一种用于抗肿瘤药物的蛭石纳米酶及其制备方法和应用

本发明涉及矿物加工，尤其涉及一种用于抗肿瘤药物的蛭石纳米酶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、恶性肿瘤是严重威胁人类健康的重大疾病。近年来，基于肿瘤微环境特异性触发芬顿(fenton)反应的化学动力学治疗(chemodynamic therapy, cdt)因其高选择性而备受关注。该疗法的核心在于利用铁(fe)等过渡金属离子催化内源性过氧化氢(h2o2)生成高毒性的羟基自由基(·oh)，从而特异性杀伤肿瘤细胞。黏土矿物作为自然界广泛存在的一种含fe载体，有着与铁氧化物/铁氢氧化物截然不同的矿物结构影响。蛭石作为一种天然黏土，其层状堆叠结构由两个硅酸盐四面体与一个边共享的八面体片层融合而成，其中还含有铁、镁和碱金属，这种结构赋予了蛭石在cdt疗法作用下应用于癌症治疗方面巨大的潜力。然而，天然蛭石中fe活性位点常被层间杂质或致密结构所包裹，直接使用的催化效率有限，难以充分发挥cdt疗效。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种用于抗肿瘤药物的蛭石纳米酶及其制备方法和应用。

2、本发明的第一目的是提供一种用于抗肿瘤药物的蛭石纳米酶的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、将新疆蛭石原矿进行条筛筛分，将筛上产物进行焙烧处理后继续筛分保留粒径不小于1.7 mm的蛭石精矿；所述焙烧处理的温度为450 ℃-1000 ℃，时间为1 h-8 h；

4、s2、将蛭石精矿进行湿法球磨处理后干燥；

5、s3、将干燥后的产物加水配制成矿浆进行离心处理，收集富集细粒蛭石片层的上清液抽滤后得所述蛭石纳米酶。

6、进一步地，新疆蛭石原矿为片径2-4 mm的新疆3号片蛭石。

7、进一步地，新疆蛭石原矿来自碱性—超基性岩型矿床。

8、进一步地，所述焙烧处理的温度为 450 ℃、600 ℃、900 ℃或1000 ℃，煅烧1 h，维持该温度1 h；或者，焙烧处理采用梯度升温方式依次升温至 450 ℃、600 ℃、900 ℃，最后升温至1000 ℃并保温1 h后自然降温。

9、进一步地，焙烧处理后继续筛分采用条筛筛分，筛上物为蛭石精矿，筛下物作为尾矿弃去。

10、进一步地，蛭石纳米酶的粒径为50-250nm。

11、进一步地，所述湿法球磨的条件为：蛭石精矿与水的质量比为为10%-45%，球料比为14-44:1，球磨转速为200-600 rpm，球磨时间为1 h-8 h。

12、进一步地，球磨产物在60 ℃-80 ℃条件下干燥后加水配制溶液，离心分级转速为1000 rpm，离心后收集上清液。

13、本发明的第二目的是提供一种采用上述的制备方法制备的用于抗肿瘤药物的蛭石纳米酶。

14、本发明的第三目的是提供一种抗肿瘤药物，包括上述用于抗肿瘤药物的蛭石纳米酶。

15、本发明的核心是摒弃传统化学插层法对试剂的依赖，通过耦合“热膨胀-物理剪切-梯度分离” 这一系列纯物理过程，实现从蛭石这一天然矿物到高性能纳米片材料的绿色、高产量制备。通过此方法制备的蛭石纳米片，其自身无需复杂修饰即具备优异的纳米酶活性，并在模拟肿瘤微酸环境下显示出良好的活性氧生成能力和肿瘤细胞抑制作用，展现出作为一种安全、高效的新型抗肿瘤候选药物的巨大潜力。

16、本发明的有益效果：

17、1、本发明的材料制备工艺简单，整个流程均为物理过程，完全不涉及任何化学插层剂或改性剂，从根本上杜绝了化学残留，确保了产物的生物安全性，且纳米级蛭石产率高，污染少，适用于规模化生产。

18、2、热膨胀方案进一步优化了纳米片结构，展现出更优异的活性和效果。工艺参数优化方面，焙烧温度是决定活性的关键。本发明通过系统实验确定900 ℃为最优焙烧温度(参见对比例2)，此温度下达到了活化与结构完整性的最佳平衡。离心等参数则保证了纳米片尺寸的均一性。

19、3、本发明利用蛭石的热膨胀特性，在焙烧后通过筛分实现目标矿物的初步富集。与后续离心分离相结合，实现了从原矿到高纯度、高产率纳米片的高效制备，工艺稳定，重复性好。通过离心和精密过滤，实现了对纳米片尺寸的精准控制，确保了产物在生物学应用中的均一性和可靠性。

20、4、本发明提供的蛭石，经杂质抛除和焙烧处理后，可由微米级剥离至纳米级，所得蛭石纳米片中与抗肿瘤活性相关的fe含量增加，有助于增强其在肿瘤酸性条件下的催化性能。

1.一种用于抗肿瘤药物的蛭石纳米酶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，新疆蛭石原矿为片径2-4 mm的新疆3号片蛭石。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，原矿来自新疆蛭石碱性—超基性岩型矿床。

4. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧处理的温度为 450 ℃、600℃、900 ℃ 或 1000 ℃，煅烧1 h；或者，焙烧处理采用梯度升温方式依次升温至 450 ℃、600 ℃、900 ℃，最后升温至1000 ℃并保温1 h 后自然降温。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，焙烧处理后继续筛分采用条筛筛分，筛上物为蛭石精矿，筛下物为蛭石夹层脉石作为尾矿，弃去。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，蛭石纳米酶的粒径为50-250nm。

7. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述湿法球磨的条件为：蛭石精矿与水的质量比为10 %-45 %，球料比130:3-9，球磨转速为200-600 rpm，球磨时间为1h-8 h。

8. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，球磨产物在60 ℃-80 ℃条件下干燥后加水配制溶液，离心分级转速为1000 rpm，离心后收集上清液。

9.一种采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制备的用于抗肿瘤药物的蛭石纳米酶。

10.一种抗肿瘤药物，其特征在于，包括权利要求9所述的用于抗肿瘤药物的蛭石纳米酶。