一種利用二氧化鈦基納米材料殺死癌細(xì)胞的方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明建立了一種利用二氧化鈦基納米材料殺死癌細(xì)胞的方法。利用新研制的二氧化鈦基納米材料在較低的溫度下(4?39°C )，特別是在正常人體溫度(37°C )進(jìn)行殺死癌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)，并對其殺死癌細(xì)胞效率進(jìn)行測試評估。該新方法屬于癌癥治療領(lǐng)域。
【【背景技術(shù)】】
[0002]癌癥是當(dāng)今世界直接威脅人類生命的疾病之一，近年來全球癌癥發(fā)病率呈上升趨勢。目前臨床上的主要有手術(shù)治療、化學(xué)治療、放射治療等方法；手術(shù)治療法只限于局部治療，化學(xué)治療和放射治療均伴隨著較大的副作用，因此探索研究對人體毒副反應(yīng)小，有效殺死癌細(xì)胞的新方法是當(dāng)前癌癥治療領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向。
[0003]本發(fā)明公開了一種利用二氧化鈦基納米材料殺死癌細(xì)胞的方法。該方法是利用研制的二氧化鈦基納米材料在較低的溫度下(4?39°C )，特別是在正常人體溫度(37°C )有效地殺死癌細(xì)胞，而且方法簡單易操作，實(shí)施條件要求低，殺死癌細(xì)胞的效率評價(jià)準(zhǔn)確。目前利用納米材料在正常人體溫度(37°C)殺死癌細(xì)胞的方法未見報(bào)道，意味著本發(fā)明在治療癌癥領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明建立了一種利用二氧化鈦基納米材料殺死癌細(xì)胞的方法，其
【發(fā)明內(nèi)容】
包括以下方面:1.以摻雜離子鹽、鈦酸酯或鈦酸鹽為前驅(qū)體，以碳基材料(如石墨烯等)為復(fù)合材料，采用溶膠凝膠等方法制備出二氧化鈦基納米材料；2.建立了利用該納米材料在較低的溫度下(4?39°C )，特別是在正常人體溫度(37°C )有效地殺死癌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)方法和殺死癌細(xì)胞效率的評價(jià)方法。3.利用二氧化鈦基納米材料進(jìn)行殺癌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，二氧化鈦基納米材料在較低的溫度下(4?39°C )，特別是正常人體溫度(37°C )條件下，具有較強(qiáng)的殺死癌細(xì)胞的能力，而且實(shí)驗(yàn)方法簡單、易于操作和實(shí)施條件要求低，殺死癌細(xì)胞效率的評價(jià)方法準(zhǔn)確可行。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種利用二氧化鈦基納米材料殺死癌細(xì)胞的方法，其包括:研制二氧化鈦基納米材料，建立了殺死癌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)方法和殺死癌細(xì)胞效率的評價(jià)方法；所述的二氧化鈦基納米材料的特征在于以摻雜離子鹽、鈦酸酯或鈦酸鹽為前驅(qū)體，采用溶膠凝膠法制備出金屬或非金屬摻雜1102納米材料或碳基材料復(fù)合金屬或非金屬摻雜1102納米材料；該納米材料的分散性好、穩(wěn)定性強(qiáng)，且在4?39°C的較低的溫度下殺死癌細(xì)胞的效率高；殺死癌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)方法和殺死癌細(xì)胞效率的評價(jià)方法特征在于癌細(xì)胞是在含10%胎牛血清、100U/mL鏈霉素和lOOyg/mL青霉素的1640培養(yǎng)基中培養(yǎng)，置于37°C、含5% CO2的飽和濕度的孵箱內(nèi)；首先用胰蛋白酶消化處于對數(shù)生長期的癌細(xì)胞，制成濃度為每毫升中有I X 15個細(xì)胞的癌細(xì)胞懸液，注入96孔板內(nèi)每個孔200 μ L，保證每個孔有2 X 14個細(xì)胞；然后在孵箱內(nèi)培養(yǎng)24小時，移出原來的培養(yǎng)基，并注入含有不同濃度二氧化鈦基納米材料的1640培養(yǎng)基，在飽和濕度的孵箱內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)16小時，確保納米材料與癌細(xì)胞相互作用，最后采用標(biāo)準(zhǔn)的MTT方法檢測癌細(xì)胞的存活率，評價(jià)殺癌細(xì)胞的效率。
[0006]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述的較低溫度為正常人體溫度37°C。
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述制備二氧化鈦基納米材料的方法如下:(I)摻雜T12納米粒子制備:在常溫下，配置一定濃度的摻雜離子鹽溶液，再加入稀釋劑，在持續(xù)攪拌條件下加入酸化劑和鈦酸酯或鈦酸鹽，制得混合溶膠，常溫下老化24小時，得到混合凝膠，經(jīng)90°C?150°C烘干，空氣中450°C?800°C煅燒2.5?6h制得摻雜1102納米粒子；⑵石墨烯復(fù)合摻雜打02納米材料制備方法如下:冰水浴條件下在燒杯中加入適量的濃硫酸；在持續(xù)攪拌下，加入鱗片石墨和硝酸鈉；控制反應(yīng)溫度20°C以下再分次加入高錳酸鉀，制得深綠色液體；將反應(yīng)溫度升至35°C，繼續(xù)攪拌lh，再緩慢加入一定量的去離子水，液體劇烈沸騰并保持溫度在98°C為15?30min，繼續(xù)加入適量蒸餾水和雙氧水，靜置24h后得到紅棕色沉淀，最后用5% HCl溶液和去離子水洗滌直到濾液中無硫酸根被檢出；所得固體在60°C干燥制得氧化石墨??；按一定比例9:1?3: 7將1102基納米粒子和氧化石墨稀置于250ml燒杯中，加入稀釋劑，超聲80?120min ;離心后得到的固體粉末在40?80°C烘干，在惰性氣體保護(hù)下300?450°C煅燒2?5h，制得石墨烯復(fù)合摻雜T12納米材料。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述的癌細(xì)胞是人肺癌細(xì)胞A549、人結(jié)腸癌細(xì)胞、人宮頸癌細(xì)胞或滑膜細(xì)胞中的任何一種。
[0009]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述二氧化鈦基納米材料是金屬或非金屬離子摻雜二氧化鈦或石墨烯碳基材料復(fù)合金屬或非金屬離子摻雜的二氧化鈦。
[0010]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述摻雜離子是鈀、銦、鉑、錫或氮金屬或非金屬離子中的任何一種的單摻或任何兩種的雙摻。
[0011]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述酸化劑是鹽酸、硝酸、磷酸、冰醋酸、高氯酸中的任何一種或幾種的混合。
[0012]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述鈦酸酯或鈦酸鹽選自下列一種或是幾種的混合:Ti (OC4H9) 4、Ti (OC2H5) 4、Ti Qso-OC3H7) 4、Ti (SO4)2或 TiCl 4。
[0013]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述稀釋劑是高純水、無水乙醇、無水甲醇、冰醋酸或甲酸中的任何一種或幾種的混合。
[0014]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述的惰性氣體是氮?dú)狻鍤饣蚝庵械娜魏我环N。
【【附圖說明】】
[0015]圖1實(shí)施例樣品的拉曼光譜(與純T12比較)；
[0016]圖2實(shí)施例樣品殺死肺癌細(xì)胞A549的效率圖(與純T12比較)；
[0017]圖3實(shí)施例樣品殺死類癌滑膜細(xì)胞的效率圖(與純T12比較);
[0018]以下結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述，具體說明本發(fā)明二氧化鈦基納米材料的制備、殺死癌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)方法和殺死癌細(xì)胞效率的評價(jià)方法。
【【具體實(shí)施方式】】
[0019]Pd摻雜二氧化鈦納米材料的制備方法如下:在常溫下，首先配制5mL PdCl2溶液(0.1036mol/L)，再加入40mL無水乙醇。在持續(xù)攪拌半小時后加入ImL濃鹽酸和12mL的鈦酸四丁酯，然后在老化24h，得到混合凝膠。經(jīng)100°C烘干，研磨成粉末，在450°C煅燒2.5h制得Pd-T12納米粒子。
[0020]石墨烯復(fù)合二氧化鈦基納米材料制備方法如下:在冰水浴中裝配好IL的燒杯，加入115mL的濃硫酸。在持續(xù)攪拌下加入5g鱗片石墨和2.5g硝酸鈉的固體混合物，再分次加入15g高錳酸鉀，控制反應(yīng)溫度不超過20°C。然后將液體升溫到35°C，繼續(xù)攪拌60min。再緩慢加入230mL的去離子水，液體劇烈沸騰并保持溫度在98°C左右15min。并加入0.7L蒸餾水和12.5mL雙氧水，最后用IL的5% H