[發(fā)明專利]基于陰離子表面活性劑之特殊形貌介孔納米粒子制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210122191.X
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN102659122A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹希傳;代文彥;李帥;耿浩然;陳敏敏;李國棟
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C01B33/18
• 分類號: C01B33/18;B82Y40/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 程化銘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種特殊形貌介孔納米粒子制備方法，特別是一種基于陰離子表面活性劑之特殊形貌介孔納米粒子制備方法。

背景技術(shù)

自從上個世紀(jì)九十年代初期美孚石油公司科學(xué)家以陽離子表面活性劑為模板制備出MCM系列二氧化硅介孔分子篩以來，人們對于介孔二氧化硅納米粒子和各種介孔粒子制備和應(yīng)用開發(fā)進(jìn)入一個新時代。首先，這類材料有巨大的比表面積(1400平方米/克)，孔徑分布均勻，并且孔徑大小可以調(diào)控。其次，還可在制備過程中通過不同途徑和條件將具有光學(xué)、熱和磁功能的金屬離子及其他化合物摻雜到材料的骨架結(jié)構(gòu)或孔道中，從而獲得新的功能和應(yīng)用；由于介孔材料的孔道表面具有豐富的羥基基團(tuán)，可以通過不同的化學(xué)反應(yīng)將單一或者多種化學(xué)官能團(tuán)根據(jù)需要分別嫁接到介孔材料的內(nèi)外表面，對內(nèi)外表面改性。研究證實，這類材料具有很好的生物相容性，即血液相容性、細(xì)胞相容性以及組織相容性。所以，在光敏器件、化學(xué)和生物催化、蛋白質(zhì)提純和分離、藥物運(yùn)輸特別是靶向藥物運(yùn)輸、生物醫(yī)學(xué)、以及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域有重要作用和意義。研究發(fā)現(xiàn)，在藥物輸運(yùn)過程中納米粒子的尺寸大小、形貌對納米材料在藥物輸運(yùn)中表現(xiàn)的性質(zhì)有很大的影響，甚至起到?jīng)Q定性作用。例如在藥物輸運(yùn)過程中，很多靶向細(xì)胞對于藥物載體材料的選擇性識別不僅與材料的粒子大小尺寸有關(guān)，而且材料粒子的形貌對靶向運(yùn)輸也具有決定作用。

目前水熱法制備介孔二氧化硅納米孔洞材料多使用陽離子化合物或者中性化合物等作為模板劑發(fā)以及運(yùn)用TEOS作為硅源方法。采用這些方法制備出材料作為生物材料的應(yīng)用有一定的限制，在萃取取出模板劑之后，由于孔洞中殘存的的模板劑特別是陽離子星模板劑對于體內(nèi)組織和目標(biāo)靶細(xì)胞而言是一個不友善的甚至有著致命性，這些殘存的的陽離子模板劑極易黏附在細(xì)胞表面。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要提供一種基于陰離子表面活性劑之特殊形貌介孔納米粒子制備方法，解決在藥物輸運(yùn)過程中納米粒子的尺寸、形貌對納米材料在藥物輸運(yùn)中表現(xiàn)的性質(zhì)有很大影響的問題。

一種基于陰離子表面活性劑Sar-Na作為模板劑的介孔納米粒子制備方法，Sar-Na化合物是一支能夠生物友善試劑，具有極其良好的生物相容性，克服了陽離子作為模板劑的缺陷。同時，我們制備出一種新型形貌和納米尺寸的納米孔洞粒子解決在藥物輸運(yùn)過程中納米粒子的尺寸、形貌對納米材料在藥物輸運(yùn)中表現(xiàn)的性質(zhì)有很大影響的問題。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：本發(fā)明采用陰離子表面活性劑為模板，通過水熱合成方法制備出納米孔洞粒子；

具體制備方法：在14-18℃條件下，1.0毫摩爾的Sar-Na完全溶于30mL的去離子水中，滴加2.0mL的0.1M的鹽酸緩慢調(diào)節(jié)pH值至6.0-6.8，劇烈攪拌30分鐘，慢慢滴加1.0mL的TEOS和0.1mL的APMS混合物，所得混合物室溫下繼續(xù)攪拌10分鐘，裝釜，在15℃條件下靜置2小時陳化，之后將反應(yīng)釜轉(zhuǎn)移至80℃烘箱中晶化20小時；靜置和轉(zhuǎn)移過程中禁止搖動；反應(yīng)的比例為摩爾比即：Sar-Na∶HCl∶TEOS∶APMS∶H₂O；1∶0.2∶4.5∶0.5∶1667；晶化結(jié)束后，反應(yīng)釜自然冷卻至室溫，開釜，將白色產(chǎn)物8000r/min離心，分別用15mL丙酮洗滌該白色產(chǎn)物三次，隨之再分別用15的乙醇洗滌三次；之后40℃干燥48小時以上；反應(yīng)產(chǎn)生兩種產(chǎn)物，一種在溶液的上面，將其命名為AMS-U，其團(tuán)結(jié)在一起呈薄餅狀，厚度隨TEOS的加入量而增加；另一種產(chǎn)物分散于下層溶液中，將其命名為AMS-R，掃描電鏡和小角度X射線粉末衍射分析，上層物質(zhì)為介孔空心球，下層產(chǎn)物為介孔結(jié)構(gòu)的實心球；

化學(xué)反應(yīng)方程式如下：