[發明專利]一種納米復合多孔凝膠微球及其制備方法

無效

• 申請號: 201210050889.5
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102617769A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 王朝陽;鄒聲文;高權星;童真
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08F120/56
• 分類號: C08F120/56;C08F120/54;C08F120/06;C08F2/24;C08J9/00;A61K47/32;B01J13/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及功能高分子材料領域，具體涉及一種納米復合多孔凝膠微球及其制備方法。

背景技術

多孔聚合物微球廣泛應用于色譜柱填料、離子交換樹脂、生物分離和催化劑載體等領域。多孔微球的制備方法主要為復乳法、種子溶脹聚合和SPG膜乳化法。Nelissen等人(Polymer，1999，40(13)：3685-3689)利用在單體相存在致孔劑的條件下懸浮聚合制備出多孔的聚苯乙烯微球。Krajnc等人(React.Funct.Polym.，2005，65(1-2)：37-45)在高內相乳液(即內水相體積占乳液體積的74％以上)聚合技術的基礎上，用W/O/W復乳法制備出聚對氯甲基苯乙烯多孔微球。Rosa等(Int.J.Pharm.，2002，242(1-2)：225-228)利用W/O/W復乳法并通過在內水相中添加聚氮丙啶作為致孔劑，制備出了多孔聚合物微球。

此外，近年來采用微流道技術(microfluidic?technology)制備多重乳液并以其為模板制備多孔微球引起了人們的廣泛關注(2007，Angew.Chem.，Int.Ed.，46，8970；2008，Adv.Mater.，20，3498-3503；2009，Small，5，1932-1935)。雖然此類方法可以很好地控制內外乳滴的粒徑和粒徑分布。但是，它和上述其他方法一樣，在制備多孔微球時都需要添加大量表面活性劑或者致孔劑，制備后處理時較難完全除去，且過程繁瑣，這給應用帶來許多問題。

沒有使用表面活性劑的皮克林乳液聚合技術已被廣泛應用于制備雜化核/殼結構聚合物微球，而基于皮克林乳液的多重乳液聚合技術還沒有報道。這種方法可以簡單、大量的制備納米復合的多孔微球。

發明內容

本發明的目的和內容在于針對現有制備多孔微球技術的缺陷和不足，提供一種納米復合的多孔微球的制備方法。該微球內部具有獨立的孔洞結構，并且能夠有效地調節孔洞的大小和數量，從而使其具有較高的藥物裝載能力和很好的控釋功能；制備過程無需表面活性劑和致孔劑，產品無毒性，可以在生物醫學領域得到好的應用。

本發明的目的和內容還在于提供所述制備方法的納米復合多孔凝膠微球。

本發明的納米復合多孔凝膠微球的制備方法，具體包括以下步驟：

(1)將水溶性單體、交聯劑、水性引發劑溶解于水中，然后將粘土粒子(Laponite?RD)超聲分散于此溶液，再加入適量的氯化鈉，配成水相溶液。將油相分散到上述水相溶液中，經乳化形成水包油(O/W)型初乳。

(2)將上述初乳加到分散有疏水性二氧化硅納米粒子的油相中，再經乳化制成油包水包油(O/W/O)型兩重皮克林乳液。

(3)將上述得到的兩重乳液中間相水性單體聚合，洗滌干燥得到納米復合的多孔凝膠微球。

步驟(1)中，水溶性單體為丙烯酰胺(Am)、異丙基丙烯酰胺(NIPAm)或丙烯酸(AA)；交聯劑為N，N-亞甲基雙丙稀酰胺(BIS)；引發劑為偶氮二異丁脒鹽酸鹽(V-50)或者過硫酸鉀(KPS)；油相為苯、甲苯、二甲苯。

其中，單體相對于整個水相的質量百分比濃度為5％～15％；交聯劑相對于單體的質量百分比為10％～100％；引發劑占單體質量的0.5％～2％；粘土粒子的添加量為整個水相質量的1％～2％；氯化鈉的添加量占整個水相質量的0.5％～2％；初乳油水相的體積比為1∶1～10。

步驟(2)中，疏水性納米粒子相對于外油相的質量分數為0.25％～1％；初乳和外油相的體積比為1∶2～10。

為了更好的乳化，步驟(1)中乳化時用高速分散機在轉速5000～10000轉/分下攪拌1～5分鐘或者用超聲清洗器超聲5～10分鐘。為了得到穩定的兩重乳液，步驟(2)中用手搖乳化。

為了使反應更好的進行，步驟(3)中的反應在無攪拌條件下進行。

本發明相對于現有技術具有以下區別和優點：

本發明同現有技術的相似之處是都采用乳液模板法制備多孔聚合物微球。

不同之處是現有的乳液模板法多采用表面活性劑做乳化劑，聚合之后，小分子乳化劑和致孔劑難以除盡，后處理麻煩，且有一定毒性。而本發明采用納米粒子作為乳化劑，乳化過程中，納米粒子通過自組裝不可逆的吸附在油水界面，穩定乳液，乳化過程就不需要添加表面活性劑。