(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 202210814607.8 (22)申请日 2022.07.12 (71)申请人 西南医科 大学附属医院 地址 646000 四川省 泸州市太平街25号 (72)发明人 舒健　仇萌　任文秀　安东　周平　 吴鑫　 (74)专利代理 机构 成都正德明志知识产权代理 有限公司 513 60 专利代理师 鲍利蕊 (51)Int.Cl. A61K 41/00(2020.01) A61K 33/32(2006.01) A61K 47/52(2017.01) A61K 47/60(2017.01) A61K 47/69(2017.01)A61K 49/12(2006.01) A61K 49/18(2006.01) A61P 35/00(2006.01) B82Y 5/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01) B82Y 20/00(2011.01) B82Y 25/00(2011.01) B22F 1/054(2022.01) B22F 1/12(2022.01) B22F 9/24(2006.01) (54)发明名称 一种锰基MXenes二维纳米材料及其制备方 法与应用 (57)摘要 本发明公开了一种锰基MXenes二维纳米材 料及其制备方法与应用， 本发明通过化学刻蚀 法、 超声剥离和表面修饰的方法制备Mn ‑ Ti3C2Tx‑PEG， 并通过表征证实Ti3C2Tx表面负载 了Mn2+、 MnO2、 Mn纳米粒子， 并且该纳米材料呈现 出典型的片状结构。 本发明公开的锰基M Xenes二 维纳米材料经过溶液测试、 细胞实验、 动物实验 结果表明， 其具备良好的磁共振T1成像性能、 光 热性能、 生物相容性及CDT效应， 能实现MRI引导 下肿瘤的光热及化学动力学协同治 疗。 权利要求书1页 说明书12页 附图9页 CN 115154603 A 2022.10.11 CN 115154603 A 1.一种锰基MX enes二维纳米材 料的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)多层Ti3C2Tx的合成 将LiF溶解于酸溶液中， 然后加入Ti3AlC2， 恒温反应后分离出沉淀并清洗至中性， 再冷 冻干燥， 制得多层Ti3C2Tx； (2)少层Ti3C2Tx的合成 将多层Ti3C2Tx按1g:180 ‑220mL的料液比分散于水中， 于惰 性气体环境中超声粉碎后再 离心， 收集上清液， 冷冻干燥后， 制得少层Ti3C2Tx； (3)Mn‑Ti3C2Tx‑PEG的合成 将少层Ti3C2Tx和MnCl2分别分散于水中， 并在搅拌条件下将两种分散液混合， 然后离 心， 取沉淀物洗涤干燥， 制得Mn ‑Ti3C2Tx； 将Mn‑Ti3C2Tx与聚乙二醇分散于去离子水中， 经超声 ‑搅拌‑离心后， 取沉淀物冷冻干燥 后制得。 2.如权利 要求1所述的锰基MXenes二维纳米材料的制备方法， 其特征在于， 所述酸溶液 为浓度为8 ‑10M的盐酸溶 液， 所述LiF溶解于酸溶 液后的浓度为0.04 ‑0.06g/mL。 3.如权利要求1所述的锰基MXenes二维纳米材料的制备方法， 其特征在于， 所述LiF与 Ti3AlC2的质量比为1:1， 所述Ti3AlC2分8‑10批加入。 4.如权利要求1所述的锰基MXenes二维纳米材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤 (1)中恒温反应的温度为12 ‑18℃， 恒温反应时间为20 ‑30h。 5.如权利要求1所述的锰基MXenes二维纳米材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤 (3)中少层Ti3C2Tx的分散溶液与MnCl2的分散溶液的体积比为1:1， 所述少层Ti3C2Tx的分散 溶液的浓度为2.2 ‑2.8mg/mL， 所述MnCl2的分散溶液的浓度为1.8 ‑2.2mg/mL， 分散溶液混合 搅拌的时间为3.5 ‑4.5h； 离心的转速为75 00‑8500rpm， 离心的时间为25 ‑35min。 6.如权利要求1所述的锰基MXenes二维纳米材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤 (3)中Mn‑Ti3C2Tx与聚乙二醇的质量比为2.5 ‑3.5:5， 所述超声 ‑搅拌‑离心包括： 超声8 ‑ 12min后， 于室温下搅拌2.5 ‑3.5h， 再以9900‑11000rpm离心10 ‑15min。 7.如权利 要求1‑6任一项所述的锰基MXenes二维纳米材料的制备方法制备得到的锰基 MXenes二维纳米材 料。 8.如权利要求7所述的锰基MXenes二维纳米材料在制备MRI引导的肿瘤光热及化学动 力学协同治疗药剂中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115154603 A 2一种锰基MXenes二维纳米材料及其制备方 法与应用 技术领域 [0001]本发明属于纳 米材料合成技术领域， 具体涉及到一种锰基MXenes二维纳 米材料及 其制备方法与应用。 背景技术 [0002]诊断方面， 纳米材料可以整合一种 或多种成像模式， 常见的模式包括： 超声成像、 计算机X线断层扫描成像、 磁共振成像(magnetic  resonance  imaging， MRI)等。 其中MRI具 有良好的软组织成像对比度、 高空间分辨率、 多方位成像、 无创性、 无电离辐 射以及无穿透 深度限制等优势， 越来越多地用于肿瘤的早期监测。 目前MRI最常用的对比剂为钆螯合对比 剂， 该类对比剂主要通过缩短纵向弛豫时间实现T1WI增强效应。 该类对比剂的主要缺点是 钆可能在晚期肾病患者中造成肾源性系统纤维化， 并且可以在多个部位沉积， 特别是脑沉 积。 目前尚不明确钆沉积是否会对人体的健康造成影响。 为了避免钆沉积对人体的潜在风 险， 研究者们已开始寻找钆的替代品。 [0003]锰基对比剂具有高顺磁性、 低毒性及高生物安全性的特点， 被认为是钆对比剂良 好的替代品。 锰是一种非镧系金属， 是存在于人体内的微量元素， 具有重要的生理及生化功 能， 锰也是最早报道的用于T1WI增强的MRI对比剂。 目前， 锰福地匹三钠(manganese   dipyridoxyl  diphosphate， Mn ‑DPDP)已应用于临床， 该对比剂是肝细胞特异性的并且具备 良好的MRI 成像性能。 Mn ‑DPDP是FDA唯一批准的锰基对比剂， 锰基对比剂的种类及临床使用 量远低于钆 对比剂， 亟 待进一步开发。 [0004]制备新的锰基对比剂需要 解决Mn2+的毒性问题。 虽然锰本身存在于 人体内， 但过量 游离Mn2+仍会沉积于大脑导致神经系统功能紊乱， 称为锰中毒， 表现为类似帕金森病的症 状。 制备稳定的锰基纳米MRI对比剂是降低锰毒性的有 效方法之一， Mn2+通常以较为稳固的 形式存在于纳米颗粒中， 因此， 可以减少游离Mn2+的生成， 从而降低Mn2+的毒性。 此外， 锰基 纳米对比剂还具备以下优势： 较大的比表面积、 良好的生物安全性、 特殊的反应性表面等。 这种可修饰的反应性表面允许其结合靶向生物分子(如抗体、 叶酸、 生长因子等)及其他成 像或治疗的功能组件， 从而实现多功能诊疗一体化。 [0005]目前， 手术、 放疗和化疗是癌症治疗的三大手段， 在临床上有着不可替代的作用。 上述治疗方式可以使癌症患者 获益， 但其对正常组织、 器官结构造成的损伤亦较大， 并且存 在一定局限性， 比如， 外科手术后仍可能出现 复发或术后转移， 化疗 可能因耐药性的出现使 有效性降低。 随着纳米医学技术的快速发展， 出现了许多新型的癌症治疗方法， 如光热疗 法、 化学动力学疗法等， 这些癌症疗法具有副作用小、 高效率、 可调控的特点， 在癌症治疗领 域展现出良好的应用前 景。 [0006]光热治疗(photothermal  therapy， PTT)是一种 新兴的基于光敏剂的癌症治疗策 略， 通过向体内引入光敏剂并在近红外光照射下将光能高效地转换成热能， 从而实现特定 区域的肿瘤光热消融。 PTT的优势表现在高选择性、 时空可控性、 非侵入性和低副作用等方 面。 此外， PTT还具有刺激药物释放、 改善药物递送、 调节肿瘤微环境(tumor  说　明　书 1/12 页 3 CN 115154603 A 3