CN110227157A - 掺钆硅纳米粒子/光敏剂自组装金属有机框架纳米材料的制备方法 - Google Patents

掺钆硅纳米粒子/光敏剂自组装金属有机框架纳米材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种掺钆硅纳米粒子/Ce6光敏剂自组装多功能诊疗一体化金属有机框架纳米材料(FZIF‑8/DOX‑PD‑FA)的制备方法，以2‑甲基咪唑为有机配体和Zn2+为金属离子，将掺钆硅(Si‑Gd)纳米粒子和Ce6光敏剂加入反应体系一锅法快速合成多功能诊疗一体化金属有机框架纳米粒子，表面修饰pH响应性PDMAEMA(聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯)线性聚合物用于实现肿瘤微酸环境下的可控药物释放，进一步修饰MaL‑PEG‑FA(聚乙二醇‑叶酸)实现对MCF‑7肿瘤的靶向性。本发明制备的FZIF‑8/DOX‑PD‑FA纳米粒子可在荧光/磁共振双模态成像指导下对MCF‑7肿瘤实现化学光动力综合性治疗。

Description

掺钆硅纳米粒子/光敏剂自组装金属有机框架纳米材料的制 备方法
技术领域
本发明属于纳米材料的制备领域，特别是一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的多功能诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法。
背景技术
目前，纳米金属有机框架材料(MOFs)作为具有高药物载量的药物纳米载体备受关注，这主要是因为MOFs具备较大的孔体积，大的比表面积和孔径易于调节的特点。沸石咪唑骨架材料(ZIF-8)作为MOFs的一种，它具有很好的热稳定性。同时，它无毒且具有良好的生物相容性，以及在酸性条件下可以降解，所以ZIF-8是一种良好的药物载体。现如今，对作为药物载体的ZIF-8纳米材料研究发展甚多，但是由于该纳米材料自身存在的不足，无法实现对目标肿瘤的多功能诊疗一体化，因此很大程度限制了它的发展。参见：H.Y.Zhang,W.Jiang,R.L.Liu,J.Zhang,D.Zhang,Z.H.Li,Y.X.Luan,ACS Appl.Mater.Interfaces,2017,9,19687-19697；H.Q.Zheng,Y.N.Zhang,L.F.Liu,W.Wan,P.Guo,A.M.Nystrom,X.D.Zou,J.Am.Chem.Soc.,2016,138,962-968；L.Y.Chen,Y.Peng,H.Wang,Z.Z.Gu,C.Y.Duan,Chem.Commun.,2014,50,8651-8654.掺钆的硅纳米粒子(Si-GdNPs)不仅具有优良的光学性质，无毒且生物相容性好，还可以实现荧光及磁共振双模态成像。参见：H.L.Ye,S.J.Cai,S.Li,X.W.He,W.Y.Li,Anal.Chem.,2016,88,11631-11638；Y.K.Dou,Y.Chen,X.W.He,W.Y.Li,Y.H.Li,Y.K.Zhang,Anal.Chem.,2017,89,11286-11292；S.Li,F.Wang,X.W.He,W.Y.Li,Y.K.Zhang,J.Mater.Chem.B,2018,6,3358-3365.二氢卟吩e6(Ce6)光敏剂通过近红外光照射会产生单线态氧，对肿瘤可以实现光动力治疗。L.H.Wu,X.J.Cai,H.F.Zhu,J.H.Li,D.X.Shi,D.F.Su,D.Yue,Z.W.Gu,Adv.Funct.Mater.,2018,28,1804324；W.L.Wang,L.Lin,X.J.Ma,B.Wang,S.R.Liu,X.X.Yan,S.R.Li,H.Y.Tian,X.F.Yu,ACSAppl.Mater.Interfaces,2018,10,19398-19407.多功能纳米粒子可实现诊疗一体化的优势是单纯的ZIF-8无法实现的。现如今还没有基于Si-GdNPs、光敏剂与ZIF-8一体化的金属有机框架材料。鉴于Si-GdNPs优良的荧光/磁共振成像性能及Ce6在近红外光照射下产生单线态氧用于癌症治疗的性能，将ZIF-8，Si-Gd NPs和Ce6相结合开发一种简单的方法用于合成，可实现诊疗一体化的、具备靶向性的多功能金属有机框架纳米粒子迫在眉睫。
发明内容
本发明目的在于针对上述技术存在的不足和问题，提供了一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的多功能诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法。以2-甲基咪唑为有机配体和Zn2+为金属离子，将Si-Gd纳米粒子和Ce6光敏剂加入反应体系一锅法快速合成金属有机框架纳米粒子。所制备的诊疗一体化金属有机框架纳米粒子对叶酸受体过表达癌细胞的识别具有很好的特异性和选择性；且制备方法简单，在荷瘤小鼠的活体实验中，证明了该纳米材料可实现荧光/磁共振双模态成像指导的化学/光动力综合性治疗，同时，在实际药物的靶向递送中对目标肿瘤细胞的选择性识别和给药治疗有着良好的应用前景。
本发明的技术方案：
一种掺钆硅纳米粒子/Ce6光敏剂自组装的多功能诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，以2-甲基咪唑为有机配体和Zn2+为金属离子，将掺钆硅(Si-Gd)纳米粒子和Ce6光敏剂加入反应体系快速一锅法合成多功能诊疗一体化金属有机框架纳米粒子，负载药物后，在其表面修饰pH响应性PDMAEMA线性聚合物，再在表面修饰MaL-PEG-FA，包括如下步骤：
1)掺钆硅纳米粒子的制备，将柠檬酸三钠、二乙三胺五乙酸与GdCl3.H2O溶解在去离子水中，氩气保护下搅拌10-20min，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)继续剧烈搅拌20-30min，将反应物转移至反应釜中放入180-200℃烘箱，2-3h后得到掺钆硅纳米粒子；
2)掺钆硅纳米粒子的纯化，待上述反应产物降至室温，向掺钆硅纳米粒子中加入稀盐酸，将稀释后的产物转移至透析袋透析过夜，得到纯化的掺钆硅纳米粒子(Si-GdNPs)溶液；
3)将纯化的掺钆硅纳米粒子用去离子水稀释，加入25mg/mL的聚乙烯吡咯烷酮-k30(PVP)，在室温下反应12-24h，离心浓缩，制得PVP修饰的掺钆硅纳米粒子(Si-Gd@PVP)；
4)将制备得到的Si-Gd@PVP溶液加入到ZnNO3甲醇溶液中，再将2-甲基咪唑溶液和Ce6溶液加入上述反应混合溶液中，磁力剧烈搅拌60-90min，离心，用甲醇和水清洗得到掺钆硅纳米粒子/Ce6掺杂的金属有机框架双荧光纳米粒子(FZIF-8)；
5)将制备的FZIF-8纳米粒子加入盐酸阿霉素(DOX)溶液中吸附完全，清洗三次，得到负载有DOX的荧光金属有机框架纳米粒子(FZIF-8/DOX)；
6)将制备的FZIF-8/DOX纳米粒子分散在去离子水中，加入制备好的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯线性聚合物(PDMAEMA)，室温条件下搅拌12-24h，用去离子水清洗三次得到PDMAEMA修饰的荧光金属有机框架纳米材料(FZIF-8/DOX-PD)；
7)将制备的FZIF-8/DOX-PD纳米粒子分散在去离子水中，加入MaL-PEG-FA溶液，用氢氧化钠调节反应体系为pH＝8.5，磁力搅拌反应8-12h，用去离子水清洗三次，得到MaL-PEG-FA修饰的双荧光诊疗一体化金属有机框架纳米材料(FZIF-8/DOX-PD-FA)。
步骤1)所述柠檬酸三钠、二乙三胺五乙酸、GdCl3.H2O、3-氨丙基三乙氧基硅烷用量比为：0.4-0.42g：0.3-0.32g：0.2-0.22g：2-2.2mL。
步骤2)所述掺钆硅纳米粒子溶液与盐酸体积比例为：8mL：6-7mL，所述盐酸的浓度为1mol/L。
步骤3)所述纯化的掺钆硅纳米粒子溶液、聚乙烯吡咯烷酮-k30(PVP)体积比例为：10-12mL：4-6mL。
步骤4)所述ZnNO3溶液、2-甲基咪唑溶液、Si-Gd@PVP溶液、Ce6溶液的体积比例为：30-31mL：30mL：0.5-6mL：0.2-3mL，所述ZnNO3溶液浓度为14.6mg/mL，2-甲基咪唑溶液浓度为32.4mg/mL。
步骤5)所述掺钆硅纳米粒子/Ce6掺杂的金属有机框架荧光纳米粒子(FZIF-8)、DOX溶液比例为：2mg：5-10mL，所述DOX的浓度为0.2mg/mL。
步骤6)所述负载有DOX的双荧光金属有机框架纳米粒子(FZIF-8/DOX)与聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯线性聚合物(PDMAEMA)的比例为50mg：5-10mg。
步骤7)所述FZIF-8/DOX-PD纳米粒子与MaL-PEG-FA的比例为：50mg：6-10mg。
本发明的优点和有益效果：
1)掺钆硅纳米粒子作为一种新型纳米材料，同时兼具荧光和高比表面积的优良特性，应用于金属有机框架纳米粒子的制备过程中可以使得所制备的纳米颗粒具有优良的荧光及磁共振性质；
2)制备金属有机框架纳米粒子过程中，除了掺杂掺钆硅纳米粒子同时也掺杂了Ce6光敏剂，使得金属有机框架纳米粒子具有双色荧光；
3)所制备的金属有机框架纳米粒子具有介孔结构可以负载药物，以及Ce6可以在近红外光照下产生单线态氧，使得该纳米粒子可以实现双模态治疗；
4)该纳米粒子表面修饰有PDMAEMA可以防止药物泄漏，再者修饰有MaL-PEG-FA，在增强生物相容性的同时也实现了靶向成像和靶向治疗。
附图说明
图1是负载有DOX的诊疗一体化金属有机框架纳米材料(FZIF-8/DOX-PD-FA)的透射电镜图。
图2是诊疗一体化金属有机框架纳米材料(FZIF-8/DOX-PD-FA)(40μg/mL,4h)对MCF-7乳腺癌细胞特异性识别的激光显微共聚焦图。(FZIF-8/DOX是无靶向纳米粒子以及A549是叶酸受体阴性表达的细胞作为对照组，蓝色是Si-GdNPs，黄色是Ce6，红色是DOX)。
图3是FZIF-8/DOX-PD-FA+NIR对长有MCF-7乳腺实体瘤小鼠的治疗效果图(PBS、DOX、FZIF-8-PD-FA+NIR、FZIF-8/DOX-PD-FA作为对照组)，图中显示：FZIF-8/DOX-PD-FA+NIR对目标MCF-7乳腺实体瘤有最好的治疗效果。
具体实施方式
实施例1：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，具体包括如下步骤：
1)掺钆硅纳米粒子的制备，将0.4g柠檬酸三钠、0.3g二乙三胺五乙酸与0.2gGdCl3.H2O溶解在8mL去离子水中，氩气保护下剧烈搅拌20min，加入2mL 3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)继续剧烈搅拌30min放入反应釜中进行反应，200℃，3h后得到掺钆硅纳米粒子；
2)掺钆硅纳米粒子的纯化，向8mL掺钆硅纳米粒子中加入6mL浓度为1mol/L的稀盐酸，透析过夜，得到纯化的掺钆硅纳米粒子(Si-GdNPs)溶液；
3)将纯化的10mL掺钆硅纳米粒子加入到去离子水中，加入4mL(25mg/mL)的聚乙烯吡咯烷酮-k30(PVP)，在室温下反应24h，离心浓缩，制得PVP修饰的掺钆硅纳米粒子(Si-Gd@PVP)；
4)将制备得到的2mL Si-Gd@PVP溶液加入到30mLZnNO3甲醇溶液中，再将30mL2-甲基咪唑溶液和0.2mLCe6溶液加入上述反应混合溶液中，磁力剧烈搅拌60min，离心，用甲醇和水清洗得到掺钆硅纳米粒子/Ce6自组装的金属有机框架荧光纳米粒子(FZIF-8)；
5)将制备的2mgFZIF-8纳米粒子加入5mL盐酸阿霉素(DOX)吸附完全，清洗三次，得到负载有DOX的荧光金属有机框架纳米粒子(FZIF-8/DOX)；
6)将制备的50mgFZIF-8@DOX纳米粒子分散在去离子水中，加入制备好的5mg聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯线性聚合物(PDMAEMA)，室温条件下搅拌24h，用去离子水清洗三次得到PDMAEMA修饰的多功能诊疗一体化金属有机框架纳米材料(FZIF-8/DOX-PD)；
7)将制备的50mg FZIF-8/DOX-PD纳米粒子分散在去离子水中，加入MaL-PEG-FA(6mg)，用氢氧化钠调节反应体系为pH＝8.5，磁力搅拌反应12h，用去离子水清洗三次，得到PEG-FA修饰的双荧光金属有机框架纳米材料(FZIF-8/DOX-PD-FA)。
图1是负载有DOX的诊疗一体化金属有机框架纳米材料(FZIF-8/DOX-PD-FA)的透射电镜图。图中显示：粒径大小约为80nm。
图2是诊疗一体化金属有机框架纳米材料(FZIF-8/DOX-PD-FA)(40μg/mL,4h)对MCF-7乳腺癌细胞特异性识别的激光显微共聚焦图。(FZIF-8/DOX是无靶向纳米粒子，A549是叶酸受体阴性表达的肿瘤细胞作为对照组，蓝色是Si-GdNPs，黄色是Ce6，红色是DOX)。图中显示：所制备FZIF-8/DOX-PD-FA对目标叶酸受体过表达MCF-7乳腺癌细胞有特异性识别靶向性，相比于FZIF-8/DOX和A549细胞，FZIF-8/DOX-PD-FA进入到MCF-7细胞内部的纳米粒子更多。
图3是FZIF-8/DOX-PD-FA+NIR对长有MCF-7乳腺实体瘤小鼠的治疗效果图(PBS、DOX、FZIF-8-PD-FA+NIR、FZIF-8/DOX-PD-FA作为对照组)，图中显示：FZIF-8/DOX-PD-FA+NIR对目标MCF-7乳腺实体瘤有最好的治疗效果。
实施例2：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤1)取0.42g柠檬酸三钠加入到8mL去离子水中。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例3：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤1)取0.32g二乙三胺五乙酸加入8mL去离子水中。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例4：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤2)掺钆硅纳米粒子的纯化，将8mL掺钆硅纳米粒子加入7mL(1mol/L)稀盐酸。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例5：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤3)向10ml纯化后的掺钆硅纳米粒子溶液加入6mL(25mg/ml)的聚乙烯吡咯烷酮-k30。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例6：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤4)将2mL Ce6溶液加入反应混合溶液中。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例7：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤4)将3mL Ce6溶液加入反应混合溶液中。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例8：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤4)将4mL Ce6溶液加入反应混合溶液中。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例9：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤5)2mg FZIF-8纳米粒子加入6mL盐酸阿霉素(DOX)吸附完全。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例10：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤5)2mg FZIF-8纳米粒子加入8mL盐酸阿霉素(DOX)吸附完全。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例11：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤6)50mg FZIF-8/DOX纳米粒子分散在去离子水中，加入制备好的8mg聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯线性聚合物(PDMAEMA)。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例12：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤6)50mg FZIF-8/DOX纳米粒子分散在去离子水中，加入制备好的10mg聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯线性聚合物(PDMAEMA)。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例13：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤7)将制备的50mgFZIF-8/DOX-PD纳米粒子分散在去离子水中，加入MaL-PEG-FA(8mg)。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例14：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤7)将制备的50mgFZIF-8/DOX-PD纳米粒子分散在去离子水中，加入MaL-PEG-FA(10mg)。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例15：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤1)将2.2mLAPTES加入8mL的去离子水中。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例16：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤1)将0.22mL GdCl3.H2O加入8mL的去离子水中。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例17：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤3)向12ml纯化后的掺钆硅纳米粒子溶液加入6mL(25mg/ml)的聚乙烯吡咯烷酮-k30。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例18：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤3)向12ml纯化后的掺钆硅纳米粒子溶液加入4mL(25mg/ml)的聚乙烯吡咯烷酮-k30。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同
实施例19：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤1)取0.41g柠檬酸三钠加入到8mL去离子水中。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例20：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤1)取0.31g二乙三胺五乙酸加入8mL去离子水中。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例21：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤1)将0.21mL GdCl3.H2O加入8mL的去离子水中。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。
实施例22：
一种掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，合成步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤1)将2.1mLAPTES加入8mL的去离子水中。
最终制备掺钆硅纳米粒子/光敏剂Ce6自组装的诊疗一体化金属有机框架纳米材料表征及FZIF-8/DOX-PD-FA应用结果与实施例1类同。

Claims (8)

1.一种掺钆硅纳米粒子/Ce6光敏剂自组装多功能诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，以2-甲基咪唑为有机配体和Zn2+为金属离子，将掺钆硅(Si-Gd)纳米粒子和Ce6光敏剂加入反应体系一锅法快速合成了多功能诊疗一体化金属有机框架纳米粒子，负载药物后，在其表面修饰pH响应性PDMAEMA线性聚合物，再进一步修饰MaL-PEG-FA，包括如下步骤：
1)掺钆硅纳米粒子的制备，将柠檬酸三钠、二乙三胺五乙酸与GdCl3.H2O溶解在去离子水中，氩气保护下搅拌10-20min，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)继续搅拌20-30min，将反应物转移至高压反应釜中放入烘箱，180-200℃，2-3h后得到掺钆硅纳米粒子；
2)掺钆硅纳米粒子的纯化，待上述反应产物降至室温，向掺钆硅纳米粒子溶液中加入稀盐酸，将稀释后的产物转移至透析袋，透析过夜，得到纯化的掺钆硅纳米粒子(Si-GdNPs)溶液；
3)将纯化的掺钆硅纳米粒子用去离子水稀释，加入25mg/mL的聚乙烯吡咯烷酮-k30(PVP)，在室温下反应12-24h，离心浓缩，制得PVP修饰的掺钆硅纳米粒子(Si-Gd@PVP)；
4)将制备得到的Si-Gd@PVP溶液加入到ZnNO3甲醇溶液中，再将2-甲基咪唑溶液和Ce6溶液加入上述反应混合溶液中，磁力剧烈搅拌60-90min，离心，用甲醇和水清洗得到掺钆硅纳米粒子/Ce6掺杂的金属有机框架荧光纳米粒子(FZIF-8)；
5)将制备的FZIF-8纳米粒子加入到盐酸阿霉素(DOX)溶液中吸附完全，清洗，得到负载有DOX的荧光金属有机框架纳米粒子(FZIF-8/DOX)；
6)将制备的FZIF-8/DOX纳米粒子分散在去离子水中，加入制备好的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯线性聚合物(PDMAEMA)，室温条件下搅拌12-24h，用去离子水清洗得到PDMAEMA修饰的荧光金属有机框架纳米材料(FZIF-8/DOX-PD)；
7)将制备的FZIF-8/DOX-PD纳米粒子分散在去离子水中，加入MaL-PEG-FA溶液，用氢氧化钠调节反应体系为pH＝8.5，磁力搅拌反应8-12h，用去离子水清洗，得到MaL-PEG-FA修饰的诊疗一体化金属有机框架纳米材料(FZIF-8/DOX-PD-FA)。
2.根据权利要求1所述掺钆硅纳米粒子/Ce6光敏剂自组装的多功能诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述柠檬酸三钠、二乙三胺五乙酸、GdCl3.H2O、3-氨丙基三乙氧基硅烷用量比为：0.4-0.42g：0.3-0.32g：0.2-0.22g：2-2.2mL。
3.根据权利要求1所述掺钆硅纳米粒子/Ce6光敏剂自组装的多功能诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤2)所述掺钆硅纳米粒子溶液与稀盐酸体积比例为：8mL：6-7mL，盐酸的浓度为1mol/L。
4.根据权利要求1所述掺钆硅纳米粒子/Ce6光敏剂自组装的多功能诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤3)所述纯化的掺钆硅纳米粒子溶液、聚乙烯吡咯烷酮-k30体积比例为：10-12mL：4-6mL。
5.根据权利要求1所述掺钆硅纳米粒子/Ce6光敏剂自组装的多功能诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤4)所述ZnNO3溶液、2-甲基咪唑溶液、Si-Gd@PVP溶液、Ce6溶液的体积比例为：30-31mL：30mL：0.5-6mL：0.2-3mL，所述ZnNO3溶液浓度为14.6mg/mL，2-甲基咪唑溶液浓度为32.4mg/mL。
6.根据权利要求1所述掺钆硅纳米粒子/Ce6光敏剂自组装的多功能诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤5)所述掺钆硅纳米粒子/Ce6掺杂的金属有机框架双荧光纳米粒子(FZIF-8)、DOX溶液比例为：2mg：5-10mL，所述DOX的浓度为0.2mg/mL。
7.根据权利要求1所述掺钆硅纳米粒子/Ce6光敏剂自组装的多功能诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤6)所述负载有DOX的荧光金属有机框架纳米粒子(FZIF-8/DOX)与聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯线性聚合物(PDMAEMA)的比例为50mg：5-10mg。
8.根据权利要求1所述掺钆硅纳米粒子/Ce6光敏剂自组装的多功能诊疗一体化金属有机框架纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤7)所述FZIF-8/DOX-PD纳米粒子与MaL-PEG-FA的比例为：50mg：6-10mg。
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