吸收波长随温度振荡的光热转换材料及其制备方法和应用

• 摘要：

  本发明提供了一种吸收波长在最佳热疗温度附近振荡的光热转换材料及其制备方法和应用.该方法从水溶性壳寡糖出发,制备了烯丙基壳寡糖,并与N‑异丙基丙烯酰胺共聚,合成低临界溶解温度(LCST)在最佳热疗温度(~40℃)附近的温敏聚合物.采用该聚合物对烯丙基二氢硫辛酸修饰的一维线性金纳米材料进行原位包封,构建出温度超过LCST时,聚合物收缩挤压金纳米材料折叠、最大吸收波长蓝移、光热转换效率降低、温度增速减缓的光热转换材料.本发明所制备的光热转换材料具有在最佳热疗温度附近振荡的最大紫外吸收波长,可实现温度稳定在最佳温度附近的光热治疗,在肿瘤光热治疗中具有良好的温度控制能力,避免高温灼伤等副作用,是光热治疗的理想试剂.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN202010941924.7

• 申请日期：

  2020.09.09

• 公开/公告号：

  CN111978493A

• 公开/公告日：

  2020-11-24

• 发明人：

  张树彪 陈会英 范雪枫 刘建波 赵轶男

• 申请人：

  大连民族大学

• 主分类号：

  C08F292/00(2006.01),C,C08,C08F,C08F292

• 分类号：

  C08F292/00(2006.01),C08F220/54(2006.01),C08F251/00(2006.01),A61K41/00(2020.01),A61P35/00(2006.01),C,A,C08,A61,C08F,A61K,A61P,C08F292,C08F220,C08F251,A61K41,A61P35,C08F292/00,C08F220/54,C08F251/00,A61K41/00,A61P35/00

• 主权项：

  1.一种光热转换材料的制备方法,其特征在于,所述方法为:采用温敏聚合物包裹一维线性金纳米粒子得到所述光热转换材料;所述温敏聚合物的低临界溶解温度为38~45℃. 2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: 步骤一、采用烯丙基二氢硫辛酸对一维线性金纳米粒子的表面进行修饰,得到中间体I; 步骤二、以过硫酸钾或过硫酸钠中的一种或两种为引发剂,引发质量比为0.5:1~2:1的N-异丙基丙烯酰胺和烯丙基壳寡糖与所述中间体I进行自由基聚合,得到所述光热转换材料. 3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于, 所述步骤一包括以下步骤:向所述一维线性金纳米粒子中加入100~300μL浓度为5~50mM的烯丙基二氢硫辛酸的乙醇溶液,静置12~24h,通过巯-金键自组装在所述一维线性金纳米粒子表面,得到所述中间体I; 所述步骤二包括以下步骤:向所述中间体I中加入N-异丙基丙烯酰胺、烯丙基壳寡糖和所述引发剂,所述N-异丙基丙烯酰胺、烯丙基壳寡糖和所述引发剂的质量比为7.5:15:1~20:10:1,通过自由基聚合形成温敏聚合物包覆一维线性金纳米粒子的光热转换材料. 4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述烯丙基壳寡糖的制备方法如下:在5~15mL甲基丙烯酸酐溶液中,加入0.1~1.0g壳寡糖,于4~60℃搅拌反应48~4h,采用无水乙醇和/或乙酸乙酯进行沉淀并过滤洗涤,得到所述烯丙基壳寡糖; 所述壳寡糖MW＝500~5000Da;采用无水乙醇和乙酸乙酯进行沉淀并过滤洗涤时,所述无水乙醇和乙酸乙酯的体积比1:10~1:100. 5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述一维线性金纳米粒子的制备方法为:向金纳米粒子中依次加入40~200μL 0.1~1mM NaCl和1.5~2.5mL乙醇,静置30~60min后,再加入100~300μL NH3的乙醇溶液,通过溶剂诱导自组装,形成所述一维线性金纳米粒子;所述NH3的乙醇溶液浓度为3~5Vol％. 6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述金纳米粒子的粒径为25~45nm;所述金纳米粒子的制备方法如下:在搅拌条件下,将30~100℃的柠檬酸钠溶液加入到煮沸状态的氯金酸溶液中,得到混合液,待所述混合液变为紫红色后,离心浓缩去除上清液,得到所述金纳米粒子;所述热的柠檬酸钠溶液的浓度为5~15mL,用量为35~45mM;所述氯金酸溶液的浓度为0.5~1.5mM,用量为50~150mL. 7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述烯丙基二氢硫辛酸的制备方法如下: (1)将硫辛酸、HATU和甲醇溶于10~30mL二氯甲烷中,加入N,N-二异丙基乙胺、三乙胺、乙二胺、Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一种或几种,调节pH为8~9,氮气保护下0~40℃反应12~48h,真空旋蒸,底物水洗干燥,得到硫辛酸甲酯; (2)将100~200mg硫辛酸甲酯溶于5~15mL无水乙醇中,加入0.5~1.5mL水合肼,40~80℃氮气保护下反应2~6h,旋转蒸发制备硫辛酸酰肼; (3)将所述硫辛酸酰肼空气中暴露12~24h后,取10~30mg硫辛酸酰肼溶于1~10mL二氯甲烷中,溶解完全后加入20~60μL N,N-二异丙基乙胺和1.0~4.0mL丙烯酰氯,冰浴搅拌反应1~5h,旋蒸得到烯丙基硫辛酸; (4)于所述烯丙基硫辛酸中加入等摩尔量的5~50mM三(2-羧乙基)膦盐酸盐乙醇溶液,0~40℃反应5~10min,得到所述烯丙基二氢硫辛酸; 所述步骤(1)中,硫辛酸、HATU和甲醇摩尔比为1:1:1~1:3:10;所述硫辛酸的用量为0.1~1.0g. 8.一种光热转换材料,其特征在于,所述光热转换材料通过权利要求1-7任一所述的方法制备. 9.一种权利要求8所述的光热转换材料在肿瘤光热治疗中的应用.