例1步骤(3)制备得到的BP@PEG-TTPy(100μL)通过尾静脉注射到4T1荷瘤小鼠体内，利用小动物活体成像系统在注射后不同时间点采集小鼠照片。此外，另一组4T1荷瘤小鼠在注射相同材料9h后用白光(0.1W/cm2)和808nm激光(1W/cm2)辐照10min，用热成像仪实时跟踪温度变化并拍照。
BP@PEG-TTPy在4T1荷瘤小鼠体内的双模态成像结果如图8所示，小鼠体内的BP@PEG-TTPy的近红外荧光成像随时间的变化如图8(a)所示，可知，BP@PEG-TTPy尾静脉注射到4T1荷瘤小鼠体内后，快速富集到肿瘤部位，在9h时达到最大的荧光强度，随后荧光随代谢而逐渐减弱；注射PBS和BP@PEG-TTPy 24h后，将4T1荷瘤小鼠解剖获得的离体组织(心、肝、脾、肺、肾和肿瘤)进行近红外荧光成像对比如图8(b)所示，可知，肿瘤部位的荧光信号最强，进一步说明BP@PEG-TTPy在肿瘤部位的大量富集。另一组荷瘤小鼠在注射BP@PEG-TTPy9h后，用白光和808nm激光辐照10min，热成像仪实时跟踪温度变化并拍照的结果如图8(c)所示，可知，BP@PEG-TTPy在10min内温度到达到了54℃，4T1荷瘤小鼠的肿瘤部位具有明显的光热成像效果。这些结果表明BP@PEG-TTPy可以在小鼠体内的实现近红外荧光和光热成像的双模态成像。
实施例5BP@PEG-TTPy在小鼠体内的光动力-光热联合肿瘤治疗
将实施例1步骤(3)制备得到的BP@PEG-TTPy(100μL)通过尾静脉注射到4T1荷瘤小鼠体内，将注射PBS作为对照组。4T1荷瘤小鼠随机分为6组(每组5只)，分别为(1)组：PBS，(2)组：PBS+白光+808nm激光，(3)组：BP@PEG-TTPy，(4)组：BP@PEG-TTPy+白光，(5)组：BP@PEG-TTPy+808nm激光，(6)组：BP@PEG-TTPy+白光+808nm激光。注射9h后，一部分小鼠用白光(WL，0.1W/cm2)和808nm激光(NIR，1W/cm2)辐照10min。随后4T1荷瘤小鼠持续观察14天，在这期间没有4T1荷瘤小鼠死亡。在第14天将4T1荷瘤小鼠的肿瘤解剖出来并用数码相机拍照。
(1)-(6)组4T1荷瘤小鼠的肿瘤的光动力-光热联合肿瘤治疗结果如图9所示。第(6)组为BP@PEG-TTPy同时进行光动力和光热治疗，在治疗后第2天肿瘤消失，显示出非常高效的联合治疗效果。而第(4)组和第(5)组分别为单一的光动力治疗和光热治疗，可知肿瘤没有完全消失，且光热治疗效果较佳，这是由于白光穿透皮肤组织的能力有限，从而减低了光动力治疗效果。
将AIE光敏剂
命名为NH2-PEG-TFPy。NH2-PEG-TFPy的制备同NH2-PEG-TFPy，不同之处在于用
替换
及以NH2-PEG-TFPy与黑磷纳米片制备诊疗一体化纳米材料BP@PEG-TFPy步骤同BP@PEG-TTPy，不同之处在于用NH2-PEG-TFPy替换NH2-PEG-TTPy；制备得到的BP@PEG-TFPy具有与BP@PEG-TTPy相同的性质和性能，在此不再赘述。
综上所述，本发明提供了一种诊疗一体化纳米材料及其制备方法与应用，其中，本发明首次将AIE光敏剂与BP纳米片通过简单的静电相互作用有效结合形成诊疗一体化纳米材料，该纳米材料具有良好的水分散性和稳定性，高分辨的近红外荧光成像和光热成像，及高效的光动力和光热治疗，可实现双模态成像指导的光动力-光热联合肿瘤治疗。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种诊疗一体化纳米材料，其特征在于，所述纳米材料由具有近红外荧光发射的AIE光敏剂和黑磷纳米片静电组装而成，所述AIE光敏剂负载在所述黑磷纳米片的上表面和下表面；所述AIE光敏剂的结构式为
其中，R为聚集诱导发光基团，n为20～400的整数；所述AIE光敏剂选自
中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的诊疗一体化纳米材料，其特征在于，所述纳米材料中，所述AIE光敏剂的负载率为0.1～50％。
3.根据权利要求1所述的诊疗一体化纳米材料，其特征在于，所述黑磷纳米片的长径尺寸为20～200nm，厚度为1～50nm。
4.根据权利要求1所述的诊疗一体化纳米材料，其特征在于，所述纳米材料的长径尺寸为20～200nm，厚度为1～70nm。
5.一种如权利要求1～4任意一项所述的诊疗一体化纳米材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：在氮气或氩气气氛中，将具有近红外荧光发射的AIE光敏剂与黑磷纳米片的水溶液或磷酸盐缓冲液混合，进行避光搅拌，结束后进行固液分离，固体部分经清洗，得到所述纳米材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述黑磷纳米片的水溶液或磷酸盐缓冲液中，所述黑磷纳米片的浓度为1～500μg/mL；所述AIE光敏剂与所述黑磷纳米片的水溶液或磷酸盐缓冲液的比例为0.1～200mg:5mL。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述避光搅拌的时间为2～6h。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述清洗用的液体为除氧水或除氧的磷酸盐缓冲液。
9.一种如权利要求1～4任意一项所述的诊疗一体化纳米材料的应用，其特征在于，所述纳米材料用于制备具有光热及光动力学治疗效果的肿瘤诊疗剂；或者所述纳米材料用于制备近红外荧光成像和光热成像中所用的双模态成像剂。
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| WO2018095017A1 (zh) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | 深圳大学 | 一种靶向光热黑磷纳米制剂及其制备方法和应用 |
-
2020
- 2020-06-10 CN CN202010521535.9A patent/CN111529720B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018095017A1 (zh) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | 深圳大学 | 一种靶向光热黑磷纳米制剂及其制备方法和应用 |
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 聚集诱导发光分子在光动力治疗中的研究进展;许敏等;《分析测试学报》;20181025(第10期);全文 * |
| 黑磷纳米材料及其在生物医药中的应用;陈万松等;《科学》;20171125(第06期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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