[01234234]双重光疗用水溶性碳纳米复合材料及制备方法与应用

1、 题来源与背景本课题于为自选课题。其背景是：光疗是一种利用可见光或在近红外光照射时的无创治疗技术,具有远程可控、选择性高及全身性毒性低等独特的优点,在恶性肿瘤治疗方面有广泛的应用前景。光动力治疗和光热治疗是目前广泛用于肿瘤治疗的两种不同的光疗方法。光热治疗是利用光热试剂吸收特定波长的光然后将能量转换为热,使细胞温度升高从而杀死细胞;光动力治疗是指光敏剂在光的照射下能产生活性氧（ROS）,ROS产生氧压,从而杀死细胞。碳纳米角是一类新的碳基纳米材料,生物毒性较低,且在近红外区有较强的吸收,可吸收光子转换为热,是较好的光热治疗剂。但是碳纳米角不溶于水,也不溶于有机溶剂,限制了其在生物领域上的应用。因此,我们需要对碳纳米角表面进行功能化,解决其水溶性问题。酞菁是第二代临床使用的光敏剂,具有较好的光动力治疗效果,酞菁水溶性较好,但由于酞菁溶于水形成二聚体使其光动力治疗效果大大较低。因此,我们想将酞菁与单壁纳米角通过π-π作用结合制备碳纳米复合材料,一方面改善了碳纳米角的水溶性和酞菁易自聚集问题;另一方面,实现了光动力、光热双重光治疗。 2、 技术原理及性能指标本发明公开一种双重光疗水溶性碳纳米复合材料靶的制备方法,以单壁碳纳米角与水溶性酞菁为原料,制备步骤如下：1)用二次水溶解水溶性酞菁,配制成质量浓度为10%~15%的水溶液,按水溶液酞菁质量的45%~65%加入单壁碳纳米角或无卷曲石墨烯,用超声仪超声30~180分钟;2)将上述所制得的分散液离心、抽滤、洗涤、干燥,即得双重光疗水溶性化合物。 3、 技术的创造性与先进性本发明的优点在于：该复合物的制备方法简便,制备条件温和。一步超声法就解决了单壁碳纳米角或无卷曲石墨烯的水溶性问题,又负载了光动力治疗试剂,并且使用的是非共价修饰,不破坏碳纳米复合材料的表面特性。且所制备的碳纳米复合材料在近红外光源照射下,具有光热和光动力双重治疗作用。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性本发明的复合物制备条件温和,制备方法简单,一步超声法即可获得。所制备的碳纳米复合材料在红外光源作用下具有光热和光动力治疗双重治疗作用,增强了对癌症细胞的杀伤效率。因此,这样的光热与光动力结合的多功能治疗体系有可能成为一种切实有效的癌症等适用于光治疗疾病的治疗方法。 5、应用情况及存在的问题目前虽然取得了较好的试验结果,但没有合适的企业合作,且技术成熟度还是不够,因而没有开展实际转化。