【技術實現步驟摘要】
本專利技術生物，尤其是一種觸發線粒體融合的壓電納米材料及其制備方法與應用。
技術介紹
1、線粒體作為細胞內重要的細胞器參與能量代謝、細胞信號傳導、細胞周期調節和細胞凋亡等重要的作用。線粒體的形態和數量通過分裂和融合動態調節過程被統稱為線粒體動力學。線粒體分裂調節功能失調線粒體的積累，幫助細胞應對氧化應激和能量短缺等環境壓力，此外線粒分裂還可以保證線粒體在細胞分裂過程中均勻分布到子細胞，從而維持其正常功能和生長潛能，促進細胞增殖。線粒體融合則是通過維持線粒體功能的一致性，優化能量代謝。分裂和融合的過程維持著線粒體網絡的動態平衡，保持線粒體的質量和功能，從而確保正常的細胞活動。腫瘤細胞經常操縱線粒體動力學來適應惡劣的生存環境，從而獲得顯著的生存和增殖優勢。研究發現，腫瘤細胞通常表現出線粒體分裂增加和融合減少，使得腫瘤細胞更好地適應缺氧和營養缺乏的條件。線粒體融合有可能逆轉或破壞腫瘤細胞喜歡的代謝適應性，影響腫瘤細胞對糖酵解和氧化磷酸化的依賴。這種破壞使得線粒體融合的調節成為一種有希望和可行的癌癥治療策略，具有顯著影響腫瘤生長和存活的潛力。
2、目前，已經有幾種可以調節線粒體融合的小分子調節劑，如m1和chimera，分別通過增強mitof超聲in?1（mfn1）的gtpase活性和增強mitof超聲in?2?（mfn2）的功能來促進線粒體融合，并在臨床前研究中顯示出治療前景。此外，已經發現bgp-15通過穩定視神經萎縮1（opa1）來增強線粒體內膜完整性，這在治療涉及線粒體功能障礙的疾病中特別有用。然而，這些調節劑同時也
3、在超聲波的刺激下，壓電材料能夠精確地產生電子和空穴，這可以用來調節膜的去極化過程。這種能力使它們在生物物理調制方面具有獨特的潛力。然而，盡管納米材料在生物醫學領域得到了廣泛的應用和研究，但它們是否能有效地操縱線粒體動力學仍有待探索。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的問題，本專利技術提供了一種觸發線粒體融合的壓電納米材料及其制備方法與應用。
2、本專利技術是這樣實現的，一種觸發線粒體融合的壓電納米材料的制備方法，包括以下步驟：
3、1）制備baxca1-xtiyce1-yo3納米顆粒（bct:ce?nps）：以四氯化鈦、氯化鋇、氯化鈣和三氯化鈰為原料，通過水熱法制備bct:ce?nps，其中0.8≤x＜1，0.8≤y＜1；
4、2）制備氧化石墨烯/?baxca1-xtiyce1-yo3納米顆粒（go/bct?:?ce?nps）：以步驟1）制得的bct:ce?nps、石墨烯和聚乙烯吡咯烷酮為原料，通過水熱法制備go/?bct:ce?nps。
5、所述bct:ce?nps的直徑為100～200納米；go/?bct:ce?nps的直徑為200～300納米。
6、步驟1）baxca1-xtiyce1-yo3納米顆粒（bct:ce?nps）的制備方法：
7、1）按照ba:ca=x:1-x摩爾比稱取bacl2·2h2o和cacl2固體粉末溶于去離子水中，制備混合溶液，按照ti:?ce=y:1-y摩爾比取ticl4和cecl3·7h2o固體粉末分別溶于無水乙醇和去離子水；
8、2）按產物分子式的摩爾比取上述溶液，混合攪拌30?分鐘，加入naoh和聚乙烯吡咯烷酮，繼續攪拌30?分鐘，將懸浮液轉移高壓滅菌器中，在100～200°c下反應1～20小時；按摩爾數計，naoh加入量7x?mmol，聚乙烯吡咯烷酮加入量為0.012x?mmol，聚乙烯吡咯烷酮平均分子量8000，x為ba的摩爾數；
9、3）反應結束后，將得到的沉淀物用去離子水和無水乙醇反復洗滌至ph=7，然后在80℃的烘箱中干燥4～12小時。
10、步驟2）氧化石墨烯/?baxca1-xtiyce1-yo3納米顆粒（go/bct?:?ce?nps）的制備方法：
11、1）稱取步驟1）中制備的bct：ce?nps、氧化石墨烯（go）和聚乙烯吡咯烷酮（pvp）溶解在去離子水中，攪拌均勻；其中bct：ce?nps、go、?pvp、去離子水的質量比為（800～1100）：（90～120）：（400～600）：（20～35）；
12、2）將懸浮液轉移到高壓滅菌器中，在100～200°c下反應1～20?小時，反應結束后，將得到的沉淀物用去離子水和無水乙醇反復洗滌至ph?=?7，然后在80℃的烘箱中干燥4～12?小時得到go/bct?:?ce納米顆粒。
13、所述高壓滅菌器為內襯四氟乙烯的不銹鋼高壓滅菌器。
14、上述的制備方法制得的觸發線粒體融合的壓電納米材料。
15、優選，所述baxca1-xtiyce1-yo3為ba0.85ca0.15ti0.9ce0.1o3。
16、上述觸發線粒體融合的壓電納米材料制備促進腫瘤細胞線粒體融合藥物中的應用。
17、本專利技術具有的優點和技術效果：
18、1）聚乙烯吡咯烷酮作為粘結劑將bct:?ce?nps與氧化石墨烯結合，使復合材料更加穩定，制備了尺寸為260.69±17.27?nm的go/bct:?ce，其晶面間距為1.99??，與bto的晶面對齊。2）ca和ce的摻雜及其電子結構的變化對提高go/bct:?ce納米顆粒的導電性和共價鍵強度。3）壓電系數d33反映了納米顆粒的壓電性能。go/bto的d33僅為2.04?mv/v，而go/bct:?ce?aem的d33高達11.25?mv/v，表明ca和ce元素的摻雜使其壓電性能提高了約5.51倍，進一步證實了合成的go/bct:?ce?aem具有優異的壓電性能。4）在go/bct:?ce壓本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種觸發線粒體融合的壓電納米材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述觸發線粒體融合的壓電納米材料的制備方法，其特征在于，所述BaxCa1-xTiyCe1-yO3納米顆粒的直徑為100～200納米；氧化石墨烯/?BaxCa1-xTiyCe1-yO3納米顆粒的直徑為200～300納米。
3.根據權利要求1所述觸發線粒體融合的壓電納米材料的制備方法，其特征在于，步驟1）BaxCa1-xTiyCe1-yO3納米顆粒的制備方法：
4.根據權利要求3所述觸發線粒體融合的壓電納米材料的制備方法，其特征在于，步驟2）氧化石墨烯/?BaxCa1-xTiyCe1-yO3納米顆粒的制備方法：
5.根據權利要求3或4所述觸發線粒體融合的壓電納米材料的制備方法，其特征在于，所述高壓滅菌器為內襯四氟乙烯的不銹鋼高壓滅菌器。
6.如權利要求1-5任一項所述的制備方法制得的觸發線粒體融合的壓電納米材料。
7.根據權利要求6所述觸發線粒體融合的壓電納米材料，其特征在于，所述BaxCa1-xTiyCe1-yO3為B
8.如權利要求6所述觸發線粒體融合的壓電納米材料制備促進腫瘤細胞線粒體融合藥物中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種觸發線粒體融合的壓電納米材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述觸發線粒體融合的壓電納米材料的制備方法，其特征在于，所述baxca1-xtiyce1-yo3納米顆粒的直徑為100～200納米；氧化石墨烯/?baxca1-xtiyce1-yo3納米顆粒的直徑為200～300納米。
3.根據權利要求1所述觸發線粒體融合的壓電納米材料的制備方法，其特征在于，步驟1）baxca1-xtiyce1-yo3納米顆粒的制備方法：
4.根據權利要求3所述觸發線粒體融合的壓電納米材料的制備方法，其特征在于，步驟2）...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭斌，賀慧寧，白洋，陳續恒，李博文，
申請(專利權)人：天津醫科大學，
類型：發明
國別省市：
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