[發明專利]一種新型烷基籠型倍半硅氧烷納米雜化物的制備及其應用

無效

• 申請號: 201110335297.3
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN103087088A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 倪才華;丁一;王詩卉;張秀麗;秦學飛;許升;李世堯
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C07F7/21
• 分類號: C07F7/21;C08J7/00;C08J5/18;C08L5/04;C08K5/549;A61K47/36;A61K47/24
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技術領域

本研究涉及有機/無機雜化凝膠的制備，屬于功能高分子材料領域。?

背景技術

海藻酸是從褐藻中提取的一種親水性多糖類化合物，海藻酸鈉鹽易溶于水，是一種電荷密度很高的聚電解質，具有良好的生物降解性和相容性.海藻酸鈣等二價鹽在人體內不同pH值環境中會逐漸發生離子交換成為海藻酸(酸性)或一價鹽(中性或堿性).在小腸的微堿性環境中形成的一價鹽可以慢慢溶解，藥物可以獲得比胃中高許多的釋放速率.隨著藥物制劑的迅速發展，具有無毒、可生物降解、良好的生物相容性、緩釋和控釋的藥物載體材料已日益引人注目.然而海藻酸鈉水凝膠的載藥量不甚理想，通常采用與其他物質共混的辦法來改善其載藥量.海藻酸鈉水凝膠的強度與韌性也不理想，使其在應用上受到限制.?

硅倍半氧烷是指分子結構為RSiO_1.5(n?Si∶n?O＝2∶3)的有機硅化合物^[11]，分子中的R基可以是氫原子、烷基、亞烴基、芳基、亞芳基或這些基團的取代基，主要結構有無規、梯形、籠形、半籠形等，它們的典型結構如圖所示.倍半硅氧烷化學的發展經歷了半個多世紀，其中籠形低聚倍半硅氧烷(RSiO_1.5)_n(n≥4簡寫為POSS)近年來作為改性劑或共聚單體用于高分子材料的改性、制備納米復合材料引起了人們的興趣.籠型低聚倍半硅氧烷具備一些特殊的效應，如納米效應、表面與界面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應，它的存在能使得聚合物多種性能有所改善.另外POSS上可以功能化，使其帶有很多反應性基團，POSS本身作為生物材料也具有很好的熱穩定性、生物相容性和不被人體吸收等特點.本研究用含POSS的疏水納米雜化材料來改性海藻酸鈉，從而提高其疏水性能以及熱力學性能，改善海藻酸鈉凝膠的載藥性能，從而大大提高凝膠的載藥量和緩釋速度。?

發明內容

1.用籠型八聚-氨丙基硅倍半氧烷POSS-NH₂與異辛基縮水甘油醚進行開環加成反應，制備得到一種含POSS的衍生物，該衍生物屬于有機-無機雜化物。具有強疏水性。?

2.該衍生物與海藻酸納在乙醇溶液中混合，將共混溶液在玻璃板上流延烘干成膜，再將膜揭下在氯化鈣(5％)溶液中浸泡n，取出烘干，制得有機-無機雜化材料膜。?

3.將布洛芬藥物與該衍生物與海藻酸納在乙醇溶液中混合，滴入到氯化鈣水溶液中，制得納米雜化物改性的海藻酸納水凝膠。?

本發明的優點：?

1.籠型八聚-氨丙基硅倍半氧烷與異辛基縮水甘油醚進行開環加成反應得到的產物含有長鏈烷基，增加了雜化物的疏水性，有利于疏水性藥物的負載率。?

2.制得納米雜化物改性的海藻酸納水凝膠生物相容性好；?

3.反應過程簡單，產物制備容易；?

4.雜化物改性的海藻酸納水凝膠作為布洛芬的載體，緩釋效果明顯。?

附圖說明

圖1POSS-NH₂及納米雜化物紅外譜圖?

圖2含POSS納米有機-無機雜化物的制備反應式?

圖3水凝膠SEM圖像?

圖4各比例雜化水凝膠接觸角?

圖5在pH＝6.8條件下三種不同比例的雜化水凝膠隨著時間變化的藥物釋放率?

具體實施方式

實施例1帶有氨基的籠型聚倍半硅氧烷(POSS-NH₂)的制備：?

將單體γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四乙氧基氫氧化銨(20％)、水、正丙醇按一定比例放入500ml的圓底燒瓶中，在50℃下磁力攪拌反應24h，得到粘稠的液體.反應產物通過減壓蒸餾盡量除去正丙醇、水等雜質，并用乙醇萃取除去未反應的單體，然后將產物加入到THF中，用THF作沉淀劑進一步處理產物，最后通過真空干燥進一步提純產物.產物見圖2-1.?

實施例2納米雜化物的制備：?

將上述得到的POSS-NH₂、辛基縮水甘油醚，加入一定量乙醇，50℃下反應24h.反應結束后，得到分層產物，將下層油狀粘稠液體分出，用去離子水及少量的乙醇洗滌，真空干燥24h，得到淡黃色的透明粘稠液體.?

實施例3雜化水凝膠干凝膠樣品制備：?