(如圖 7)。
[0101]從圖8中可以看出，在980nm激發(fā)下，尺寸為80、160、200和240nm的HMS-NaYF4: Yb/Er發(fā)光納米球均顯示出特征的上轉(zhuǎn)換綠光發(fā)射和紅光發(fā)射，而且隨著發(fā)光納米球的尺寸增加，上轉(zhuǎn)換發(fā)光明顯增強。
[0102](2)將5mg上述制備的尺寸為80、160、200和240nm的HMS_NaYF4: Yb/Er發(fā)光納米球分別加入到5mL，濃度為0.5mg/mL的阿霉素溶液中，37°C避光振蕩12小時。離心后，測離心液在479nm的吸光值計算發(fā)光納米球所負載的阿霉素含量。經(jīng)計算，尺寸為80、160、200和240nm的HMS_NaYF4:Yb/Er發(fā)光納米球?qū)Π⒚顾氐呢撦d量(即阿霉素與發(fā)光納米球的質(zhì)量比)分別為20wt%、30wt%、33wt5"^P 37wt%。可見，隨著發(fā)光納米球的尺寸增加，阿霉素負載量逐漸增大。
[0103]實施例6
[0104]尺寸為80nm的上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米球HPM0_NaGdF4: Yb/Er負載阿霉素應(yīng)用
[0105](1)將5mg實施例3中制備的尺寸為80nm的發(fā)光納米球HPM0_NaGdF4: Yb/Er加入到5mL，濃度為0.5mg/mL的阿霉素溶液中，37°C避光振蕩12小時。通過離心液在479nm的吸光值計算對阿霉素的負載量為28wt%。與同尺寸無機二氧化娃納米球HMS-NaGdF4:Yb/Er相比，由于有機介孔二氧化硅殼層能通過疏水作用力和31-31作用增加藥物負載量，HPM0-NaGdF4:Yb/Er 負載量提高了 40%。
[0106](2)將負載阿霉素的HPM0-NaGdF4: Yb/Er分別分散在pH = 7.4和pH = 5.0的磷酸鹽緩沖溶液(PBS溶液)中，并轉(zhuǎn)移到截留分子量為14000的透析袋中。將透析袋放入39mL相應(yīng)的PBS溶液中，37°C下避光攪拌，每隔一段時間取2mL測其阿霉素含量，同時補充2mL新的PBS溶液。不同pH條件下，阿霉素從HPM0_NaGdF4: Yb/Er的釋放進程如圖9 (a)所示，結(jié)果表明納米球中的阿霉素在較低pH環(huán)境更容易釋放(腫瘤細胞pH低于正常細胞，因此該結(jié)果具有實際應(yīng)用價值)。
[0107]另夕卜，分別收集pH = 5.0條件下阿霉素釋放24、48和72小時后的HPM0-NaGdF4:Yb/Er，測其上轉(zhuǎn)換發(fā)光光譜和Er3+的4S3/2壽命變化。隨著阿霉素的釋放時間增加，如圖9(b)所示，上轉(zhuǎn)換發(fā)射的綠光和紅光強度比值逐漸增加，如圖9(c)所示，4S3/2壽命逐漸增大。因此，利用納米球的上轉(zhuǎn)換發(fā)光和壽命變化可監(jiān)控阿霉素的釋放。
【主權(quán)項】
1.一種中空核殼結(jié)構(gòu)稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米球的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟: (1)制備中空介孔二氧化娃納米球； (2)將稀土摻雜三元氟化物的前驅(qū)體引入到所述步驟(1)制備的所述中空介孔二氧化娃納米球的空腔內(nèi)； (3)對空腔內(nèi)已填充所述前驅(qū)體的二氧化硅納米球焙燒，以使所述前驅(qū)體生成稀土摻雜三元氟化物，從而得到所述中空核殼結(jié)構(gòu)稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米球。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)包括: 在真空條件下，將所述前驅(qū)體加入(如注射方式加入)到所述中空介孔二氧化硅納米球固體粉末中，攪拌，去除真空后，繼續(xù)攪拌；以及離心分離后收集固體，干燥，得到固體物質(zhì)； 優(yōu)選先攪拌0.1?2小時，去除真空后，繼續(xù)攪拌0.5?10小時； 例如可以是先攪拌1小時，去除真空后繼續(xù)攪拌1小時，離心后收集固體，在110°C干燥過夜，得到干燥固體物質(zhì)；或者先攪拌0.5小時，去除真空后繼續(xù)攪拌6小時，離心后收集固體，80°C干燥過夜，得到干燥固體物質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)包括: 將已填充所述前驅(qū)體的二氧化硅納米球置于馬弗爐內(nèi)，升溫至180?230°C，保溫焙燒4?24小時，繼續(xù)升溫至230?600°C保溫焙燒1?12小時；優(yōu)選繼續(xù)升溫至300?500°C保溫焙燒3?8小時； 例如可以是1°C /分鐘升溫至230°C焙燒4小時，繼續(xù)1°C /分鐘升溫至500°C焙燒4小時；或者可以是以1°C /分鐘升溫至230°C焙燒4小時，繼續(xù)1°C /分鐘升溫至300°C焙燒4小時。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述中空介孔二氧化硅納米球為中空無機介孔二氧化娃納米球或者中空有機介孔二氧化娃納米球； 優(yōu)選地，所述中空無機介孔二氧化硅納米球是通過聚合物小球模板法或陽離子表面活性劑輔助選擇性腐蝕法制備得到的； 所述中空有機介孔二氧化硅納米球是在聚合物小球模板法或陽離子表面活性劑輔助選擇性腐蝕法制備過程中采用三烷氧基硅烷代替正硅酸乙酯。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中生成的稀土摻雜三元氟化物的分子通式為ALnF4:Yb，X ;其中，A為堿金屬Li，Na和K中的一種或多種，Ln為稀土元素，優(yōu)選為Y、Gd或Lu ；Yb和X為稀土摻雜離子，優(yōu)選X為Er、Tm或Ho。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述前驅(qū)體包括以下組分:稀土的三氟乙酸鹽和摻雜稀土的三氟乙酸鹽； 優(yōu)選所述前驅(qū)體包括以下組分:堿金屬的三氟乙酸鹽、稀土的三氟乙酸鹽和摻雜稀土的三氟乙酸鹽。 進一步優(yōu)選地，所述前驅(qū)體為CF3C00A，Ln (CF3C00) 3，Yb (CF3C00) 3和X (CF 3C00) 3的混合物；其中，A選自堿金屬Li，Na，和K中的一種或多種；Ln為稀土元素，優(yōu)選Ln可以為Y、Gd或Lu ；Yb和X為稀土摻雜離子，優(yōu)選X為Er、Tm或Ho ; 優(yōu)選地，所述前驅(qū)體以溶液形式加入，所述溶液的總摩爾濃度為0.1?3mmol/L，進一步優(yōu)選為0.8?2.0mmol/L，例如可以為1.05mmol/L或者0.9mmol/L ;所述溶液中的溶劑優(yōu)選為去離子水； 優(yōu)選地，所述前驅(qū)體中各元素的摩爾比例為Ln:A:Yb:X = 0.78:(1?4): (0.1?0.5):(0.01 ?0.05);例如各元素的摩爾比例可以為 Y:Na:Yb:Er = 0.78:2.5:0.2:0.02o7.一種采用權(quán)利要求1-6中任一項所述方法制備的中空核殼結(jié)構(gòu)稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米球，其特征在于，所述納米球包括稀土摻雜三元氟化物內(nèi)核、介孔二氧化娃納米球殼層以及位于所述內(nèi)核與所述殼層中間的空腔； 優(yōu)選地，所述介孔二氧化硅納米球殼層為無機介孔二氧化硅納米球殼層或者有機介孔二氧化硅納米球殼層； 優(yōu)選地，所述介孔二氧化娃殼層的厚度為5?50nm，例如可以是15、30、35或者40nmo 優(yōu)選地，所述中空核殼結(jié)構(gòu)稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米球的尺寸為20?800nm ;優(yōu)選為60?300nm ;進一步優(yōu)選為80?240nm ;例如可以是80、160、200或者240nm。 可選地，所述稀土摻雜三元氟化物占中空核殼結(jié)構(gòu)稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米球的10?90wt %，優(yōu)選 60 ?80wt %。 其中，所述稀土摻雜三元氟化物的分子通式為ALnF4:Yb，X ;其中，A為堿金屬Li，Na和K中的一種或多種，Ln為稀土元素，優(yōu)選為Y、Gd或Lu ；Yb和X為稀土摻雜離子，優(yōu)選X為Er、Tm 或 Ho ; 優(yōu)選地，前驅(qū)體中各元素的摩爾比為Ln:A:Yb:X = 0.78: (1?4):(0.1?0.5):(0.01?0.05);例如各元素的摩爾比例可以為Y:Na:Yb:Er = 0.78:2.5:0.2:0.02。8.一種復(fù)合物，其特征在于，所述復(fù)合物由權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法制備得到的或權(quán)利要求7所述的中空核殼結(jié)構(gòu)稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米球和負載在所述發(fā)光納米球的空腔中和殼層介孔上的藥物和/或光敏劑組成； 優(yōu)選地，所述藥物例如為阿霉素、甲氨蝶呤等，更優(yōu)選為阿霉素； 優(yōu)選的，所述藥物的負載量(即藥物占復(fù)合物的質(zhì)量百分比)大于15wt%，優(yōu)選20?40wt%，例如可以為 20wt%、28wt%、30wt%、33wt%或者 37wt%等。9.一種藥物組合物。其特征在于，所述藥物組合物包括權(quán)利要求8所述的復(fù)合物。10.一種權(quán)利要求8所述的復(fù)合物在制備用于治療腫瘤的藥物中的用途。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中空核殼結(jié)構(gòu)稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米球的制備方法及其產(chǎn)品和用途，所述制備方法包括以下步驟：(1)制備中空介孔二氧化硅納米球；(2)將稀土摻雜三元氟化物的前驅(qū)體引入到步驟(1)制備的中空介孔二氧化硅納米球的空腔內(nèi)；(3)對空腔內(nèi)已填充前驅(qū)體的二氧化硅納米球焙燒，以使所述前驅(qū)體生成稀土摻雜三元氟化物，從而得到所述中空核殼結(jié)構(gòu)稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米球。本發(fā)明所提供的合成方法不需要高沸點的有機溶劑，僅通過簡單高溫焙燒即可獲得純相稀土摻雜三元氟化物，制備方法比較簡單。該方法制備的納米球不僅具有強的上轉(zhuǎn)換發(fā)光能力，而且具有較高的藥物負載能力，可應(yīng)用于藥物緩釋等。
【IPC分類】A61K31/704, B82Y40/00, C09K11/85, B82Y20/00, A61P35/00, A61K47/02, B82Y30/00, C09K11/02
【公開號】CN105295919
【申請?zhí)枴緾N201510866607
【發(fā)明人】陳學(xué)元, 盧珊, 涂大濤, 李幸俊, 李仁富
【申請人】中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年12月2日