[發明專利]一種尺寸可調的三重雜化的柔性介孔有機氧化硅納米膠囊及其制備方法

在審

• 申請號: 201910196082.4
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN109806820A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 滕兆剛;張俊杰;蘇曉丹;汪聯輝
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種尺寸可調的三重雜化的柔性介孔有機氧化硅納米膠囊，該柔性介孔有機氧化硅納米膠囊呈球形體形貌，球形體的核和殼層之間為空腔結構，具介孔孔道，骨架上含有三種橋聯型有機氧化硅，同時，還公開了其制備方法，本發明的制備方法工藝過程簡單，制備的產品在藥物遞送、環境處理等領域具有巨大的應用潛力。

技術領域

本發明屬于納米材料領域，具體涉及一種尺寸可調的三重雜化的柔性介孔有機氧化硅納米膠囊及其制備方法。

背景技術

介孔材料由于其具有均勻可調的介孔、較大的表面積和孔容以及易于功能化的內表面和/或外表面，在藥物/基因傳遞、分子成像和腫瘤治療等生物醫學領域引起了廣泛的研究興趣。不同成分、構造和形態的介孔材料已經被成功地探索。介孔有機氧化硅的有機官能團與氧化硅組分在介孔孔壁中呈均勻摻雜，顯示出諸多獨特的性質：(1)有機官能團均勻分布在介孔孔壁中且不堵塞孔道,有利于客體分子的進入和擴散；(2)骨架中的有機官能團可以在一定程度上調節材料的物理化學性質,如機械性能,親/疏水性；(3)可同時實現對孔道和孔壁功能性的調控。因此，介孔有機氧化硅已成為當今材料科學領域的研究熱點。

現有技術可知，所有介孔有機氧化硅在與生物系統相互作用時都是剛性的，因為它們的結構是高度交聯的，剛性化學鍵通常會限制其變形，在自然界中通常是堅硬的。可變形介孔固體材料具有重要的意義和應用前景。然而，具有超薄外殼的空心球柔性介孔氧化硅材料尚未見報道或專利公開。

發明內容

為解決上述現有技術中存在的技術問題，本發明提供了提出一種三重雜化的柔性介孔有機氧化硅納米膠囊，其三種有機官能團可調控介孔氧化硅的親/疏水性、機械和水熱穩定性，有利于通過化學反應，進一步拓展性能和應用，同時也提供了其制備方法。

本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種尺寸可調的三重雜化的柔性介孔有機氧化硅納米膠囊，包括柔性介孔有機氧化硅納米膠囊，所述柔性介孔有機氧化硅納米膠囊呈核殼結構的球形體，所述球形體具有骨架，所述球形體的核和殼層之間為空腔結構，所述球形體的核和殼層都具介孔孔道，所述骨架上含有三種橋聯型有機氧化硅。

作為進一步改進的技術方案，所述三種橋聯型有機氧化硅分別為硫醚鍵橋聯的有機氧化硅、苯基橋聯的有機氧化硅和乙烷基橋聯的有機氧化硅。

作為進一步改進的技術方案，所述柔性介孔有機氧化硅納米膠囊的粒徑為80～310nm。

作為進一步改進的技術方案，所述球形體的核和殼層都具介孔孔道均呈放射狀，且孔徑為2.5nm。

一種尺寸可調的三重雜化的柔性介孔有機氧化硅納米膠囊的制備方法，包括以下步驟：

步驟S1、將表面活性劑溶于氨水、乙醇和水的混合溶液中，得到混合溶液A，在10～50℃溫度條件下、適當的攪拌條件下，將正硅酸四乙酯、1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷、雙[γ-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物和1.4-雙(三乙氧基硅基)苯加入到混合溶液A中，反應3～24h，生成乳白色的溶液B；

步驟S2、將步驟S1所得的溶液B依次經過離心、水洗和干燥過程后分散到堿性溶液中，而后置于搖床，在常溫下放置0.5～1h，得到分散液A；

步驟S3、將步驟S2所得的分散液A依次經過離心和水洗后轉移至50～150μl濃鹽酸和100～200ml乙醇的混合溶液中，在40～60℃的條件下加熱1～120h以去除表面活性劑，最終得到尺寸可調的三重雜化的柔性介孔有機氧化硅納米膠囊。