[發明專利]一種二氧化硅/金屬復合材料的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201310589657.1
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103830734B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 胡燈紅;程敬華;曹禮洪
• 申請（專利權）人: 東莞東陽光科研發有限公司
• 主分類號: A61K47/04
• 分類號: A61K47/04;A61K47/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于生物醫用高分子材料技術領域，具體涉及一種用于二氧化硅/金屬復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

二氧化硅納米材料作為藥物載體具有極高的載藥量和可控釋放能力，在生物醫學領域尤其是癌癥的診斷和治療方面已表現出巨大的潛在應用價值，有望成為新一代的藥物載體。通過模板法制備的介孔二氧化硅比表面積大、結構穩定，且生物相容性好，可以包埋敏感性試劑，用于藥物或生物活性分子的可控運輸和釋放。近年來，納米級貴金屬（金、鉑、鈀等）作為分子靶向藥物導向劑得到了廣泛的研究，然而，納米粒子表面能較高，在制備過程中易團聚，從而失去原有活性和選擇性。因此，迫切希望制備出具有大比表面積、分散良好同時保持高穩定性的納米材料。而復合貴金屬作為靶向藥物的導向劑則能實現分子靶向可控緩釋，因此將介孔二氧化硅和貴金屬復合形成分子靶向藥物載體研究意義重大。

之前的復合材料研究包括貴金屬材料和無機載體共沉淀、無機載體上濺射貴金屬粒子等，這些方法能有效的形成納米金屬粒子復合二氧化硅載體材料，但是貴金屬納米粒子一般都是包裹在二氧化硅的外表面，不能很好的分散于二氧化硅介孔內，在藥物緩釋過程中，導致了藥物不能很好的負載于二氧化硅表面，同時導致了貴金屬在藥物緩釋過程中脫落。

發明內容

本發明的目的是針對現有貴金屬納米顆粒合成條件苛刻，顆粒之間極易團聚，功能化介孔二氧化硅合成工藝復雜、所用溶劑毒性高，且貴金屬顆粒不能很好的分散于介孔二氧化硅復合材料內部等弊端，提供一種利用有序介孔二氧化硅良好的吸附性能，將貴金屬離子吸附在二氧化硅的介孔當中，結合煅燒工藝達到原位合成納米級貴金屬顆粒/有序介孔二氧化硅復合材料并將納米級的貴金屬顆粒均與地分散于二氧化硅的介孔當中的功能化納米介孔二氧化硅原位復合納米金屬粒子材料的制備方法。

本發明的一個技術方案提供了一種二氧化硅/金屬復合材料的制備方法：將含硅化合物在含有有機模板劑的溶液中堿性條件下催化水解，得含有有機模板劑的多孔二氧化硅；將含有有機模板劑的多孔二氧化硅抽濾、洗滌，濾餅用乙醇萃取，除去萃取液后得多孔二氧化硅；將多孔二氧化硅與金屬鹽水溶液混合攪拌反應，抽濾、水洗，然后將粗產物置于還原氣氛下熱處理得到二氧化硅/金屬復合材料。

根據本發明上述技術方案提供的制備方法，包含以下步驟：

1）將有機模板劑溶解在溶劑中，加入堿或堿的水溶液，升至20-95℃恒溫攪拌；待全部溶解后，加入含硅化合物，保持恒溫攪拌反應0.5-30小時；

2）將步驟1）得到的反應液抽濾，濾餅用溶劑洗滌，濾餅加入乙醇升至20-78℃恒溫攪拌0.5-30小時；溶液抽濾，濾餅用溶劑洗滌，20-200℃干燥1-24小時；

3）將步驟2）得到的產物與金屬鹽水溶液20-95℃混合攪拌反應0.5-30小時，反應液抽濾、產物水洗；然后將粗產物在管式爐中，還原氣氛下升溫至200-1000℃后保溫熱處理0.5-24小時，得到二氧化硅/金屬復合材料。

根據本發明上述技術方案提供的制備方法，在一些實施方式中，所述含硅化合物為有機硅化合物或無機硅化合物。

在本發明的又一些實施方式中，所述有機硅化合物選自正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、3-巰丙基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三甲氧基硅烷，無機硅化合物選自堿金屬硅酸鹽或水合堿金屬硅酸鹽。

在本發明的又一些實施方式中，所述堿金屬硅酸鹽選自硅酸鋰、硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸銣或硅酸銫。

在本發明的又一些實施方式中，所述水合堿金屬硅酸鹽選自水合硅酸鋰、水合硅酸鈉、水合硅酸鉀、水合硅酸銣或水合硅酸銫。

根據本發明上述技術方案提供的制備方法，在一些實施方式中，所述有機模板劑為有機陽離子表面活性劑、有機陰離子表面活性劑或有機非離子表面活性劑，或有機陽離子表面活性劑與有機非離子表面活性劑的組合，或有機陰離子表面活性劑與有機非離子表面活性劑的組合。

在本發明的又一些實施方式中，所述有機陽離子表面活性劑選自烷基胺鹽類、烷基季胺鹽類或雜環類陽離子表面活性劑；有機陰離子表面活性劑選自烷基羧酸鹽類、烷基磺酸鹽類、烷基硫酸鹽類或烷基磷酸酯鹽類陰離子表面活性劑；有機非離子表面活性劑為聚氧乙烯型或多元醇型。

在本發明的又一些實施方式中，所述有機陽離子表面活性劑選自十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨或十八烷基三甲基氯化銨；有機陰離子表面活性劑為十二烷基磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉；有機非離子表面活性劑為聚乙二醇。