(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210592720.6 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 浙江大学 地址 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘 路866号 (72)发明人 程逵　何瑶婷　翁文剑　蔡秀军　 (74)专利代理 机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 专利代理师 万尾甜　韩介梅 (51)Int.Cl. A61K 41/00(2020.01) A61P 35/00(2006.01) A61P 31/04(2006.01) A61P 31/10(2006.01) A61K 49/04(2006.01) (54)发明名称 一种具有光热转换表层的硫酸钡材料及其 制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种具有光热转换表层的硫 酸钡材料及其制备方法， 该材料由硫酸钡和其外 包覆的近红外光热涂层组成。 制备方法包括方法 (1)或(2)： (1)将硫酸钡乙醇分散液加入到聚多 巴胺溶液中搅拌， 离心清洗干燥， 即得； (2)向硫 酸钡乙醇分散液中， 加入氯化铁和吡咯溶液， 再 加入盐酸搅拌， 离心清洗干燥， 即得。 该材料可用 于制备光热转换材料。 本发明制备简单， 材料廉 价易得， 光热产品可批量制备， 适用性广， 此外， 材料在红外激光下能产生明显的光声信号， 具有 X‑ray显影和光声造影双重显影功能， 生物相容 性好， 具有无毒无害的优势， 结合其稳定可循环 的光热能力， 是具备诊疗一体的有效纳米平台， 可应用于光热杀菌、 光热治疗、 光热显影等生物 医药领域。 权利要求书1页 说明书9页 附图2页 CN 114949214 A 2022.08.30 CN 114949214 A 1.一种具有光热转换表层的硫酸钡材料， 其特征在于， 该材料由硫酸钡与具有光热效 应的聚合物涂层组成， 所述硫酸钡被10 ‑20nm厚的所述聚合物涂层包覆。 2.根据权利要求1所述的具有光热转换表层的硫酸钡材料， 其特征在于， 所述的具有光 热效应的聚合物涂层为聚多巴胺或聚 吡咯中的一种或多种。 3.根据权利要求1或2所述的具有光热转换表层的硫酸钡材料， 其特征在于， 所述的硫 酸钡为直径在500nm‑5 μm的颗粒。 4.制备如权利要求1 ‑3任一项所述的具有光热转换表层的硫酸钡材料的方法， 其特征 在于， 包括如下 方法(1)或(2)的步骤： 方法(1)将硫酸钡乙醇分散液加入到聚多巴胺溶液(PDA)中， 滴入Tris ‑HCl缓冲液滴定 至pH为8.5后， 搅拌、 离心、 清洗、 干燥， 即得 所述具有光热转换表层的硫酸钡材 料； 方法(2)向硫酸钡乙醇分散液中， 加入等体积的氯化铁和吡咯溶液， 再加入浓盐酸， 搅 拌、 离心、 清洗、 干燥， 即得 所述具有光热转换表层的硫酸钡材 料。 5.根据权利要求4所述的具有光热转换表层的硫酸钡材料的制备方法， 其特征在于， 所 述的方法(1)或(2)中硫酸钡乙醇 分散液浓度为10mg/mL ‑300mg/mL。 6.根据权利要求4所述的具有光热转换表层的硫酸钡材料的制备方法， 其特征在于， 所 述的方法(1)或(2)中离心转速为5000 ‑12000r/min,时间为20min ‑1h， 去离子水清洗重复至 少三次， 37℃烘 箱干燥过夜。 7.根据权利要求4所述的具有光热转换表层的硫酸钡材料的制备方法， 其特征在于， 所 述的方法(1)中PDA浓度为2 ‑30mg/mL,Tris ‑HCl缓冲液浓度为1 ‑10mol/mL， 搅拌时间为 0.5h‑24h。 8.根据权利要求4所述的具有光热转换表层的硫酸钡材料的制备方法， 其特征在于， 所 述的方法(2)中氯化铁和吡咯溶液的浓度分别为2 0mg/mL‑300mg/mL和9mg/mL ‑100mg/mL,加 入与吡咯溶 液体积比为5:3 ‑1:2的浓盐酸,搅拌时间为0.5 h‑24h。 9.权利要求1 ‑3中任一项所述具有光热转换表层的硫酸钡材料在制备光热转换材料或 生物医用领域中的应用。 10.根据权利要求9所述的应用， 其特征在于： 所述的光热转换材料包括光热纳米颗粒、 光热薄膜， 所述的生物医用领域包括制备光热 杀菌药物、 光热治疗药物、 光热显影剂。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114949214 A 2一种具有光热转换表层的硫酸钡材料及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 光热转换材料和生物医用领域， 具体涉及一种具有光热转换表层的硫 酸钡材料及其制备 方法和应用。 背景技术 [0002]光热效应是光热剂在光照射下将光能转化为热能的现象， 具备光热效应的材料被 称为光热剂或光热转换材料。 光热转换材料得益于能够充分利用光能进行热转换 的优势， 已经在生物领域、 海水淡化、 高效能源的应用和光驱动机器的开发等许多研究领域备受关 注。 与此同时， 由于光热效应相关技术具有 无触点和精确控制特性， 能够很好地符合现代医 学治疗对新型诊断和治疗方法的探索目标， 引起了人们越来越多的兴趣。 光热转换材料可 以直接作为光热治疗剂用于治疗疾病， 如通过近红外激光照射后对癌细胞的消融、 作为载 药和光控释放的载体和光热杀菌等。 因此， 能够开发具有多功 能应用的光热转换材料具有 很强的研究价 值和应用意 义。 [0003]在生物应用中， 相比于易被黑色素和血红蛋白吸收的可见光， 或是能被水强吸收 的中远红外光， 近红外光能在皮肤和组织表现出最小的光吸收和 最小的损伤， 平衡了生物 组织的穿透深度和侵入性， 有着不可替代的优势， 因此吸附700 ‑1100nm之间的近红外光是 光热转换材料应用于生物医学领域的关键。 另一方面， 生物医用领域的应用中对光热转换 材料有严格的要求， 如近红外吸收性强、 光热转换效率高、 生物相容性好、 水溶性或分散性 高、 对健康组织毒性低等。 近年来， 将疾病诊断和治疗等多种功能结合起来的多功能光热剂 成为光热效应在生物领域应用的趋势。 在过去的十多年里， 各种光热转换材料包括有机化 合物、 无机材料、 碳材料和聚合物等都被备受瞩目。 其中金属化合物是应用最广泛的， 包括 各种金属纳米材料， 如金、 银纳米颗粒和钯纳米薄片， 还有一些金属氧化物纳米材料如氧化 铁纳米颗粒、 氧化钨纳米晶体和黑磷量子点等。 生物有机光热剂， 如聚多巴胺(PDA)、 聚 噻吩 (PT)、 聚苯胺(PAn)、 聚吡咯(PPy)等聚合物 光热材料及其衍生物具有分子水平结构设计、 近 红外吸收强、 光热转换效率高、 生物相容性好等特点， 是一类新型光热材料。 基于其灵活的 分子设计、 良好的生物相容 性和潜在的生物降解 性， 与无机纳米材 料相比具有更 大的优势。 [0004]本发明开发了一种具有光热转换表层的硫酸钡。 利用硫酸钡对人体无毒无害， 可 排泄等优点， 通过对其包覆有机光热涂层实现了多功能复合纳米粒子的开发。 该方法获得 的具有光热转换表层的硫酸钡保留了硫酸钡原有的优良X ‑Ray造影功能， 改善了硫酸钡的 团聚情况， 同时光热聚合物涂层进一步提升了硫酸钡的生物相容性， 硫酸钡与光热涂层结 合后能在红外激光下能产生明显的光声信号， 可用于X ‑ray显影和光声造影双重显影， 并且 具备良好的、 稳定的、 可循环的光热转换性能， 可应用于光热治疗、 光热抗菌、 显影等多个生 物医用领域， 成本低， 易于实现， 有利于推广应用。 发明内容 [0005]本发明的目的在于提供一种具有光热转换表层的硫酸钡材料及 其制备方法， 所述说　明　书 1/9 页 3 CN 114949214 A 3