本发明属于生物医用纳米材料制备，涉及一种富缺陷型钴锌钨水滑石及其制备方法和应用。
背景技术：
1、肥厚性心肌病(hcm)是最常见的遗传性心血管疾病，hcm主要是由肌小节蛋白编码基因变异引起，常规药物很难从根本上解决基因变异所导致的一系列临床症候群。目前，主要是通过手术或介入手段切除或消融肥厚的心肌，从而限制hcm的发展。然而，两种方法都不同程度地存在适应症严格、效果有限等弊端。因此，有效降低心肌肥厚区域是提升hcm治疗效果的研究热点。
2、研究显示，活性氧自由基(ros，包括·oh、·o2-、1o2、h2o2等)过度累积会通过氧化脂质、破坏dna等一系列级联反应导致细胞自噬性死亡。基于ros介导细胞死亡的经典机制，结合介入疗法通过在病灶区注入无水酒精或射频方式诱导部分肥厚心肌梗死的原理，提示开发一种精准、高效释放ros的可控生物制剂，或许可以通过提高心肌肥厚部位ros水平来促进肥厚型心肌细胞死亡，从而抑制心肌肥厚的进展。
3、近年来，光动力疗法(pdt)作为治疗癌症及浅表性皮肤病最有前景的方法之一，因其时空精准度高、组织特异性强、毒副作用小、侵袭性小等优点引起了研究者的广泛关注。传统光敏剂如卟啉类与其衍生物的混合物，主要包括血卟啉和卟吩姆钠等或者富勒烯改性材料，如c60@au-peg/dox等纳米材料；但由于可见光及近红外一区光源曝光量和穿透深度有限，上述光敏剂存在ros产率低的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种富缺陷型钴锌钨水滑石及其制备方法和应用。本发明提供的制备方法构建了具有丰富缺陷的精准高效近红外二区的富缺陷型钴锌钨水滑石，其作为光敏剂时，ros产率高。
2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
3、本发明提供了一种富缺陷型钴锌钨水滑石的制备方法，包括以下步骤：
4、将无机钴盐、无机锌盐和水混合，得到金属盐溶液；
5、将钨酸钠、水和浓硝酸混合，得到钨酸钠硝酸溶液；
6、将所述金属盐溶液和所述钨酸钠硝酸溶液混合，进行共沉淀反应，得到共沉淀反应体系；
7、将所述共沉淀反应体系进行晶化，得到钴锌钨水滑石胶体溶液；
8、对所述钴锌钨水滑石胶体溶液离心处理，得到的钴锌钨水滑石纳米片进行刻蚀，得到所述富缺陷型钴锌钨水滑石。
9、优选地，所述无机钴盐包括硝酸钴、氯化钴和硫酸钴中的一种或多种，所述无机锌盐包括硝酸锌和/或氯化锌，所述金属盐溶液中无机钴盐的浓度为0.0475～0.035mol/l，无机锌盐的浓度为0.0025～0.015mol/l，无机钴盐和无机锌盐的总浓度为0.05mol/l。
10、优选地，所述钨酸钠、水和浓硝酸混合包括：钨酸钠和水混合，得到钨酸钠溶液；将所述钨酸钠溶液和浓硝酸混合；所述钨酸钠溶液的浓度为0.01～0.02mol/l，所述浓硝酸和钨酸钠溶液的体积比为1:75～150。
11、优选地，所述金属盐溶液和所述钨酸钠硝酸溶液的体积比为1～2:3～4；所述共沉淀反应的ph值为9.2～10.0，温度为80～90℃，时间为0.5～1h；所述共沉淀反应在氮气氛围下进行。
12、优选地，所述晶化的温度为60～100℃，时间为12～36h。
13、优选地，所述晶化后，还包括：将得到的晶化料液进行离心洗涤，得到胶体；将所述胶体分散于水中，得到钴锌钨水滑石胶体溶液。
14、优选地，所述刻蚀的试剂为磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲溶液，所述磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲溶液的ph值为4.0～7.0；
15、所述钴锌钨水滑石胶体溶液和刻蚀的试剂的用量比为6.24～18.72mg:1.0～3.0ml；
16、所述刻蚀的温度为20～25℃，时间为0.5～12h。
17、优选地，得到所述富缺陷型钴锌钨水滑石后，还包括对所述富缺陷型钴锌钨水滑石进行修饰；所述修饰的试剂包括牛血清白蛋白。
18、本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法制得的富缺陷型钴锌钨水滑石，所述富缺陷型钴锌钨水滑石的形貌为片状，尺寸为75～90nm。
19、本发明还提供了上述技术方案所述的富缺陷型钴锌钨水滑石在制备治疗肥厚型心肌病药物中的应用。
20、本发明提供了一种富缺陷型钴锌钨水滑石的制备方法。
21、二维层状双金属氢氧化物(ldhs，俗称水滑石)为阴离子型无机纳米材料，由带正电的主体层板与带负电的层间阴离子构成。主体层板具有高度可调的化学组成和结构，并且可以调节层板厚度，构筑单层ldhs纳米片，提升其表面活性位点及反应空位。此外，ldhs纳米片也可以作为主体，在其层间插入或负载有机光敏剂，使其能够作为光动力疗法的活性插层结构光敏剂。本发明利用ldhs可控调变特性及刻蚀，引入w6+/w5+及co3+/co2+转化体系；同时，刻蚀能够刻蚀部分钴、锌和钨，构建具有丰富缺陷的精准高效近红外二区富缺陷型钴锌钨水滑石，其作为光敏剂时，ros产率高，将其用于hcm治疗，具有如下优势：
22、(1)本发明以ldhs为载体制备出富缺陷型水滑石，具有良好的生物相容性，尺寸可控，重复性好，具有优异的光动力性能。
23、(2)采用本发明的富缺陷型钴锌钨水滑石能够显著降低肥厚的心肌细胞的活力和存活率，在120μg/ml的浓度下0.5w/cm21270nm近红外光照射6min，肥厚型心肌细胞的存活率普遍低于15％，在hcm治疗领域具有广泛的应用前景。
24、(3)采用本发明的富缺陷型钴锌钨水滑石对hcm大鼠心功能的恢复效果显著，在左心室肌原位注射20～40μl上述富缺陷型钴锌钨水滑石分散液并进行0.5w/cm21270nm近红外光照射6min，可以改善hcm大鼠心功能。
1.一种富缺陷型钴锌钨水滑石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无机钴盐包括硝酸钴、氯化钴和硫酸钴中的一种或多种，所述无机锌盐包括硝酸锌和/或氯化锌，所述金属盐溶液中无机钴盐的浓度为0.0475～0.035mol/l，无机锌盐的浓度为0.0025～0.015mol/l，无机钴盐和无机锌盐的总浓度为0.05mol/l。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钨酸钠、水和浓硝酸混合包括：钨酸钠和水混合，得到钨酸钠溶液；将所述钨酸钠溶液和浓硝酸混合；所述钨酸钠溶液的浓度为0.01～0.02mol/l，所述浓硝酸和钨酸钠溶液的体积比为1:75～150。
4.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液和所述钨酸钠硝酸溶液的体积比为1～2:3～4；所述共沉淀反应的ph值为9.2～10.0，温度为80～90℃，时间为0.5～1h；所述共沉淀反应在氮气氛围下进行。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述晶化的温度为60～100℃，时间为12～36h。
6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述晶化后，还包括：将得到的晶化料液进行离心洗涤，得到胶体；将所述胶体分散于水中，得到钴锌钨水滑石胶体溶液。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述刻蚀的试剂为磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲溶液，所述磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲溶液的ph值为4.0～7.0；
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，得到所述富缺陷型钴锌钨水滑石后，还包括对所述富缺陷型钴锌钨水滑石进行修饰；所述修饰的试剂包括牛血清白蛋白。
9.权利要求1～8任一项所述的制备方法制得的富缺陷型钴锌钨水滑石，其特征在于，所述富缺陷型钴锌钨水滑石的形貌为片状，尺寸为75～90nm。
10.权利要求9所述的富缺陷型钴锌钨水滑石在制备治疗肥厚型心肌病药物中的应用。
