(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 202210583052.0 (22)申请日 2022.05.26 (71)申请人 上海大学 地址 201900 上海市宝山区上 大路99号 (72)发明人 刘金亮　秦腾　魏芹　陈晨　 (74)专利代理 机构 广州高炬知识产权代理有限 公司 44376 专利代理师 孙明科 (51)Int.Cl. A61K 41/00(2020.01) A61K 47/69(2017.01) A61K 47/52(2017.01) A61K 31/704(2006.01) A61P 35/00(2006.01) (54)发明名称 上转换-金属酚醛网络复合纳米材料的制备 及其在肿瘤治 疗方面的应用 (57)摘要 本发明涉及生物医学纳米材料领域， 公开了 一种上转换 ‑金属酚醛网络复合纳米材料的制备 方法。 包括如下步骤： （1） 采用热分解法合成稀土 上转换纳米 粒子； （2） 在UCNPs表面包覆一层介孔 二氧化硅， 使其具有水溶性， 将光敏剂和化疗药 物DOX负载到UCNPs@mSiO2孔道中； （3） 将UCNPs@ mSiO2与含有TA和Fe3+的水溶液混合， 诱导UCNPs@ mSiO2表面MPN膜的快速形成， 得到纳米复合材 料。 本发明还公开了该复合材料的制备方法以及 在肿瘤治疗中的应用。 MPN膜具有pH响应性能和 光热性能， 用于P TT治疗； MPN逐渐分解实现DOX可 控释放， 用于化疗； MC540响应绿色发射产生ROS， 用于PDT。 权利要求书3页 说明书10页 附图4页 CN 115252776 A 2022.11.01 CN 115252776 A 1.一种上转换 ‑金属酚醛网络复合纳米材 料的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)制备NaYF4:Yb,Er,Nd纳米颗粒， 作为内核： 采用 “热分解”法， 在含6mL油酸(OA)和 15mL十八烯(ODE)的100mL三口烧 瓶中加入不同比例的Y(CH3CO2)3， Yb(CH3CO2)3， Er(CH3CO2)3 和Nd(CH3CO2)3(1mmol， Y： Yb： Er： Nd＝80.5％： 18％： 0.5％： 1 ％)。 将其放在加热套上， 随后升 温至160℃， 匀速搅拌(rpm≈700)， 保温五分钟， 直至乙酸盐粉末全部溶解， 形成稀土 ‑油酸 络合物， 此时为浅黄色澄清透明溶液； 接着关闭加热， 待溶液冷却 至60℃以下。 称取0.1g氢 氧化钠和0.15g氟化铵溶于5mL甲醇溶液中， 超声溶解， 随后将混合溶液逐滴缓慢加入三口 烧瓶中， 升温至110℃， 反应大约30分钟， 从而使甲醇蒸发掉， 随后利用真空系统， 对三口烧 瓶内的环境进 行抽真空， 时间大约30 分钟， 接着交换抽通气各3次， 每次30秒， 在氩气环境中 将反应物升温至300℃， 保温1h。 反应完成后， 将溶液冷却至室温， 用无水乙醇沉淀产物 (NaYF4:Yb,Er,Nd上转换纳米颗粒)， 用环己烷和乙醇分别洗多次， 最后得到颗粒均一的上 转换纳米材 料， 然后储 存在环己烷中； (2)制备NaYF4:Yb,Er@NaYF4核壳上转换纳米颗粒： 称取金属 ‑乙酸盐Y(CH3CO2)3和Nd (CH3CO2)3(1mmol， Y： Nd＝80％： 20 ％)加入烧瓶中， 并加入12mLOA和30mL  ODE， 升温至160℃ 后， 匀速搅拌， 保持10min， 使其完全 溶解； 然后降温至80℃(环己烷沸点)以下， 加入5mL上述 NaYF4:Yb,Er,Nd环己烷溶液， 升温至150℃以除去环己烷溶剂， 直至瓶口无液体流下且溶液 无气泡产生， 温度降到60℃以下； 取0.0674gNaOH和 0.0374gNH4F加入到5mL甲醇溶剂中， 超 声溶解后逐滴缓慢加入到 反应溶液中， 升温至110℃， 除去甲醇， 至无雾气无气泡； 然后抽真 空30min， 交换通氩气3次， 升温300℃， 反应1h。 纯化步骤如NaYF4:Yb,Er,Nd纳米粒子制备。 最终纯化的NaYF4:Yb,Er,Nd@NaYF4:Nd(core ‑shell)纳米颗粒分散在15mL环己烷中； (3)水溶性 ‑介孔二氧化硅包覆NaYF4:Yb,Er,Nd@NaYF4:Nd纳米颗粒的制备： 首先， 称取 0.1g CTAB于烧杯中， 加入20mL超纯水， 升温至70℃强搅拌下使溶液澄清； 关闭加热， 室温 下， 加入5mLNaYF4:Yb,Er,Nd@NaYF4:Nd(≈15mg)环己烷溶液， 过夜搅拌至溶液再次澄清； 过 夜后， 水分蒸发导致溶剂减少， 然后补水至20mL， 将上述溶液移至250mL三口烧瓶内， 再加入 40mL超纯水， 6mL无水乙醇和300 μL(2mol/L)NaOH水溶液， 置于油浴锅下70℃冷凝回流30min (转速开最大)， 用200 μL移液枪逐滴缓慢加 入400 μLTEOS， 搅拌反应1h后， 冷却至室温， 离心 取得沉淀， 无水乙醇洗涤3次， 除去游离硅， 获得介孔二氧化硅包覆的UCNPs。 为除去CTAB模 板剂， 获得介孔结构。 将沉淀溶解在40mL酸性乙醇溶液(pH＝1.4～1.5)中， 60℃下回流搅拌 反应1h。 离心得到沉淀， 用无水乙醇洗涤2～3次， 最终产物分散在20mL无水乙醇中， 此回流 过程可重复2 ‑3次， 以充分去除CTAB， 降低生物毒性； (4)UCNPs@mSiO2‑MC540/DOX纳米复合材料的制备： 配制0.2mg/mLDOX的水溶液和0.2mg/ mLMC540的水溶液， 然后将UCNPs@mSiO2水溶液通 过离心得到固体 沉淀， 取4mgUCNPs@mSiO2浸 泡在2mLDOX和MC540的混合溶液中， 先放在超声机中超声30min， 然后室温、 避光环 境下在磁 力搅拌加热套上快速搅拌24h。 物理吸附完成以后， 通过离心去除上清液留下沉淀， 然后超 纯水溶解， 再次离心留沉淀， 洗涤三次， 去除游离的DOX和M C540； (5)UCNPs@mSiO2@MPN‑MC540/DOX纳米复合材料的制备： 在剧烈搅拌下， 将40 μLTA和40 μ LFeCl3(24mM)溶液加入到2mL的UCNPs@mSiO2‑MC540/DOX水溶液 中。 最后通过离心分离并用 去离子水洗涤三次最后得到收集UCNPs@mSiO2@MPN‑MC540/DOX纳米复合材 料。 2.如权利要求1所述的上转换 ‑金属酚醛网络复合纳米材料的制备方法， 其特征在于，权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115252776 A 2所述步骤(1)包括如下 具体步骤： (1)在含6mL油酸(OA)和15mL十八烯(ODE)的100mL三口烧瓶中加入不同比例的Y (CH3CO2)3， Yb(CH3CO2)3， Er(CH3CO2)3和Nd(CH3CO2)3(1mmol， Y： Yb： Er： Nd＝80.5％： 18％： 0.5％： 1％)。 将其放在加热套上， 随后升温至160℃， 匀速搅拌， 保温五分钟， 直至乙酸盐粉 末全部溶解， 形成稀土 ‑油酸络合物， 此时为浅 黄色澄清透明溶 液； (2)接着关闭加热， 待溶液冷却至60℃以下。 称取0.1g氢氧化钠和0.15g氟化铵溶于5mL 甲醇溶液中， 超声 溶解， 随后 将混合溶液逐滴 缓慢加入三口烧瓶中， 升温至110℃， 反应大约 30分钟， 从而使甲醇蒸发掉， 随后利用真空系统， 对三口烧瓶内的环境进行抽真空， 时间大 约30分钟， 接着交换抽通气各3次， 每次30秒， 在氩气环 境中将反应物升温至300℃， 保温1h。 反应完成后， 将溶液冷却至室温， 用无水乙醇沉淀产物(NaYF4:Yb,Er,Nd上转换纳米颗粒)， 用环己烷和乙醇 分别洗多次， 最后得到 颗粒均一的上转换纳米材 料， 然后储 存在环己烷中。 3.如权利要求1所述的上转换 ‑金属酚醛网络复合纳米材料的制备方法， 其特征在于所 述步骤(1)中加热套 使用的转速为70 0rpm。 4.如权利要求1所述的上转换 ‑金属酚醛网络复合纳米材料的制备方法， 其特征在于所 述步骤(2)中在氩气环境中3 00℃下反应1小时。 5.如权利要求1所述的上转换 ‑金属酚醛网络复合纳米材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤(3)包括如下 具体步骤： (1)首先， 称取0.1g  CTAB于烧杯中， 加入20mL超纯水， 升温至70℃强搅拌下使溶液澄 清； 关闭加热， 室 温下， 加入 5mLNaYF4:Yb,Er,Nd@NaYF4:Nd(≈15mg)环己烷溶液， 过夜搅拌至 溶液再次澄清； (2)过夜后， 水分蒸发导致溶剂减少， 然后补 水至20mL， 将上述溶液移至250mL三口烧瓶 内， 再加入40mL超纯水， 6mL无水乙醇和300 μL(2mol/L)NaOH 水溶液， 置于油浴锅下70℃冷凝 回流30min(转速开最大)， 用200 μL移液枪逐滴缓慢加入400 μL  TEOS， 搅拌反应1h后， 冷却至 室温， 离心取 得沉淀， 无 水乙醇洗涤3次， 除去游离 硅， 获得介孔 二氧化硅包覆的UCNPs； (3)为除去CTAB模板剂， 获得介孔结构。 将沉淀溶解在40mL酸性乙醇溶液(pH＝1.4～ 1.5)中， 60℃下回流搅拌反应1h。 离心得到沉淀， 用无水乙醇洗涤2～3次， 最终产物分散在 20mL无水