具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种用于肿瘤治疗的纳米机器人的制备方法，包括以下步骤：

a)将顺磁性金属靶材置于溅射室内，向溅射室内通入氩气和氧气，启动溅射室电源进行磁控溅射；磁控溅射的过程中，所述溅射室的腔体温度为800～1200℃；

b)磁控溅射结束后，维持溅射室的腔体温度为800～1200℃，向溅射室内通入乙炔气体；

c)通乙炔气体结束后，向溅射室内通入保护气体，并在5～15min内将溅射室的腔体温度降至100～300℃，得到顺磁性金属富勒烯；

d)将所述顺磁性金属富勒烯和交联剂在溶剂中混合，得到顺磁性金属富勒烯溶液；之后将所述顺磁性金属富勒烯溶液涂布到基板表面，固化，得到顺磁性金属富勒烯膜；

e)按照预设形状对所述顺磁性金属富勒烯膜进行切割，得到用于肿瘤治疗的纳米机器人。

在本发明提供的制备方法中，首先将顺磁性金属靶材置于溅射室内。其中，所述顺磁性金属靶材优选包括氧化铁、氧化钛和氧化锆中的一种或多种。之后，向溅射室内通入氩气和氧气，启动溅射室电源进行磁控溅射。其中，所述氩气的进气流量优选为40～50sccm，具体可为40sccm、41sccm、42sccm、43sccm、44sccm、45sccm、46sccm、47sccm、48sccm、49sccm或50sccm；所述氩气的通气时间与进行磁控溅射的时间一致；所述氧气的进气流量优选为10～15sccm，具体可为10sccm、11sccm、12sccm、13sccm、14sccm或15sccm；所述氧气的通气时间优选为3～5min，具体可为3min、3.5min、4min、4.5min或5min；所述电源优选为直流(DC)电源；所述电源的电压优选为330～420V，具体可为330V、340V、350V、360V、370V、380V、390V、400V、410V或420V；所述电源的功率优选为2400～3600W，具体可为2400W、2500W、2600W、2700W、2800W、2900W、3000W、3100W、3200W、3300W、3400W、3500W或3600W；磁控溅射的过程中，所述溅射室的真空度优选控制在10～30Pa，具体可为10Pa、15Pa、20Pa、25Pa或30Pa；磁控溅射的过程中，所述溅射室的腔体温度优选控制在800～1200℃，具体可为800℃、850℃、900℃、950℃、1000℃、1050℃、1100℃、1150℃或1200℃；所述磁控溅射的时间优选为5～8min，具体可为5min、5.5min、6min、6.5min、7min、7.5min或8min。

在本发明提供的制备方法中，磁控溅射结束后，向溅射室内通入乙炔气体。其中，通乙炔气体的过程中，所述溅射室的腔体温度维持在800～1200℃，具体可为800℃、850℃、900℃、950℃、1000℃、1050℃、1100℃、1150℃或1200℃；所述溅射室的真空度优选控制在10～30Pa，具体可为10Pa、15Pa、20Pa、25Pa或30Pa；所述乙炔气体的进气流量优选为100～120sccm，具体可为100sccm、105sccm、110sccm、115sccm或120sccm；所述乙炔气体的通气时间优选为10～15min，具体可为10min、10.5min、11min、11.5min、12min、12.5min、13min、13.5min、14min、14.5min或15min。

在本发明提供的制备方法中，通乙炔气体结束后，向溅射室内通入保护气体，并对溅射室进行急速降温。其中，所述溅射室的真空度优选控制在10～30Pa，具体可为10Pa、15Pa、20Pa、25Pa或30Pa；所述保护气体优选为氩气和/或氮气；所述保护气体的进气流量优选为700～1000sccm，具体可为700sccm、750sccm、800sccm、850sccm、900sccm、950sccm或1000sccm。在本发明中，所述急速降温的过程优选为在5～15min内将溅射室的腔体温度降至100～300℃，所述急速降温的耗时更优选为8～10min，具体可为8min、8.5min、9min、9.5min或10min；所述急速降温后的腔体温度更优选为150～250℃，具体可为150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、205℃、210℃、220℃、230℃、240℃或250℃。急速降温结束后，得到顺磁性金属富勒烯，所述顺磁性金属富勒烯包括顺磁性金属粒子和包覆所述顺磁性金属粒子的具有富勒烯形貌的碳球；所述顺磁性金属粒子优选包括Fe、Zr和Ti中的一种或多种；所述顺磁性金属富勒烯的粒径优选为1～100nm，具体可为10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm或100nm。

在本发明提供的一个实施例中，所述顺磁性金属富勒烯在设置有进片室、溅射室和出片室的磁控溅射装置中进行制备，并使用工件夹具承载制备好的顺磁性金属富勒烯，具体过程如下：

首先对工件夹具进行清洗，之后将其安装在磁控溅射装置的运动轨道上，工件夹具沿轨道进入进片室，关闭进片室真空阀门，对进片室抽真空，待真空度达到要求后，打开溅射室的真空阀门，工件夹具沿轨道进入溅射室；在溅射室中进行顺磁性金属富勒烯的制备，具体过程在上文中已经介绍，在此不再赘述；急速降温生成的顺磁性金属富勒烯吸附在工件夹具四周；工作夹具沿运行轨道行至出片室，在保护气体气氛下自然冷却至室温；开启出片室的真空阀门，工作夹具沿轨道离开出片室，然后对工作夹具上的顺磁性金属富勒烯进行收集。

在本发明中，以顺磁性金属为Fe为例，所述顺磁性金属富勒烯制备过程中涉及的物理、化学过程如下：启动溅射室电源后，电离产生的氩正离子轰击铁靶，使Fe粒子从靶材上溅射出来，溅射出的Fe粒子处在氧气气氛中，由于氧原子是电负性较大的原子，可以使铁的2P¹和2P³特征峰向结合能较高的方向移动，使Fe粒子以铁氧化物的形式存在；之后通入到溅射室内的乙炔气体环绕包覆Fe粒子，并在高温下发生反应，生成碳管雏形；最后通过急速降温，使碳管雏形分裂形成包覆Fe粒子的碳球，并生成富勒烯形貌，即为本发明制备的顺磁性金属富勒烯([email protected]富勒烯)。

在本发明提供的制备方法中，得到顺磁性金属富勒烯后，将所述顺磁性金属富勒烯和交联剂在溶剂中混合，得到顺磁性金属富勒烯溶液。其中，所述交联剂包括但不限于明胶，所述明胶的数均分子量优选为15000～250000Da，具体可为15000Da、20000Da、50000Da、100000Da、150000Da、200000Da或250000Da，所述顺磁性金属富勒烯和交联剂的质量比优选为(35～40)：(6～12)，具体可为(35～40)：6、(35～40)：7.5、(35～40)：9、(35～40)：10.5、(35～40)：12、35：(6～12)、36：(6～12)、37：(6～12)、38：(6～12)、39：(6～12)或40：(6～12)；所述溶剂优选为水，所述水的用量优选占交联剂和水总质量的20～40wt％，具体可为20wt％、25wt％、30wt％、35wt％或40wt％。在本发明中，所述顺磁性金属富勒烯溶液中优选还含有氧化石墨烯、壳聚糖和叶酸中的一种或多种。其中，所述氧化石墨烯具有良好的生物相容性和可功能化特点，可实现对顺磁性金属富勒烯的有序吸附作用，所述氧化石墨烯的孔隙率优选为85～95％，具体可为85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％或95％，所述氧化石墨烯的比表面积优选为2300～3000m²/g，具体可为2300m²/g、2350m²/g、2400m²/g、2450m²/g、2500m²/g、2550m²/g、2600m²/g、2650m²/g、2700m²/g、2750m²/g、2800m²/g、2850m²/g、2900m²/g、2950m²/g或3000m²/g，所述氧化石墨烯的厚度优选为10～20nm，具体可为10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm或20nm，所述顺磁性金属富勒烯和氧化石墨烯的质量比优选为(35～40)：(5～10)，具体可为(35～40)：5、(35～40)：6、(35～40)：7、(35～40)：8、(35～40)：9、(35～40)：10、35：(5～10)、36：(5～10)、37：(5～10)、38：(5～10)、39：(5～10)或40：(5～10)；所述壳聚糖是天然多糖中的阳离子碱性氨基多糖，生物相容性好，无毒，无抗原性，可生物降解，可包封不同极性的化合物，是一种优良的药物载体，也亦可作为活性剂，所述壳聚糖的脱乙酰度优选≥90％，所述壳聚糖在室温(25℃)的粘度优选为50～200mpa.s，具体可为50mpa.s、100mpa.s、150mpa.s或200mpa.s，所述顺磁性金属富勒烯和壳聚糖的质量比优选为(35～40)：(10～15)，具体可为(35～40)：10、(35～40)：11、(35～40)：12、(35～40)：13、(35～40)：14、(35～40)：15、35：(10～15)、36：(10～15)、37：(10～15)、38：(10～15)、39：(10～15)或40：(10～15)；所述叶酸可特异性地与细胞表面的叶酸受体作用形成复合物，其两者结合力非常强，对肿瘤有高度选择性，可作为肿瘤靶向药物的修饰化合物，所述顺磁性金属富勒烯和叶酸的质量比优选为(35～40)：(5～15)，具体可为(40～50)：5、(40～50)：6、(40～50)：7、(40～50)：8、(40～50)：9、(40～50)：10、(40～50)：11、(40～50)：12、(40～50)：13、(40～50)：14、(40～50)：15、35：(5～15)、36：(5～15)、37：(5～15)、38：(5～15)、39：(5～15)或40：(5～15)。

在本发明提供的制备方法中，得到顺磁性金属富勒烯溶液后，将所述顺磁性金属富勒烯溶液涂布到基板表面。其中，所述涂布的方式优选为线棒涂布；所述线棒涂布的速度优选为0.3～0.6m/min，具体可为0.3m/min、0.35m/min、0.4m/min、0.45m/min、0.5m/min或0.6m/min；所述线棒涂布的线棒压重优选为0.6～0.8kg，具体可为0.6kg、0.65kg、0.7kg、0.75kg或0.8kg；所述线棒涂布的涂布均匀性优选控制在±3％以内。涂布结束后，对涂布形成的液膜进行固化。其中，所述固化的方式优选为烘烤；所述烘烤的温度优选为40～60℃，具体可为40℃、45℃、50℃、55℃或60℃；所述烘烤的时间优选为40～60min，具体可为40min、45min、50min、55min或60min。固化结束后，在基板表面形成顺磁性金属富勒烯膜，所述顺磁性金属富勒烯膜的厚度优选为100～200nm，具体可为100nm、105nm、110nm、115nm、120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm、150nm、155nm、160nm、165nm、170nm、175nm、180nm、185nm、190nm、195nm或200nm。

在本发明提供的制备方法中，得到顺磁性金属富勒烯膜后，按照预设形状对所述顺磁性金属富勒烯膜进行切割。其中，所述切割的形状可以为圆柱形、矩形、圆球体、椭圆体或不规则图形；所述切割大小可根据临床需求而定，例如，用于心血管诊疗的纳米机器人尺寸为亚毫米量级，用于胃肠道以及实体肿瘤诊疗的纳米机器人尺寸为毫米至厘米量级。在本发明中，所述切割的方式优选为激光切割；所述激光切割的扫描步进优选为10～200nm/s，具体可为10nm/s、20nm/s、30nm/s、40nm/s、50nm/s、60nm/s、70nm/s、80nm/s、90nm/s、100nm/s、110nm/s、120nm/s、130nm/s、140nm/s、150nm/s、160nm/s、170nm/s、180nm/s、190nm/s或200nm/s；所述激光切割的激光光斑优选为0.05～0.1μm，具体可为0.05μm、0.06μm、0.07μm、0.08μm、0.09μm或0.1μm；所述激光切割的电子束能量优选为10～100mJ，具体可为10mJ、20mJ、30mJ、40mJ、50mJ、60mJ、70mJ、80mJ、90mJ或100mJ；所述激光切割的切割精度优选＜100nm。完成切割后，得到用于肿瘤治疗的纳米机器人。

本发明首先利用磁控溅射设备在特定工艺条件下制备获得了具有良好顺磁性和粒径均匀性的小尺寸顺磁性金属富勒烯，然后将所述顺磁性金属富勒烯制成涂膜液，之后进行涂膜和膜层切割，得到了具有良好顺磁性的用于肿瘤治疗的纳米机器人。本发明提供的制备方法生产工艺稳定，可根据临床需求自由调整所要切割制备的纳米机器人的尺寸，制品的尺寸均匀性好。采用本发明提供的方法制备的用于肿瘤治疗的纳米机器人具有良好的尺寸均匀性和顺磁性，其在射频辅助下可高效靶向阻断肿瘤血管，杀死肿瘤细胞，同时该纳米机器人在杀死肿瘤细胞后，3～5个星期内被人体完全降解或吸收，无任何副作用，因此，本发明提供的制备方法在肿瘤治疗领域具有广阔的应用前景。

本发明还提供了一种采用上述技术方案所述方法制备的用于肿瘤治疗的纳米机器人。本发明提供的用于肿瘤治疗的纳米机器人具有良好的尺寸均匀性和顺磁性，在射频辅助下可高效靶向阻断肿瘤血管，杀死肿瘤细胞；而且，本发明提供的用于肿瘤治疗的纳米机器人在杀死肿瘤细胞后，3～5个星期内被人体完全降解或吸收，无任何副作用，因此，本发明提供的用于肿瘤治疗的纳米机器人在肿瘤治疗领域具有广阔的应用前景。另外，由于金属富勒烯具有优异的自由基清除效果，对多种细胞均具有抗氧化损伤修复的功能，因此本发明提供的用于肿瘤治疗的纳米机器人还可作为药物对诸多疾病具有良好的治疗效果。

为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。

实施例1

顺磁性金属富勒烯的制备，包括以下步骤：

1)清洗：先将玻璃材质的工件夹具进行酒精擦拭、然后放入超声波清洗机中，去离子水超洗、酒精超洗，最后将工件夹具放在酒精蒸汽中进行干燥，当工件夹具由蒸汽中取出来时，因为凝结的蒸汽由表面蒸发掉，所以工件夹具很快就可以干燥；

2)贴保护膜：将清洗干净的工件夹具贴好聚乙烯膜，保护工件夹具洁净度，并保护工件夹具不受破坏；

3)将贴好膜的工件夹具安装在磁控溅射装置的运行轨道上，在进入进片室之前撕掉保护膜；

4)工作夹具运行至磁控溅射装置的进片室，之后关闭真空门阀，真空泵开启，使真空度保持在15Pa；

5)开启磁控溅射装置溅射室的真空门阀，工件夹具通过轨道进入溅射室固定位置；

6)向溅射室内通入氩气和氧气，启动溅射室的DC电源(380V、3000W)，轰击铁靶(氧化铁)进行磁控溅射，持续5min；其中，氩气流量45sccm，通气时间与进行磁控溅射的时间一致；氧气流量10sccm，通气时间3min；磁控溅射期间，溅射室的腔体温度维持在1000℃；

7)磁控溅射结束后，维持溅射室的腔体温度为1000℃，向溅射室内通入乙炔气体，乙炔气体流量100sccm，通入时间为10min；

8)通乙炔气体结束后，通入保护气体氩气，通入量800sccm，同时开启冷却装置，使溅射室的腔体温度在10min内将至200℃，得到吸附在工作夹具四周的碳球颗粒，即为本实施例制备的顺磁性金属富勒烯；

9)之后，工作夹具沿运行轨道行至磁控溅射装置的出片室，向出片室内通入保护气体氩气，通入量300sccm，自然冷却至25℃；

10)开启出片室的真空阀门，工作夹具沿轨道离开出片室，然后对工作夹具上的顺磁性金属富勒烯进行收集，得到顺磁性金属富勒烯颗粒。

测定本实施例制备的顺磁性金属富勒烯颗粒的粒径、粒径均匀性、纯度、石墨化程度、饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力。

其中，粒径和粒径均匀性通过使用JEM-2010型高分辨透射电子显微镜对制备的顺磁性金属富勒烯颗粒进行形貌和结晶形态分析后获得，所述粒径均匀性的计算公式为：(D_大-D_小)/(D_大+D_小)×100％，D_大表示从制备的颗粒中测得的最大直径值，D_小表示表示从制备的颗粒中测得的最小直径；

纯度和石墨化程度通过使用FES165傅立叶红外光谱仪(FT-IR)和cary-300VARIAN紫外可见光谱分析仪对制备的顺磁性金属富勒烯颗粒进行水溶性分析后获得；

磁化强度和矫顽力通过使用Lakeshore 7410振动样品磁强计对制备的顺磁性金属富勒烯颗粒进行磁性能分析后获得。

测定结果为：粒径80～90nm，粒径均匀性＜5.8％，纯度＞99.9％，石墨化程度＞94％，饱和磁化强度19.655emu/g，剩余磁化强度4.4944emu/g，矫顽力567.86G。

对比例1

富勒烯的制备，包括以下步骤：

采用热蒸发法，以天然石墨为原料，在极高温度下，非氧化气氛中，使蒸发后的碳原子合成富勒烯。

测定本对比例制备的富勒烯的饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力，结果为：饱和磁化强度40×10^-3emu/g，剩余磁化强度8.5862×10^-3emu/g，矫顽力162.8G。

实施例2

用于肿瘤治疗的纳米机器人的制备，包括以下步骤：

1)将实施例1制备的顺磁性金属富勒烯颗粒(40质量份)、氧化石墨烯(5质量份)、壳聚糖(15质量份)、叶酸(10质量份)和明胶水溶液(30质量份，明胶含量30wt％)混合，得到顺磁性金属富勒烯溶液；其中，明胶的数均分子量为20000Da；氧化石墨烯的孔隙率90％、比表面积2800m²/g、厚度15nm；壳聚糖由青岛弘海生物技术有限公司提供，脱乙酰度90％，室温粘度100mpa.s。

2)通过线棒涂膜的方式将步骤1)制备的顺磁性金属富勒烯溶液挤压至基板的表面，线棒涂膜的速度为0.4m/mim，线棒压重为0.7kg，涂膜均匀性控制在±3％以内；然后在50℃的烤箱内放置50min，得到厚度为150nm的顺磁性金属富勒烯薄膜。

3)对顺磁性金属富勒烯薄膜进行激光切割，扫描步进为100nm/s，激光光斑0.05μm，电子束能量50mJ，切割精度小于100nm；激光切割结束后，得到圆柱形的用于肿瘤治疗的纳米机器人(高150nm，直径100nm)。

实施例3

用于肿瘤治疗的纳米机器人的制备，包括以下步骤：

1)将实施例1制备的顺磁性金属富勒烯颗粒(35质量份)、氧化石墨烯(6质量份)、壳聚糖(15质量份)、叶酸(12质量份)和明胶水溶液(32质量份，明胶含量30wt％)混合，得到顺磁性金属富勒烯溶液；其中，明胶的数均分子量为20000Da；氧化石墨烯的孔隙率90％、比表面积2800m²/g、厚度15nm；壳聚糖由青岛弘海生物技术有限公司提供，脱乙酰度90％，室温粘度100mpa.s。

2)通过线棒涂膜的方式将步骤1)制备的顺磁性金属富勒烯溶液挤压至基板的表面，线棒涂膜的速度为0.5m/mim，线棒压重为0.8kg，涂膜均匀性控制在±3％以内；然后在53℃的烤箱内放置45min，得到厚度为160nm的顺磁性金属富勒烯薄膜。

3)对顺磁性金属富勒烯薄膜进行激光切割，扫描步进为100nm/s，激光光斑0.05μm，电子束能量50mJ，切割精度小于100nm；激光切割结束后，得到圆柱形的用于肿瘤治疗的纳米机器人(高160nm，直径110nm)。

实施例4

1)顺磁性金属富勒烯的制备，包括以下步骤：

1.1)清洗：先将玻璃材质的工件夹具进行酒精擦拭、然后放入超声波清洗机中，去离子水超洗、酒精超洗，最后将工件夹具放在酒精蒸汽中进行干燥，当工件夹具由蒸汽中取出来时，因为凝结的蒸汽由表面蒸发掉，所以工件夹具很快就可以干燥；

1.2)贴保护膜：将清洗干净的工件夹具贴好聚乙烯膜，保护工件夹具洁净度，并保护工件夹具不受破坏；

1.3)将贴好膜的工件夹具安装在磁控溅射装置的运行轨道上，在进入进片室之前撕掉保护膜；

1.4)工作夹具运行至磁控溅射装置的进片室，之后关闭真空门阀，真空泵开启，使真空度保持在15Pa；

1.5)开启磁控溅射装置溅射室的真空门阀，工件夹具通过轨道进入溅射室固定位置；

1.6)向溅射室内通入氩气和氧气，启动溅射室的DC电源(420V、3600W)，轰击铁靶(氧化铁)进行磁控溅射，持续5min；其中，氩气流量50sccm，通气时间与进行磁控溅射的时间一致；氧气流量12sccm，通气时间3min；磁控溅射期间，溅射室的腔体温度维持在1050℃；

1.7)磁控溅射结束后，维持溅射室的腔体温度为1050℃，向溅射室内通入乙炔气体，乙炔气体流量110sccm，通入时间为10min；

1.8)通乙炔气体结束后，通入保护气体氩气，通入量900sccm，同时开启冷却装置，使溅射室的腔体温度在10min内将至205℃，得到吸附在工作夹具四周的碳球颗粒，即为本实施例制备的顺磁性金属富勒烯；

1.9)之后，工作夹具沿运行轨道行至磁控溅射装置的出片室，向出片室内通入保护气体氩气，通入量350sccm，自然冷却至25℃；

1.10)开启出片室的真空阀门，工作夹具沿轨道离开出片室，然后对工作夹具上的顺磁性金属富勒烯进行收集，得到顺磁性金属富勒烯颗粒。

测定本实施例制备的顺磁性金属富勒烯颗粒的粒径、粒径均匀性、纯度、石墨化程度、饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力。

其中，粒径和粒径均匀性通过使用JEM-2010型高分辨透射电子显微镜对制备的顺磁性金属富勒烯颗粒进行形貌和结晶形态分析后获得，所述粒径均匀性的计算公式为：(D_大-D_小)/(D_大+D_小)×100％，D_大表示从制备的颗粒中测得的最大直径值，D_小表示表示从制备的颗粒中测得的最小直径；

纯度和石墨化程度通过使用FES165傅立叶红外光谱仪(FT-IR)和cary-300VARIAN紫外可见光谱分析仪对制备的顺磁性金属富勒烯颗粒进行水溶性分析后获得；

磁化强度和矫顽力通过使用Lakeshore 7410振动样品磁强计对制备的顺磁性金属富勒烯颗粒进行磁性能分析后获得。

测定结果为：粒径90～10nm，粒径均匀性＜5.3％，纯度＞99.9％，石墨化程度＞93％，饱和磁化强度19.325emu/g，剩余磁化强度4.4322emu/g，矫顽力577.26G。

2)用于肿瘤治疗的纳米机器人的制备，包括以下步骤：

2.1)将步骤1)制备的顺磁性金属富勒烯颗粒(38质量份)、氧化石墨烯(7质量份)、壳聚糖(13质量份)、叶酸(12质量份)和明胶水溶液(30质量份，明胶含量30wt％)混合，得到顺磁性金属富勒烯溶液；其中，所述明胶的数均分子量为20000Da；氧化石墨烯的孔隙率90％、比表面积2800m²/g、厚度15nm；壳聚糖由青岛弘海生物技术有限公司提供，脱乙酰度90％，室温粘度100mpa.s。

2.2)通过线棒涂膜的方式将步骤1)制备的顺磁性金属富勒烯溶液挤压至基板的表面，线棒涂膜的速度为0.6m/mim，线棒压重为0.8kg，涂膜均匀性控制在±3％以内；然后在48℃的烤箱内放置50min，得到厚度为145nm的顺磁性金属富勒烯薄膜。

2.3)对顺磁性金属富勒烯薄膜进行激光切割，扫描步进为100nm/s，激光光斑0.05μm，电子束能量50mJ，切割精度小于100nm；激光切割结束后，得到圆柱形的用于肿瘤治疗的纳米机器人(高145nm，直径95nm)。

效果评价

肿瘤治疗

1)射频加热技术和加热原理介绍：

1.1)射频加热技术：将加热的组织置于一对电容极板间(电极与肌体不接触)，在电极间加上射频电压(电容场法)，进行热疗时位于电容极板间的组织体吸收了电场能并将此转化为热能，从而使组织温度升高。一般都采用射频频段13.56MHz，功率0～800W。

1.2)加热原理：用于肿瘤治疗的纳米机器人在交变磁场作用下吸收电磁波能量，发生振动运动，纳米机器人中含有的顺磁性金属富勒烯粒子因磁滞损耗而发热，由于热传递顺磁性金属富勒烯粒子积聚的肿瘤组织也会发热。肿瘤组织中血管扭曲扩张、血液阻力大、血管感受器不健全，对温度敏感性差，在高温作用下散热因难，热量易聚集，升温快，形成巨大的储热库，可与正常组织有5～10℃的温差，同时纳米机器人中含有的顺磁性金属富勒烯粒子体积剧烈膨胀30～60％左右。如果使肿瘤组织温度达到43℃或肿瘤血管爆裂，则肿瘤细胞过热或切断营养而凋亡。

2)肿瘤治疗操作：

将1mg实施例2制备的用于肿瘤治疗的纳米机器人稀释到生理盐水中，之后静脉注入小鼠体内。注入到小鼠体内的纳米机器人通过修饰的叶酸可自动识别肿瘤细胞，30～60min后这些纳米机器人抵达肿瘤位置并长时间卡在血管壁上(由于构成肿瘤血管的内皮细胞间隙较大、结构不完整，导致肿瘤血管通常包含有大量纳米尺度的小孔，使小分子和一些纳米颗粒能够透孔而入，当用于肿瘤治疗的纳米机器人通过肿瘤血管的间隙时，会被肿瘤血管的内皮细胞所紧密包围)。通过CT扫描确认多余的纳米机器人流走后，这时再对小鼠施加射频“引爆”这些纳米机器人。在几分钟至几十分钟后由于内能升高发生相变，并伴随着体积剧烈膨胀30～60％左右，这些镶嵌在肿瘤血管壁上的用于肿瘤治疗的纳米机器人“爆炸”有效地破坏了肿瘤血管，而后迅速阻断对肿瘤的营养供应，几个小时内就可完全“饿死”肿瘤细胞。

3)生物相溶性与降解情况评价：

分别以实施例2～4制备的用于肿瘤治疗的纳米机器人作为测试样品，执行步骤1.2)的肿瘤治疗操作，然后通过CT影像识别各测试样品在体内的生物相溶性与降解情况，结果如表1所示：

表1不同测试样品的生物相溶性与降解情况

通过表1数据可以看出，用于肿瘤治疗的纳米机器人杀死肿瘤细胞后，3～5个星期内被人体完全降解或吸收，无任何副作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。