本發(fā)明涉一種納米雜化材料及其制備方法與應(yīng)用，具體涉及一種核殼結(jié)構(gòu)雙介孔無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

近些年來(lái)，癌癥是導(dǎo)致人類(lèi)死亡的重要原因之一，腫瘤的檢測(cè)和治療一直以來(lái)都是困擾人們的一大難題。目前主要的治療方法有化療和放療，但是其嚴(yán)重的副作用也是不容忽視的。對(duì)于腫瘤的檢測(cè)及其針對(duì)性治療更是迫在眉睫。光熱治療采用近紅外光激發(fā),具有較大的穿透深度，是近幾年新興的有效治療方式，但是已報(bào)道的一些光熱試劑存在光穩(wěn)定性差、光熱轉(zhuǎn)化率低的缺點(diǎn)。因此，制備光穩(wěn)定性高、光熱轉(zhuǎn)化率高的光熱治療試劑有重要意義。

目前，成像手段主要有電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)、單光子發(fā)射斷層掃描(SPECT)、磁共振成像(MRI)。對(duì)比于前兩種成像技術(shù)，磁共振成像對(duì)生物體損傷最小，因此成為近來(lái)研究的熱點(diǎn)之一。但是目前商用的磁共振造影劑存在弛豫時(shí)間長(zhǎng)、循環(huán)周期短的缺點(diǎn)，其組份穩(wěn)定性、一致性存在不足，且制備方法較為繁瑣，產(chǎn)業(yè)化難度大。因此合成一種循環(huán)周期長(zhǎng)、分辨率高的磁共振造影劑顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，而提供一種雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料及其制備方法與應(yīng)用，克服其組份穩(wěn)定性、一致性的不足，簡(jiǎn)化制備方法，使其易于產(chǎn)業(yè)化；使該材料能夠滿(mǎn)足磁共振造影與光熱治療一體化需求，且顯著提高光穩(wěn)定性、光熱轉(zhuǎn)化率、磁共振成像分辨率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)以N，N-二甲基十六烷基溴化銨乙酸鈉(OTAB-Na)為表面活性劑，抗壞血酸、金屬鹽為原料，利用抗壞血酸對(duì)金屬鹽進(jìn)行還原，合成介孔無(wú)機(jī)納米粒子；

(2)以十六烷基三甲基溴化銨(CATB)為表面活性劑，氫氧化鈉、無(wú)水乙醇、正硅酸乙酯(TEOS)、及步驟(1)合成的介孔無(wú)機(jī)納米粒子為原料，在介孔無(wú)機(jī)納米粒子表面包裹介孔二氧化硅殼層，再使用硝酸銨乙醇溶液除去CTAB，得到核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔無(wú)機(jī)-二氧化硅納米粒子；

(3)以步驟(2)合成的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔無(wú)機(jī)-二氧化硅納米粒子、氨丙基三乙氧基硅烷、二乙基三胺五乙酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽、及N-羥基琥珀酰亞胺為原料，先用氨丙基三乙氧基硅烷，通過(guò)硅羥基水解縮聚對(duì)核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔無(wú)機(jī)-二氧化硅納米粒子的介孔二氧化硅殼層表面進(jìn)行氨基修飾，其后再通過(guò)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽、及N-羥基琥珀酰亞胺的酰胺鍵在經(jīng)修飾的介孔二氧化硅殼層表面共價(jià)嫁接二乙基三胺五乙酸，得到經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔無(wú)機(jī)-二氧化硅納米粒子；

(4)以經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔無(wú)機(jī)-二氧化硅納米粒子與金屬氯化鹽為原料，金屬氯化鹽中的金屬離子與經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔無(wú)機(jī)-二氧化硅納米粒子進(jìn)行配位，得到雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(1)具體為：將N，N-二甲基十六烷基溴化銨乙酸鈉(OTAB-Na)水溶液升溫至50-100℃，再加入金屬鹽水溶液與新鮮的抗壞血酸水溶液，攪拌1～3h，離心，洗滌后，得到產(chǎn)物即介孔無(wú)機(jī)納米粒子。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(2)具體為：先將介孔無(wú)機(jī)納米粒子溶于去離子水中，得到介孔無(wú)機(jī)納米粒子分散液，將其與CTAB混合，形成第一混合液，50-80℃下攪拌0.5-1h，其后在第一混合液中加入氫氧化鈉與無(wú)水乙醇，升溫至50-80℃后加入TEOS，回流狀態(tài)下反應(yīng)2-4h，離心洗滌，將產(chǎn)物分散在乙醇中，得到第二混合液，再向第二混合液中加入硝酸銨乙醇溶液，在50-80℃下回流反應(yīng)2-4h除去CTAB，離心洗滌，得到雙介孔無(wú)機(jī)-二氧化硅納米粒子。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(3)具體為：將雙介孔無(wú)機(jī)-二氧化硅納米粒子溶于乙醇或甲苯中，得到第一分散液，在第一分散液中加入氨丙基三乙氧基硅烷，在80-120℃回流24h，離心洗滌，將產(chǎn)物溶于二甲基甲酰胺中，得到第二分散液；其后將二乙基三胺五乙酸溶于二甲基甲酰胺中，并加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽與N-羥基琥珀酰亞胺，室溫活化1h后加入第二分散液中，室溫下攪拌24h后離心洗滌，得到經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔無(wú)機(jī)-二氧化硅納米粒子。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(4)具體為：將經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔無(wú)機(jī)-二氧化硅納米粒子分散在去離子水中，得到第三分散液，往第三分散液中加入氯化金屬鹽溶液，在100-120℃回流反應(yīng)3-6h后，離心洗滌，得到產(chǎn)物即為雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料。

其中，所述步驟(1)中的金屬鹽為氯鉑酸、氯化鈀、氯金酸中的一種，所述步驟(4)中的金屬氯化鹽為氯化釓、氯化鐵、氯化錳中的一種。

一種雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料，其為核殼結(jié)構(gòu)，內(nèi)核為介孔無(wú)機(jī)納米粒子，外殼為介孔二氧化硅殼層，且該介孔二氧化硅殼層表面經(jīng)過(guò)無(wú)機(jī)金屬雜化修飾。

其中，所述介孔無(wú)機(jī)納米粒子為介孔鉑納米粒子、介孔鈀納米粒子、及介孔金納米粒子中的一種，所述介孔二氧化硅殼層表面經(jīng)過(guò)釓、鐵、及錳中一種雜化修飾。

一種雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料的應(yīng)用，將其用作近紅外光光熱治療的光熱試劑。

一種雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料的應(yīng)用，將其用作磁共振成像的造影劑。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明提供的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料的制備方法，克服了現(xiàn)有制備工藝的不足，工藝步驟少、操作方便、過(guò)程易控，具有較高的可重復(fù)率，易于產(chǎn)業(yè)化。

(2)本發(fā)明提供的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料，具有納米化獨(dú)特組份和結(jié)構(gòu)，克服了現(xiàn)有材料的局限性，尺寸均勻、生物相容性好、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

(3)本發(fā)明提供的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料，突破了現(xiàn)有材料的性能及結(jié)構(gòu)的不足，其性能特點(diǎn)滿(mǎn)足臨床診斷與治療一體化需求，適用于磁共振造影與光熱治療一體化，且可顯著提高光穩(wěn)定性、光熱轉(zhuǎn)化率、磁共振成像分辨率，其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景非常廣闊。

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的介孔鉑納米粒子與核殼結(jié)構(gòu)雙介孔鉑-釓納米雜化材料的TEM照片；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例6的核殼結(jié)構(gòu)雙介孔鉑-釓納米雜化材料的光熱效果圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例7的核殼結(jié)構(gòu)雙介孔鉑-釓納米雜化材料在小鼠體內(nèi)磁共振效果圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例8的核殼結(jié)構(gòu)雙介孔鉑-釓納米雜化材料在小鼠皮下腫瘤部位光熱效果的熱成像圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-釓納米雜化材料及其制備方法，包括以下步驟：

(1)以N，N-二甲基十六烷基溴化銨乙酸鈉(OTAB-Na)為表面活性劑，利用抗壞血酸對(duì)氯鉑酸進(jìn)行還原，合成介孔無(wú)機(jī)鉑納米粒子：將80mg表面活性劑N，N-二甲基十六烷基溴化銨乙酸鈉(OTAB-Na)加入到10mL去離子水中，升溫到70℃溶解,接著加入2mL0.01mol/L氯鉑酸水溶液和2mL0.2mol/L新鮮的抗壞血酸水溶液，攪拌3h，離心，洗滌，產(chǎn)物溶于去離子水中，形成介孔鉑納米粒子分散液。

(2)以十六烷基三甲基溴化銨(CATB)為表面活性劑，在介孔無(wú)機(jī)納米粒子表面包裹介孔二氧化硅殼層，再除去CTAB，得到核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子：將0.1g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)分散在30mL水中，與步驟(1)得到的介孔鉑納米粒子分散液混合，形成第一混合液，70℃下攪拌0.5h，其后在第一混合液中加入100μL 30％氫氧化鈉與1mL無(wú)水乙醇，升溫至70℃后加入100μL正硅酸乙酯(TEOS)，回流狀態(tài)下反應(yīng)2h，離心洗滌，將產(chǎn)物分散在10mL無(wú)水乙醇中，得到第二混合液，再向第二混合液中加入含0.6g硝酸銨的硝酸銨乙醇溶液除去CTAB，60℃回流反應(yīng)2h，離心洗滌，得到雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子，將其溶于乙醇中，得到第一分散液。

(3)用氨丙基三乙氧基硅烷，通過(guò)硅羥基水解縮聚對(duì)核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子的介孔二氧化硅殼層表面進(jìn)行氨基修飾，其后再通過(guò)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽、及N-羥基琥珀酰亞胺的酰胺鍵在經(jīng)修飾的介孔二氧化硅殼層表面共價(jià)嫁接二乙基三胺五乙酸，得到經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子：往步驟(2)制得的第一分散液中加入200μL氨丙基三乙氧基硅烷，在100℃下回流24h，離心洗滌，將產(chǎn)物溶于10mL二甲基甲酰胺(DMF)中，得到第二分散液；其后將50mg二乙基三胺五乙酸溶于二甲基甲酰胺(DMF)中，并加入30mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽與30mg N-羥基琥珀酰亞胺，室溫下活化1h后加入第二分散液中，室溫下充分?jǐn)嚢?4h后離心洗滌，得到經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子，將其分散在10mL去離子水中，得到第三分散液。

(4)GdCl₃中的Gd³⁺與經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子進(jìn)行配位，得到核殼結(jié)構(gòu)雙介孔鉑-釓納米雜化材料：往步驟(3)制得的第三分散液中加入2mol/L 20mL GdCl₃溶液，在100℃下回流反應(yīng)3h后，離心洗滌，得到產(chǎn)物即為雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-釓納米雜化材料。

采用上述方法制備的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料，其為核殼結(jié)構(gòu)，內(nèi)核為介孔無(wú)機(jī)納米粒子，外殼為介孔二氧化硅殼層，且該介孔二氧化硅殼層表面經(jīng)過(guò)無(wú)機(jī)金屬雜化修飾；其中，所述介孔無(wú)機(jī)納米粒子為介孔鉑納米粒子、介孔鈀納米粒子、及介孔金納米粒子中的一種，所述介孔二氧化硅殼層表面經(jīng)過(guò)釓、鐵、及錳中一種雜化修飾。

上述雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料的應(yīng)用，將其用作近紅外光光熱治療的光熱試劑。

上述雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料的應(yīng)用，將其用作磁共振成像的造影劑。

如圖1所示，圖1為(a)介孔鉑納米粒子和(b)雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-釓納米雜化材料的TEM照片，從圖中可以看出介孔鉑納米粒子粒徑分布均勻，并且有明顯的孔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-釓納米雜化材料，在外部的介孔層能清晰的觀(guān)察到孔通道，說(shuō)明該方法能得到形貌好、分散性能好、雙介孔雜化納米材料；并且該功能化后的納米材料，平均粒徑約為100～150nm，因?yàn)榍蛐渭{米粒子更容易被細(xì)胞內(nèi)吞，這對(duì)于其用作生物探針在生物體內(nèi)循環(huán)具有重要意義。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鈀-釓納米雜化材料及其制備方法、材料及應(yīng)用，與實(shí)施例1基本相同，其不同之處在于，其包括以下步驟：

(1)以N，N-二甲基十六烷基溴化銨乙酸鈉(OTAB-Na)為表面活性劑，利用抗壞血酸對(duì)氯化鈀進(jìn)行還原，合成介孔無(wú)機(jī)鈀粒子：將100mg表面活性劑(OTAB-Na)加入到10mL去離子水中，升溫到50℃溶解,接著加入1mL 0.01mol/L氯化鈀水溶液和1mL0.2mol/L新鮮的抗壞血酸水溶液，攪拌1h，離心，洗滌，產(chǎn)物溶于去離子水中，形成介孔鈀納米粒子分散液。

(2)以十六烷基三甲基溴化銨(CATB)為表面活性劑，在介孔無(wú)機(jī)納米粒子表面包裹介孔二氧化硅殼層，再除去CTAB，得到核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鈀-二氧化硅納米粒子：將0.2g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)分散在30mL水中，與步驟(1)得到的介孔鈀納米粒子分散液混合，形成第一混合液，50℃下攪拌1h，其后在第一混合液中加入300μL 30％氫氧化鈉與3mL無(wú)水乙醇，升溫至80℃后加入300μL正硅酸乙酯(TEOS)，回流狀態(tài)下反應(yīng)4h，離心洗滌，將產(chǎn)物分散在10mL無(wú)水乙醇中，得到第二混合液，再向第二混合液中加入含0.3g硝酸銨的硝酸銨乙醇溶液除去CTAB，70℃回流狀態(tài)下反應(yīng)4h，離心洗滌，得到雙介孔鈀-二氧化硅納米粒子，將其溶于甲苯中，得到第一分散液。

(3)用氨丙基三乙氧基硅烷，通過(guò)硅羥基水解縮聚對(duì)核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鈀-二氧化硅納米粒子的介孔二氧化硅殼層表面進(jìn)行氨基修飾，其后再通過(guò)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽、及N-羥基琥珀酰亞胺的酰胺鍵在經(jīng)修飾的介孔二氧化硅殼層表面共價(jià)嫁接二乙基三胺五乙酸，得到經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鈀-二氧化硅納米粒子：往步驟(2)制得的第一分散液中加入100μL氨丙基三乙氧基硅烷，在80℃下回流24h，反應(yīng)完全后，離心洗滌，將產(chǎn)物溶于10mL二甲基甲酰胺(DMF)中，得到第二分散液；其后將30mg二乙基三胺五乙酸溶于二甲基甲酰胺(DMF)中，并加入20mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽與20mg N-羥基琥珀酰亞胺，室溫活化1h后加入到第二分散液中，室溫下充分?jǐn)嚢?4h后離心洗滌，得到經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鈀-二氧化硅納米粒子，將其分散在10mL去離子水中，得到第三分散液。

(4)GdCl₃中的Gd³⁺與經(jīng)修飾的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鈀-二氧化硅納米粒子進(jìn)行配位，得到核殼結(jié)構(gòu)雙介孔鉑-釓納米雜化材料：往步驟(3)制得的第三分散液中加入2mol/L20mL GdCl₃溶液，在110℃回流狀態(tài)下反應(yīng)6h后，離心洗滌，得到產(chǎn)物即為雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鈀-釓納米雜化材料。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的金-釓納米雜化材料及其制備方法、材料及應(yīng)用，與實(shí)施例1或2均基本相同，其不同之處在于，其包括以下步驟：

(1)以N，N-二甲基十六烷基溴化銨乙酸鈉(OTAB-Na)為表面活性劑，利用抗壞血酸對(duì)氯金酸進(jìn)行還原，合成介孔無(wú)機(jī)金粒子：將90mg表面活性劑(OTAB-Na)加入到10mL去離子水中，升溫到100℃溶解,接著加入1.5mL 0.01mol/L氯金酸水溶液和1.5mL 0.2mol/L新鮮的抗壞血酸水溶液，攪拌2h，離心，洗滌，產(chǎn)物溶于去離子水中，形成介孔金納米粒子分散液。

(2)以十六烷基三甲基溴化銨(CATB)為表面活性劑，在介孔無(wú)機(jī)納米粒子表面包裹介孔二氧化硅殼層，再除去CTAB，得到核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔金-二氧化硅納米粒子：將0.15g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)分散在30mL水中，與步驟(1)得到的介孔金納米粒子分散液混合，形成第一混合液，80℃下攪拌1h，其后在第一混合液中加入150μL 30％氫氧化鈉與5mL無(wú)水乙醇，升溫至50℃后加入200μL正硅酸乙酯(TEOS)，回流狀態(tài)下反應(yīng)3h，離心洗滌，將產(chǎn)物分散在10mL無(wú)水乙醇中，得到第二混合液，再向第二混合液中加入含0.4g硝酸銨的硝酸銨乙醇溶液除去CTAB，50℃回流狀態(tài)下反應(yīng)3h，離心洗滌，得到雙介孔金-二氧化硅納米粒子，將其溶于乙醇中，得到第一分散液。

(3)用氨丙基三乙氧基硅烷，通過(guò)硅羥基水解縮聚對(duì)核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔金-二氧化硅納米粒子的介孔二氧化硅殼層表面進(jìn)行氨基修飾，其后再通過(guò)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽、及N-羥基琥珀酰亞胺的酰胺鍵在經(jīng)修飾的介孔二氧化硅殼層表面共價(jià)嫁接二乙基三胺五乙酸，得到經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔金-二氧化硅納米粒子：往步驟(2)制得的第一分散液中加入150μL氨丙基三乙氧基硅烷，在120℃下回流24h，離心洗滌，將產(chǎn)物溶于10mL二甲基甲酰胺(DMF)中，得到第二分散液；其后將40mg二乙基三胺五乙酸溶于二甲基甲酰胺(DMF)中，并加入25mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽與25mg N-羥基琥珀酰亞胺，室溫條件下活化1h后加入第二分散液中，室溫下充分?jǐn)嚢?4h后離心洗滌，得到經(jīng)修飾的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的金-二氧化硅納米粒子，將其分散在10mL去離子水中，得到第三分散液。

(4)GdCl₃中的Gd³⁺與經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔金-二氧化硅納米粒子進(jìn)行配位，得到核殼結(jié)構(gòu)雙介孔金-釓納米雜化材料：往步驟(3)制得的第三分散液中加入2mol/L20mL GdCl₃溶液，在120℃回流狀態(tài)下反應(yīng)5h后，離心洗滌，得到產(chǎn)物即為雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的金-釓納米雜化材料。

實(shí)施例4

本實(shí)施例提供的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-鐵納米雜化材料及其制備方法、材料及應(yīng)用，與實(shí)施例1-3均基本相同，其不同之處在于，其包括以下步驟：

(1)以N，N-二甲基十六烷基溴化銨乙酸鈉(OTAB-Na)為表面活性劑，利用抗壞血酸對(duì)氯鉑酸進(jìn)行還原，合成介孔無(wú)機(jī)鉑納米粒子：將85mg表面活性劑(OTAB-Na)加入到10mL去離子水中，升溫到60℃溶解,接著加入2mL0.01mol/L氯金酸水溶液和2mL 0.2mol/L新鮮的抗壞血酸水溶液，攪拌2.5h，離心，洗滌，產(chǎn)物溶于去離子水中，形成介孔鉑納米粒子分散液。

(2)以十六烷基三甲基溴化銨(CATB)為表面活性劑，在介孔無(wú)機(jī)納米粒子表面包裹介孔二氧化硅殼層，再除去CTAB，得到核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子：將0.2g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)分散在30mL水中，與步驟(1)得到的介孔鉑納米粒子分散液混合，形成第一混合液，60℃下攪拌0.5h，其后在第一混合液中加入200μL 30％氫氧化鈉與2mL無(wú)水乙醇，升溫至60℃后加入200μL正硅酸乙酯(TEOS)，回流狀態(tài)下反應(yīng)2.5h，離心洗滌，將產(chǎn)物分散在10mL無(wú)水乙醇中，得到第二混合液，再向第二混合液中加入含0.5g硝酸銨的硝酸銨乙醇溶液除去CTAB，80℃回流狀態(tài)下反應(yīng)3h，離心洗滌，得到雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子，將其溶于甲苯中，得到第一分散液。

(3)用氨丙基三乙氧基硅烷，通過(guò)硅羥基水解縮聚對(duì)核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子的介孔二氧化硅殼層表面進(jìn)行氨基修飾，其后再通過(guò)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽、及N-羥基琥珀酰亞胺的酰胺鍵在經(jīng)修飾的介孔二氧化硅殼層表面共價(jià)嫁接二乙基三胺五乙酸，得到經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子：往步驟(2)制得的第一分散液中加入200μL氨丙基三乙氧基硅烷，在100℃回流狀態(tài)下反應(yīng)完全后，離心洗滌，將產(chǎn)物溶于10mL二甲基甲酰胺(DMF)中，得到第二分散液；其后將35mg二乙基三胺五乙酸溶于二甲基甲酰胺(DMF)中，并加入20mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽與20mg N-羥基琥珀酰亞胺，室溫下活化1h后加入第二分散液中，室溫下充分?jǐn)嚢?4h后離心洗滌，得到經(jīng)修飾的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-二氧化硅納米粒子，將其分散在10mL去離子水中，得到第三分散液。

(4)FeCl₃中的Fe³⁺與經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子進(jìn)行配位，得到核殼結(jié)構(gòu)雙介孔鉑-鐵納米雜化材料：往步驟(3)制得的第三分散液中加入2mol/L 20mLFeCl₃溶液，在100℃回流狀態(tài)下反應(yīng)4h后，離心洗滌，得到產(chǎn)物即為雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-鐵納米雜化材料。

實(shí)施例5

本實(shí)施例提供的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-錳納米雜化材料及其制備方法、材料及應(yīng)用，與實(shí)施例1-4均基本相同，其不同之處在于，其包括以下步驟：

(1)以N,N-二甲基十六烷基溴化銨乙酸鈉(OTAB-Na)為表面活性劑，利用抗壞血酸對(duì)氯鉑酸進(jìn)行還原，合成介孔無(wú)機(jī)鉑粒子：將95mg表面活性劑(OTAB-Na)加入到10mL去離子水中，升溫到80℃溶解,接著加入2mL0.01mol/L氯金酸水溶液和2mL0.2mol/L新鮮的抗壞血酸水溶液，攪拌3h，離心，洗滌，產(chǎn)物溶于去離子水中，形成介孔鉑納米粒子分散液。

(2)以十六烷基三甲基溴化銨(CATB)為表面活性劑，在介孔無(wú)機(jī)納米粒子表面包裹介孔二氧化硅殼層，再除去CTAB，得到核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子：將0.2g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)分散在30mL水中，與步驟(1)得到的介孔鉑納米粒子分散液混合，形成第一混合液，70℃下攪拌1h，其后在第一混合液中加入200μL 30％氫氧化鈉與4mL無(wú)水乙醇，升溫至70℃后加入200μL正硅酸乙酯(TEOS)，回流狀態(tài)下反應(yīng)2h，離心洗滌，將產(chǎn)物分散在10mL無(wú)水乙醇中，得到第二混合液，再向第二混合液中加入含0.5g硝酸銨的硝酸銨乙醇溶液除去CTAB，70℃回流狀態(tài)下反應(yīng)3h，離心洗滌，得到雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子，將其溶于甲苯中，得到第一分散液。

(3)用氨丙基三乙氧基硅烷，通過(guò)硅羥基水解縮聚對(duì)核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子的介孔二氧化硅殼層表面進(jìn)行氨基修飾，其后再通過(guò)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽、及N-羥基琥珀酰亞胺的酰胺鍵在經(jīng)修飾的介孔二氧化硅殼層表面共價(jià)嫁接二乙基三胺五乙酸，得到經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子：往步驟(2)制得的第一分散液中加入200μL氨丙基三乙氧基硅烷，在100℃下回流24h，離心洗滌，將產(chǎn)物溶于10mL二甲基甲酰胺(DMF)中，得到第二分散液；其后將40mg二乙基三胺五乙酸溶于二甲基甲酰胺(DMF)中，并加入30mg的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽與30mg N-羥基琥珀酰亞胺，室溫下活化1h后加入第二分散液中，室溫下充分?jǐn)嚢?4h后離心洗滌，得到經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子，將其分散在10mL去離子水中，得到第三分散液。

(4)MnCl₂中的Mn²⁺與經(jīng)修飾的核殼結(jié)構(gòu)的雙介孔鉑-二氧化硅納米粒子進(jìn)行配位，得到核殼結(jié)構(gòu)雙介孔鉑-錳納米雜化材料：往步驟(3)制得的第三分散液中加入2mol/L20mLMnCl₂溶液，在100℃回流狀態(tài)下反應(yīng)6h后，離心洗滌，得到產(chǎn)物即為雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-錳納米雜化材料。

實(shí)施例6

本實(shí)施例提供一種將實(shí)施例1制得的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-釓納米雜化材料應(yīng)用于光熱試驗(yàn)的方法，包括以下步驟：

(1)用去離子水配0～400μg/mL的內(nèi)核-外殼雙介孔鉑-釓納米雜化材料；

(2)用功率密度為1.5w/cm²的808nm激光器照射5～15min；

(3)記錄不同時(shí)間點(diǎn)樣品的溫度變化。

如圖2所示，808nm激光照射后，隨著樣品濃度增大，樣品的溫度逐漸升高，最大樣品濃度條件下升高溫度可達(dá)到30℃左右，雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-釓納米雜化材料具有良好的光熱效應(yīng)，光熱轉(zhuǎn)換效率高，光穩(wěn)定性高。

實(shí)施例7

本實(shí)施例提供一種將實(shí)施例1制得的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-釓納米雜化材料應(yīng)用于活體磁共振成像的方法，包括以下步驟：

(1)將制備的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-釓納米雜化材料用磷酸鹽緩沖液(PBS)配制成1～2mg/mL的分散液；

(2)通過(guò)尾靜脈注射進(jìn)昆明鼠體內(nèi)，分別在不同時(shí)間段后磁共振成像觀(guān)察。

如圖3所示，(a)為注射核殼結(jié)構(gòu)雙介孔鉑-釓納米雜化材料后小鼠的磁共振成像冠狀圖、(b)為注射核殼結(jié)構(gòu)雙介孔鉑-釓納米雜化材料后小鼠肝臟截面的磁共振圖、?？梢钥闯觯⑸浜藲そY(jié)構(gòu)雙介孔鉑-釓納米雜化材料后在小鼠肝臟內(nèi)有明顯的磁共振的信號(hào)，且在2小時(shí)時(shí)信號(hào)達(dá)到最大，在注射24小時(shí)之后信號(hào)減弱，說(shuō)明核殼結(jié)構(gòu)雙介孔鉑-釓納米雜化材料相對(duì)于其他材料該納米雜化材料有相對(duì)長(zhǎng)的循環(huán)周期，且不存在長(zhǎng)期在生物體內(nèi)滯留的問(wèn)題。

實(shí)施例8

本實(shí)施例提供一種將實(shí)施例1制得的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-釓納米雜化材料應(yīng)用于活體皮下腫瘤熱成像實(shí)驗(yàn)的方法，包括以下步驟：

(1)將制備的雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的鉑-釓納米雜化材料用PBS配制成1～2mg/mL的分散液；

(2)通過(guò)瘤內(nèi)注射進(jìn)裸鼠皮下腫瘤內(nèi)作為實(shí)驗(yàn)組，注射PBS緩沖溶液的作為對(duì)照組，用808nm激光照射5min，通過(guò)熱成像儀觀(guān)察腫瘤部位的溫度變化。

如圖4所示，經(jīng)過(guò)808nm激光照射后，納米雜化材料在腫瘤部位溫度有明顯提高，已經(jīng)可以達(dá)到腫瘤光熱治療所需的溫度。

本發(fā)明的重點(diǎn)在于，通過(guò)獨(dú)特的組份和簡(jiǎn)化的制備工藝，可批量化制備雙介孔核殼結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料，且操作方便、過(guò)程易控、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可重復(fù)性高，易于產(chǎn)業(yè)化；其合成的納米雜化材料尺寸均一，顯著提高了其光穩(wěn)定性、光熱轉(zhuǎn)化率、磁共振成像分辨率，同時(shí)該材料滿(mǎn)足臨床診斷和治療的需求，可以廣泛應(yīng)用于腫瘤的診斷和治療等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

如本發(fā)明上述實(shí)施例所述，采用與其相同或相似方法所得到的其它用于合成雙介孔內(nèi)核-外殼的納米雜化材料的方法，如通過(guò)改變反應(yīng)物制備不同介孔無(wú)機(jī)納米粒子或者通過(guò)改變反應(yīng)物的量來(lái)調(diào)控介孔二氧化硅殼層厚度、通過(guò)硅羥基水解縮聚在介孔二氧化硅殼層表面修飾不同官能團(tuán)從而連接不同金屬配合物，均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。