[發(fā)明專利]制備超小熒光二氧化硅納米顆粒的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811042756.7
• 申請(qǐng)日: 2018-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109453393B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧小勇;常慶;謝志全;沈?qū)?/a>;段俊紅;孫美
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): A61K49/00
• 分類號(hào): A61K49/00;A61K47/60;A61K9/51
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

本發(fā)明公開(kāi)了一種制備超小熒光二氧化硅納米顆粒方法，利用異硫氰酸熒光素染料和經(jīng)過(guò)蒸餾之后的乙醇溶液，再與一定比例3?氨丙基三甲氧基硅烷進(jìn)行反應(yīng)，得到FITC?硅烷前驅(qū)體；采用溶膠?凝膠方法，利用APTES與正硅酸甲酯共水解與聚合反應(yīng)，制備了FITC摻雜的二氧化硅核殼型熒光納米顆粒，經(jīng)TEM與DLS以及熒光光譜表征，所制備的FSNPs?PEG分散性較好，未發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，呈現(xiàn)球形結(jié)構(gòu)，顆粒粒徑不大于8.36nm。通過(guò)熒光光譜儀測(cè)試說(shuō)明經(jīng)過(guò)包埋染料的FSNPs?PEG能產(chǎn)生明顯的熒光現(xiàn)象，本發(fā)明制備的FSNPs?PEG可作為生物熒光探針用于藥物分子在體內(nèi)的定位和輸送，為診斷和治療癌癥帶來(lái)新的希望。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種納米硅基復(fù)合材料的制備方法，特別是涉及一種二氧化硅納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，應(yīng)用于納米復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在納米材料中由于硅基材料的熱穩(wěn)定好、制備簡(jiǎn)單、低毒和生物可降解等優(yōu)點(diǎn)，尤其是尺寸10nm的超小型二氧化硅納米顆粒(SNPs-PEG)由于具有較低的密度、大的表面積和表面易修飾等特點(diǎn)，并且能夠通過(guò)尿液快速排出體外，所以，其在熒光成像、藥物緩釋及基因載體等生物醫(yī)學(xué)方面具有較高的應(yīng)用價(jià)值，可作為生物熒光探針用于藥物分子在體內(nèi)的定位和輸送。為診斷和治療癌癥帶來(lái)新的希望。

但目前制備的超小型二氧化硅納米顆粒易團(tuán)聚，染料分子與二氧化硅納米顆粒結(jié)合不牢固，且染料分子容易暴露和流失，使染料分子的化學(xué)穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性下降，這影響了染料分子在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種制備超小熒光二氧化硅納米顆粒的方法，使FITC通過(guò)牢固的化學(xué)鍵與超小SNPs-PEG外殼相連接，有效地防止FITC熒光染料分子的泄露，同時(shí)超小SNPs-PEG外殼的保護(hù)作用提高了染料的化學(xué)穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。同時(shí)由于超小SNPs-PEG具有良好的水溶性及生物相容性，所以，F(xiàn)SNPs-PEG用作藥物載體或者細(xì)胞分析的探針具有良好的應(yīng)用前景。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種制備超小熒光二氧化硅納米顆粒的方法，采用3-氨丙基三甲氧基硅烷作為染料分子材料，將3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTES)與異硫氰酸熒光素(FITC)反應(yīng)，制備前驅(qū)體FITC-APTES；采用溶膠-凝膠方法，利用APTES與TMOS的水解與縮合作用，制備FITC摻雜的超小熒光二氧化硅顆粒，呈現(xiàn)球形結(jié)構(gòu)，使染料分子封裝在超小SNPs-PEG的球形外殼的內(nèi)部，F(xiàn)ITC摻雜的超小熒光二氧化硅顆粒的粒徑不大于8.36nm。經(jīng)TEM與DLS以及熒光光譜表征，所制備的FSNPs-PEG分散性較好，沒(méi)有發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，呈現(xiàn)球形結(jié)構(gòu)，顆粒的粒徑不大于8.36nm。通過(guò)熒光光譜儀測(cè)試說(shuō)明經(jīng)過(guò)包埋染料的FSNPs-PEG能夠產(chǎn)生明顯的熒光現(xiàn)象。

作為本發(fā)明的優(yōu)選的技術(shù)方案，在所制備的FITC摻雜的超小熒光二氧化硅顆粒中，F(xiàn)ITC通過(guò)化學(xué)鍵與超小SNPs-PEG外殼相連接，形成牢固的球形核殼結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選的技術(shù)方案，制備超小熒光二氧化硅納米顆粒的方法，包括如下步驟：

a.FITC-硅烷前驅(qū)體(FITC-APTES)的制備：

首先稱取8.4mg異硫氰酸熒光素(FITC)染料分子并加入到圓底燒瓶中，然后向圓底燒瓶中加入至少1mL經(jīng)過(guò)蒸餾之后的乙醇溶液，隨后再向圓底燒瓶中加入至少100μL的3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTES)，在避光條件下攪拌反應(yīng)至少24h，得到FITC-硅烷前驅(qū)體FITC-APTES的溶液；

b.超小熒光二氧化硅納米顆粒((Fluorescent Silica Nanoparticles，F(xiàn)SNPs-PEG)的制備：