[發(fā)明專利]一種樹(shù)狀大分子穩(wěn)定的硫化鉍納米顆粒的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110186054.8
• 申請(qǐng)日: 2011-07-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102241416A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史向陽(yáng);方逸;彭琛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): C01G29/00
• 分類號(hào): C01G29/00;B82Y30/00
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 黃志達(dá);謝文凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬硫化鉍納米顆粒的制備領(lǐng)域，特別是涉及一種樹(shù)狀大分子穩(wěn)定的硫化鉍納米顆粒的制備方法。

背景技術(shù)

納米材料由于其尺寸的特殊性，具有許多奇特的物理化學(xué)性質(zhì)，近年來(lái)被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、紡織、航空航天、軍事以及電子等領(lǐng)域。其中在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，納米材料被用于藥物傳遞、細(xì)胞分離，醫(yī)學(xué)成像、癌癥的靶向診斷和治療。在納米材料領(lǐng)域中，硫化鉍納米材料由于具有和本體材料非常不同的性質(zhì)，而被廣泛應(yīng)用于光電、傳導(dǎo)、傳感以及生化等諸多領(lǐng)域。除此之外，硫化鉍納米顆粒由于鉍元素具有較高的原子序數(shù)和X-射線衰減性能，可以將其用作CT造影劑，提高CT成像的靈敏度。

目前，硫化鉍納米材料的制備方法主要有：溶膠-凝膠模板法、沉淀法、微乳液法、水熱法、溶劑熱法、γ射線照射法、微波法、回流法等。在這些方法中，溶劑熱法和水熱法最受關(guān)注。Zhu等[Zhu，X.Y.，et?al.，Morphology-controlled?synthesis?and?characterization?of?bismuth?sulfide?crystallites?via?a?hydrothermal?method.Ceramics?International，2008.34(1)：249-251.]用Bi(NO₃)₃·5H₂O和CS(NH₂)₂為原料，將添加了KOH的反應(yīng)物的水溶液置于高壓釜中200℃下水熱處理15h，得到了正交晶相的Bi₂S₃微晶。Ma等[Ma，X.Y.，et?al.，Surfactant-assisted?solvothermal?synthesis?of?Bi₂S₃?nanorods.Journal?of?Crystal?Growth，2007.306(1)：159-165.]用表面活性劑輔助的溶劑熱法合成了Bi₂S₃單晶納米棒，并發(fā)現(xiàn)表面活性劑的種類、濃度、用量和溫度等都對(duì)納米粒子的形貌有較大影響。采用上述文獻(xiàn)報(bào)道的制備方法可以得到各種獨(dú)特形貌的Bi₂S₃納米材料。然而溶劑熱法需大量的有機(jī)溶劑，易造成環(huán)境污染，且反應(yīng)需在高壓釜中進(jìn)行，限制了其大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；水熱法也同樣存在著需要使用高壓釜的缺點(diǎn)，而且制得的納米粒子易產(chǎn)生團(tuán)聚。如果在制備過(guò)程中引入分散劑或者載體，可以在一定程度上解決這些問(wèn)題。

聚酰胺-胺(PAMAM)樹(shù)狀大分子作為一種高度支化的單分散大分子，已被廣泛應(yīng)用于模板或者穩(wěn)定化試劑用于合成各種不同的納米材料。PAMAM樹(shù)狀大分子具有非常均一的組成和結(jié)構(gòu)，以它作為模板可以產(chǎn)生精致的納米粒子復(fù)制品。由于納米粒子被封閉在樹(shù)狀大分子內(nèi)或樹(shù)狀大分子間而保持穩(wěn)定，因此不會(huì)產(chǎn)生聚集。而且樹(shù)狀大分子具有良好的水溶性，在使用劑量下沒(méi)有細(xì)胞毒性和免疫原性，能夠通過(guò)腎臟從血液中清除，因此不需要其具備生物降解性。此外，樹(shù)狀大分子表面具有大量的功能基團(tuán)，能夠用于化學(xué)連接或修飾特定的靶向試劑、染料、藥物分子等，在臨床治療和診斷方面發(fā)揮重要作用。用PAMAM樹(shù)狀大分子作為模板合成硫化鉍納米材料，可以通過(guò)樹(shù)狀大分子的封裝或包裹，使納米級(jí)的硫化鉍顆粒保持穩(wěn)定，制備過(guò)程環(huán)保，制得的納米粒子不易團(tuán)聚，克服了目前被普遍采用的水熱法和溶劑熱法所存在的缺點(diǎn)。

檢索國(guó)內(nèi)外有關(guān)硫化鉍納米顆粒方面的文獻(xiàn)和專利結(jié)果表明，目前樹(shù)狀大分子穩(wěn)定的硫化鉍納米顆粒的制備方法還未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種樹(shù)狀大分子穩(wěn)定的硫化鉍納米顆粒的制備方法，該方法操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和；所制備的樹(shù)狀大分子穩(wěn)定的硫化鉍納米顆粒，尺寸分布較窄，具有良好的分散性，沒(méi)有發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，可潛在地應(yīng)用于CT成像診斷，并已被成功地應(yīng)用于兔子的活體成像。

本發(fā)明的一種樹(shù)狀大分子穩(wěn)定的硫化鉍納米顆粒的制備方法，包括：

(1)將末端為羥基的第四代聚酰胺-胺樹(shù)狀大分子按質(zhì)量體積比為3∶1-7∶1g/mL溶解在稀醋酸溶液中，得到樹(shù)狀大分子的稀醋酸溶液；將Bi(NO₃)₃·5H₂O按質(zhì)量體積比為1.5∶1-3∶1g/mL溶解在稀醋酸溶液中，得到鉍鹽的稀醋酸溶液；