本申請屬于材料，尤其涉及一種中空納米復(fù)合材料及其制備方法、應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、阿爾茨海默病(alzheimer's?disease，ad)是一種以記憶障礙、執(zhí)行功能障礙、行為改變等為主要特征的老年性神經(jīng)退行性疾病，嚴(yán)重威脅著人類的健康。雖然ad的致病機(jī)制尚不清楚，但主流學(xué)說認(rèn)為，由淀粉樣蛋白單體(aβm)聚集成寡聚體到形成纖維聚集體是ad發(fā)病的關(guān)鍵步驟，其中可溶性寡聚體(aβo)和不溶性原纖維(aβf)被認(rèn)為導(dǎo)致神經(jīng)元毒性的關(guān)鍵。

2、近年來，納米材料由于具有光熱和光動力等性質(zhì)在抑制aβ蛋白的聚集方面發(fā)揮了廣泛的作用。其中，硫化銅(cus)納米材料作為具有窄帶隙的p型半導(dǎo)體，在近紅外激光照射下，觸發(fā)cu(ii)離子的d-d能帶躍遷，導(dǎo)致光熱性能。金納米雙錐(au?nbps)，作為一種新興優(yōu)異的等離子體光吸收納米材料，具有提高光利用效率和熱電子產(chǎn)生能力。與其他材料相比，au?nbps擁有尖銳的雙端，這表現(xiàn)出更強(qiáng)的光吸收效應(yīng)，提高了“光富集”效果。然而，單一的納米材料往往由于相對較低的光轉(zhuǎn)換效率，無法產(chǎn)生令人滿意的臨床使用治療結(jié)果，這極大地限制了其在生物醫(yī)學(xué)的應(yīng)用。因此，開發(fā)光熱性能強(qiáng)的復(fù)合納米材料將為aβ的清除提供新的思路。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例的目的在于提供一種中空納米復(fù)合材料，旨在解決現(xiàn)有單一的納米材料存在光轉(zhuǎn)換效率低，臨床使用治療結(jié)果不佳，在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用受限的問題。

2、本申請實施例是這樣實現(xiàn)的，一種中空納米復(fù)合材料，所述中空納米復(fù)合材料是以金納米雙錐為內(nèi)核中心，外層復(fù)合中空p型半導(dǎo)體的納米結(jié)構(gòu)；

3、所述中空納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)式為au?nbps@cus，其中，cus為外層半導(dǎo)體，aunbps為內(nèi)核。

4、優(yōu)選地，所述中空納米復(fù)合材料的粒徑為125～135nm。

5、本申請實施例還提供了一種上述的中空納米復(fù)合材料的制備方法，包括：

6、制備金納米雙錐；所述金納米雙錐的粒徑為95～105nm；

7、將所述金納米雙錐滴入聚苯乙烯磺酸鈉溶液中攪拌均勻，得到混合物au?nbps@pss；

8、將所述混合物nbps@pss滴入聚乙烯吡咯烷酮溶液中攪拌均勻，得到混合物aunbps@pss@pvp；

9、將5～10ml所述混合物au?nbps@pss@pvp加入至含1～2ml硝酸銅和9～18ml聚乙烯吡咯烷酮的水溶液中，接著快速加入12.8～25.6μl一水合肼溶液進(jìn)行反應(yīng)后，加入0.415～0.83ml硫化鈉溶液進(jìn)行攪拌均勻，得到中空納米復(fù)合材料。

10、本申請實施例提供的中空納米復(fù)合材料au?nbps@cus，是以金納米雙錐au?nbps為內(nèi)核中心，外層復(fù)合中空p型半導(dǎo)體cus的納米結(jié)構(gòu)，通過將au?nbps與cus復(fù)合，不僅使其在光熱性能有較大的提升，光熱轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了43.88％，且在光照下能產(chǎn)生活性氧1o2和·oh，優(yōu)異的光熱效應(yīng)以及光動力學(xué)性能為在抑制淀粉樣蛋白聚集中的應(yīng)用提供了理論支撐。該中空納米復(fù)合材料au?nbps@cus在非光照條件下就能抑制纖維的生成，通過tht熒光實驗證實，au?nbps@cus在很低的濃度下即可有效抑制aβ42由無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)向β-折疊結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變；通過原子力顯微鏡實驗證實，au?nbps@cus可以有效減少纖維的含量。另外，在外源nir刺激下，該中空au?nbps@cus納米復(fù)合材料光熱效能強(qiáng)，可以將光能轉(zhuǎn)化成熱能在較短時間內(nèi)迅速升溫到60℃，將已經(jīng)形成的纖維打散。

11、本申請實施例提供的中空納米復(fù)合材料制備方法，通過采用表面改性，柯肯達(dá)爾效應(yīng)的原理及技術(shù)制備了中空的au?nbps@cus復(fù)合材料，實現(xiàn)了p型半導(dǎo)體cus與金納米雙錐的首次結(jié)合，au?nbps的尖端效應(yīng)更加優(yōu)于以往合成過的au?nps，且其紫外吸收在808nm達(dá)到最大，光治療性能大大提高。

技術(shù)特征：

1.一種中空納米復(fù)合材料，其特征在于，所述中空納米復(fù)合材料是以金納米雙錐為內(nèi)核中心，外層復(fù)合中空p型半導(dǎo)體的納米結(jié)構(gòu)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空納米復(fù)合材料，其特征在于，所述中空納米復(fù)合材料的粒徑為125～135nm；所述金納米雙錐的粒徑為95～105nm。

3.一種權(quán)利要求1或2所述的中空納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中空納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所所述金納米雙錐的制備方法，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中空納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述將所述金納米雙錐滴入聚苯乙烯磺酸鈉溶液中攪拌均勻，得到混合物au?nbps@pss的步驟，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的中空納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，聚苯乙烯磺酸鈉溶液的濃度為2g/l，與加入的金納米雙錐的體積比為1:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中空納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述將所述混合物au?nbps@pss滴入聚乙烯吡咯烷酮溶液中攪拌均勻，得到混合物au?nbps@pss@pvp的步驟，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中空納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述混合物aunbps@pss@pvp的濃度為4.5mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中空納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，硝酸銅濃度為0.1m；硫化鈉濃度為0.2m。

10.一種權(quán)利要求1或2所述的中空納米復(fù)合材料在抑制β淀粉樣蛋白纖維聚集和/或打散β淀粉樣蛋白纖維聚集體中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本申請適用于材料技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種中空納米復(fù)合材料及其制備方法、應(yīng)用，所述中空納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)式為Au?NBPs@CuS，其中，CuS為外層半導(dǎo)體，Au?NBPs為內(nèi)核。本申請是以金納米雙錐為內(nèi)核中心，外層復(fù)合中空p型半導(dǎo)體的納米結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了p型半導(dǎo)體與金納米雙錐的首次結(jié)合，Au?NBPs的尖端效應(yīng)更加優(yōu)于以往的Au?NPs，且其紫外吸收在808nm達(dá)到最大，光治療性能大大提高。通過將Au?NBPs與CuS復(fù)合，不僅使其在光熱性能有較大的提升，光熱轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了43.88％，且在光照下能產(chǎn)生活性氧<supgt;1</supgt;O<subgt;2</subgt;和·OH，優(yōu)異的光熱效應(yīng)及光動力學(xué)性能為在抑制淀粉樣蛋白聚集中的應(yīng)用提供了理論支撐。

技術(shù)研發(fā)人員：衣馨瑤,劉琳源,王建秀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中南大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28