[發(fā)明專利]一種無機(jī)亞微米膠囊的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210028778.4
• 申請(qǐng)日: 2012-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN102580636A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹志海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州師范大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J13/02
• 分類號(hào): B01J13/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;冷紅梅

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無機(jī)亞微米膠囊的制備方法。

(二)背景技術(shù)

中空材料，可包覆藥物、熒光染料、催化劑、蛋白質(zhì)、DNA等活性成分，在藥物緩釋、生物、醫(yī)學(xué)、化妝品、涂料、催化等領(lǐng)域有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。二氧化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定性好、生物相容性好、機(jī)械強(qiáng)度好、具有多孔結(jié)構(gòu)，是優(yōu)異的殼壁候選材料。無機(jī)亞微米膠囊能綜合上述兩類材料的優(yōu)勢(shì)，賦予材料新的性能，可拓寬其應(yīng)用價(jià)值，尤其是其多孔的結(jié)構(gòu)可保證被包覆化合物與膠囊外環(huán)境間的物質(zhì)傳遞。

為制備無機(jī)膠囊，專利和文獻(xiàn)已報(bào)道了較多方法，已經(jīng)提出的有以下幾種：

(1)在正相細(xì)乳液體系中，以非極性烴液滴為模板，通過硅氧烷的水解-縮合反應(yīng)在液滴表面形成殼壁，得到無機(jī)納米膠囊(單國(guó)榮，曹志海.發(fā)明專利，專利號(hào)200710160376.9，2010；Peng?B，Chen?M，Zhou?S，Wu?L，Ma?X.J?Colloid?Inter?Sci，2008，321，67-73；Pang?H，Zhou?S，Wu?L，Chen?M，Gu?G.Colloids?Surface?A：Physicochem?Eng?Aspects，2010，364，42-48.)。

(2)正相乳液體系中，以油滴為模板，十六烷基三甲基溴化銨為結(jié)構(gòu)控制劑，在油水界面，通過正硅酸乙酯的水解-縮合反應(yīng)形成中孔二氧化硅微膠囊(Schacht?S，Huo?Q，Voigt-Martin?G，Stucky?G?D，，Schüth?F.Science，1996，273，768-771.)；反相乳液體系中，通過混合酸性的十六烷基三甲基溴化銨溶液和疏水的正硅酸乙酯溶液制備了中孔的二氧化硅微膠囊(Fornasieri?G，Badaire?S，Backov?R，Mondain-monval?O，Zakri?C，Poulin?P.Adv?Mater，2004，16，1094-1097.)。

(3)以聚合物粒子為模板，通過硅氧烷的溶膠-凝膠反應(yīng)在模板上沉積二氧化硅得到核殼型納米粒子，后通過高溫煅燒除去聚合物核，得到中空無機(jī)粒子(Tissot?I，Reymond?J?P，Lefebvre?F，Bourgeat-Lami?E.Chem?Mater，2002，14：1325-1331.)。

(4)Koh等人以硅羥基官能化的膠束為模板制備了無機(jī)納米膠囊(Koh?K，Ohno?K，Tsujii?Y，F(xiàn)ukuda?T.Angew?Chem?Int?Ed，2003，42：4194-4197.)。

(5)以帶電聚合物粒子為模板，通過層層自組裝的方法，沉積多層聚電解質(zhì)和無機(jī)納米粒子，然后通過化學(xué)萃取或煅燒的方法除去模板，得到無機(jī)膠囊(Caruso?F，Caruso?R?A，Mohwald?H.Science，1998，282：1111-1114)。

對(duì)于方法(1)，以液核為模板，模板容易去除，但只能用于包覆疏水的化合物；對(duì)于方法(2)，常規(guī)的攪拌條件只能制備微米尺度的液滴模板，因此該方法只能制備微米尺度的無機(jī)膠囊；對(duì)于方法(3)，需先合成羥基官能化或陽離子型的聚合物粒子，后利用高溫煅燒或化學(xué)的方法去除模板，過程較為繁瑣，且除去模板過程易引起無機(jī)膠囊的破裂。對(duì)于方法(4)，需合成官能化的嵌段共聚物，然后進(jìn)行自組裝，利用水解-縮合反應(yīng)形成無機(jī)相，再去除疏水的聚合物核，步驟相對(duì)較多，且存在組裝效率有限的問題。對(duì)于方法(5)，利用聚電解質(zhì)的層層自組裝，由于聚電解質(zhì)存在易絮凝、需在極低濃度下進(jìn)行、在溶劑中不能穩(wěn)定分散等問題，所以其應(yīng)用范圍也受到限制。