[發(fā)明專利]雙層蛋黃?蛋殼結(jié)構(gòu)的介孔有機(jī)氧化硅納米球及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510411842.0
• 申請日: 2015-07-14
• 公開（公告）號: CN105056848B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪聯(lián)輝;張俊杰;翁麗星;滕兆剛
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02;B01J20/22;B01J20/30;B01J31/02;B01J35/10;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司32200
• 代理人: 曹翠珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙層蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)的介孔有機(jī)氧化硅納米球及制備方法，屬于納米材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

介孔氧化硅納米材料是藥物、基因遞送領(lǐng)域最具前景的載體之一。利用橋聯(lián)型有機(jī)硅烷為前驅(qū)體制備的有機(jī)氧化硅納米材料同時(shí)具有有機(jī)和無機(jī)材料的性質(zhì)，可控制藥物釋放速度，實(shí)現(xiàn)藥物載體的生物降解特性，成為藥物載體材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。然而制備兼具多種有機(jī)基團(tuán)和中空結(jié)構(gòu)的介孔有機(jī)氧化硅仍面臨巨大挑戰(zhàn)。

蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)的介孔氧化硅材料具有良好的生物相容性、高的比表面積、均一的孔徑和大的空腔，在藥物傳輸、醫(yī)學(xué)成像等方面顯示出巨大的應(yīng)用前景。從方法學(xué)上來說，可利用模板法交替生長有機(jī)氧化硅和模板材料，進(jìn)而通過選擇性地去除核模板可獲得蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)的介孔有機(jī)氧化硅。然而，模板的性質(zhì)往往決定蛋黃-蛋殼介孔有機(jī)氧化硅的形貌、大小和制備條件。同時(shí)，基于模板法制備蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)需要多步的交替生長過程，步驟繁瑣、耗時(shí)。因而模板法在實(shí)際應(yīng)用中面臨很多的限制。目前，通過水熱處理有機(jī)氧化硅納米球，可直接制備具有蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)的有機(jī)氧化硅，是一種簡單和高效的方法(Teng,Z.；Wang,S.；Su,X.；Chen,G.；Liu,Y.；Luo,Z.；Luo,W.；Tang,Y.；Ju,H.；Zhao,D.；Lu,G.Adv.Mater.2014,26,3741)。但是合成內(nèi)層和外層同時(shí)具有不同有機(jī)基團(tuán)的雙層蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)的有機(jī)氧化硅仍未見文章報(bào)道或專利公開。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種雙層蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)的介孔有機(jī)氧化硅納米球及制備方法，介孔有機(jī)氧化硅納米球具有良好的分散性和生物相容性。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種雙層蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)的介孔有機(jī)氧化硅納米球，所述介孔有機(jī)氧化硅納米球?yàn)榫哂兄锌战Y(jié)構(gòu)的球形體，包含內(nèi)層和外層，所述內(nèi)層含有硫醚鍵，所述外層含有乙烷基團(tuán)，內(nèi)層和外層上均具有介孔孔道。

作為優(yōu)選，所述所述內(nèi)層的外徑為180～260nm，外層的外徑為250～350nm。。

作為優(yōu)選，所述內(nèi)層和外層上的介孔孔道均呈放射狀，孔道的孔徑為3.0～3.5nm。

作為優(yōu)選，所述介孔有機(jī)氧化硅納米球的比表面積為500～700m²/g。

一種上述的雙層蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)的介孔有機(jī)氧化硅納米球的制備方法，包括以下步驟：

(1)將表面活性劑溶于氨水、乙醇和水的混合溶液中，在20～50℃攪拌條件下將正硅酸四乙酯和雙[γ-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物混合物加入到上述的混合液中，反應(yīng)3～24h，；

(2)將步驟(1)混合液中離心、醇洗，轉(zhuǎn)移到氨水、乙醇和水的混合液中，加入表面活性劑、正硅酸四乙酯、1.2-二(三乙氧基硅基)乙烷，在20～50℃攪拌條件下，反應(yīng)3～24h，制得實(shí)心有機(jī)氧化硅；

(3)將步驟(2)所得產(chǎn)物離心、醇洗、分散于水中，轉(zhuǎn)移至50ml的高壓反應(yīng)釜中，在120～150℃、0.5～2.0MPa的條件下反應(yīng)5～12h，冷卻至室溫；

(4)將步驟(3)的溶液離心、水洗，轉(zhuǎn)移至100μl濃鹽酸和100ml乙醇的混合溶液中，在40～60℃條件下反應(yīng)1～10h，最終得到內(nèi)層含硫醚鍵、外層含乙烷基團(tuán)的雙層蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)的介孔有機(jī)氧化硅納米球。

作為優(yōu)選，所述步驟(1)中正硅酸四乙酯、表面活性劑、雙[γ-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物、乙醇和水的摩爾比為1：0.1～0.5：0.18：461：3728，其中，氨水中所含NH₃的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25％～28％。

作為優(yōu)選，所述步驟(2)中正硅酸四乙酯、1.2-二(三乙氧基硅基)乙烷、表面活性劑、水和乙醇的摩爾比為1:0.5～0.7:0.5～0.9:7000～9000:900～1000，其中，氨水中所含NH3的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25％～28％。

作為優(yōu)選，所述步驟(1)和步驟(2)中攪拌條件為500～1200轉(zhuǎn)/分鐘。

作為優(yōu)選，所述步驟(4)中內(nèi)層含有硫醚鍵、外層含有乙烷基團(tuán)的雙層蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)的介孔有機(jī)氧化硅納米球分散液的濃度為3.5mg/ml。