專利名稱：一種疏水性介孔納米材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種介孔納米材料及其制備方法和應(yīng)用，具體說，是涉及ー種可用于增強(qiáng)低強(qiáng)度超聲波空化效應(yīng)強(qiáng)度的疏水性介孔納米材料及其制備方法和應(yīng)用，屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前腫瘤的發(fā)病率越來越高，腫瘤已嚴(yán)重地威脅著人們的生存質(zhì)量和生命，惡性腫瘤已成為本世紀(jì)危害人類健康的頭號殺手。針對腫瘤的治療主要包括手術(shù)切除、化學(xué)療法和放射療法；但三種治療方法均存在明顯的毒副作用，均不能單獨(dú)成為ー種根治腫瘤的有效手段。因此，尋求ー種安全、有效、快捷、毒副作用小的治療手段成為腫瘤治療研究中的新課題。超聲治療作為ー種非侵入式的腫瘤治療方案，越來越受到醫(yī)學(xué)界的關(guān)注。超聲治療在治療腫瘤的應(yīng)用已有近百年歷史。近年對超聲生物學(xué)效應(yīng)的研究表明，低頻超聲科作為ー種治療腫瘤的潛在手段，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡是超聲治療惡性腫瘤的重要生物學(xué)機(jī)制之一。低頻超聲在組織中衰減低，與同等聲壓級下的高頻超聲相比，低頻超聲在組織中進(jìn)入組織的深度更大，且低頻低強(qiáng)度超聲對組織引起的熱效應(yīng)較弱。有研究表明，正常細(xì)胞對低頻超聲的生物學(xué)效應(yīng)有很好的抵抗力，而惡性腫瘤則更敏感ー些。因此，若能實(shí)現(xiàn)采用低頻超聲實(shí)現(xiàn)有效的腫瘤治療，則可避免傳統(tǒng)上基于高強(qiáng)度超聲加熱治療所帯來的ー些不利因素。同時(shí)，對納米材料生物效應(yīng)及其毒理學(xué)的研究發(fā)明，部分納米材料可引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)的改變，產(chǎn)生對細(xì)胞的毒性，從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。也有文獻(xiàn)公開了低強(qiáng)度超聲可增強(qiáng)ADR、AZQ對CHO、MCF-7WT細(xì)胞的細(xì)胞毒作用，文獻(xiàn)分析這可能是超聲使細(xì)胞內(nèi)聚集量增加所致。超聲也可用于使微粒中的藥物進(jìn)入細(xì)胞組織。目前納米材料和器件在腫瘤治療中的應(yīng)用也進(jìn)行了廣泛深入的研究。無機(jī)納米介孔結(jié)構(gòu)材料(如介孔ニ氧化硅等)由于其具有均一的孔道結(jié)構(gòu)、大的孔容和比表面積、表面易于化學(xué)改性以及良好的生物相容性等優(yōu)異的性能，在生物領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用于生物活性酶的吸附固定、生物催化、生物傳感器、DNA的傳遞釋放以及藥物控釋等。有文獻(xiàn)(科技導(dǎo)報(bào)2008, 26 (22)，P66-70)公開了采用碳納米管能夠強(qiáng)化低頻低強(qiáng)度超聲誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡效果，有可能成為腫瘤治療的ー種有效手段。但其具體作用機(jī)制尚未得到完整認(rèn)識，確定納米顆粒類型、顆粒濃度、超聲作用時(shí)間、強(qiáng)度、頻率等適用于治療的參數(shù)還存在一定困難。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供ー種可用于增強(qiáng)低強(qiáng)度超聲波空化效應(yīng)強(qiáng)度的疏水性介孔納米材料及其制備方法和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)低強(qiáng)度超聲波對腫瘤的有效治療。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下—種疏水性介孔納米材料，由表面含有羥基的有序介孔材料與偶聯(lián)化試劑反應(yīng)而得，所述的偶聯(lián)化試劑選自如下通式中的任意一種
權(quán)利要求
1.一種疏水性介孔納米材料，其特征在于由有序介孔材料與偶聯(lián)化試劑反應(yīng)而得，所述的偶聯(lián)化試劑選自如下通式中的任意一種
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的疏水性介孔納米材料，其特征在于所述的R基團(tuán)包含有選自燒經(jīng)基、稀經(jīng)基、塊經(jīng)基、氣燒基、苯基中的任意一種或幾種疏水性有機(jī)基團(tuán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的疏水性介孔納米材料，其特征在于所述的偶聯(lián)化試劑為六甲基二硅氮烷、四甲基二硅氮烷、1，3-二乙烯基-1，1,3, 3-四甲基二硅氮烷、三甲基氯硅燒、二乙基氯娃燒、十二氟羊基二甲氧基娃燒、二氟丙基二乙氧基娃燒或十七氟癸基二甲氧基娃燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的疏水性介孔納米材料，其特征在于所述的有序介孔材料的孔道直徑為2 50nm、粒徑為20 800nm、比表面積為100 2000m2/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的疏水性介孔納米材料，其特征在于所述的有序介孔材料為MCM-41、MCM-48、SBA-15、MSU、球狀介孔羥基磷灰石或?qū)訝罱榭琢u基磷灰石。
6.一種權(quán)利要求I所述的疏水性介孔納米材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟在無水條件下使有序介孔材料與偶聯(lián)化試劑進(jìn)行縮合反應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的疏水性介孔納米材料的制備方法，其特征在于，所述縮合反應(yīng)的操作如下將有序介孔材料用有機(jī)溶劑充分分散，然后加入偶聯(lián)化試劑，在無水條件下、于0 100°C攪拌反應(yīng)2 48小時(shí)；結(jié)束反應(yīng)，用有機(jī)溶劑洗滌，干燥；有序介孔材料與偶聯(lián)化試劑的摩爾比為I: (0. 005 I)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的疏水性介孔納米材料的制備方法，其特征在于，所述縮合反應(yīng)的操作如下將有序介孔材料用正已烷充分分散，然后加入偶聯(lián)化試劑，在無水條件下、于20 80°C攪拌反應(yīng)6 48小時(shí)；結(jié)束反應(yīng)，用正已烷、乙醇依次洗滌，于30 200°C干燥；有序介孔材料與偶聯(lián)化試劑的摩爾比為I: (0. 01 0. I)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的疏水性介孔納米材料的制備方法，其特征在于所述的有序介孔材料選自孔道直徑為2 50nm、粒徑為20 800nm、比表面積為100 2000m2/g的MCM-41、MCM-48、SBA-15, MSU、球狀介孔羥基磷灰石、層狀介孔羥基磷灰石中的任意一種有序介孔材料；所述的偶聯(lián)化試劑選自六甲基二硅氮烷、四甲基二硅氮烷、1，3-二乙烯基_1，I, 3, 3-四甲基二娃氣燒、二甲基氣娃燒、二乙基氣娃燒、十二氣羊基二甲氧基娃燒、三氟丙基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷中的任意一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的疏水性介孔納米材料的制備方法，其特征在于所述的有序介孔材料由水熱法或模板法制備而得。
11.一種權(quán)利要求I所述的疏水性介孔納米材料的應(yīng)用，其特征在于將所述的疏水性介孔納米材料引入到低強(qiáng)度超聲波體系中，以增強(qiáng)低強(qiáng)度超聲波空化效應(yīng)強(qiáng)度；所述的低強(qiáng)度超聲波的頻率為0. I 50MHz，強(qiáng)度為0. 2 1000W/cm2。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的疏水性介孔納米材料的應(yīng)用，其特征在于首先采用增溶劑增溶所述的疏水性介孔納米材料，然后引入到低強(qiáng)度超聲波體系中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的疏水性介孔納米材料的應(yīng)用，其特征在于，采用增溶劑增溶所述的疏水性介孔納米材料的操作如下將疏水性介孔納米材料和增溶劑加入水中，在O 100°C攪拌2 48h，然后用水洗滌，干燥；疏水性介孔納米材料與增溶劑的質(zhì)量比為I :(0. 2 5)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的疏水性介孔納米材料的應(yīng)用，其特征在于所述的增溶劑選自吐溫-80、洛泊沙姆188、卵磷脂、羥丙基-P -環(huán)糊精、羥乙基-P -環(huán)糊精、a -環(huán)糊精、Y -環(huán)糊精、磺丁基醚-3 -環(huán)糊精、麥芽糖-3 -環(huán)糊精、2，3，6- 丁磺基鈉-3 -環(huán)糊精、羥丙基-a -環(huán)糊精、羥丙基-Y-環(huán)糊精中的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種疏水性介孔納米材料及其制備方法和應(yīng)用，所述的疏水性介孔納米材料是由有序介孔材料與偶聯(lián)化試劑進(jìn)行縮合反應(yīng)而得，所述的偶聯(lián)化試劑選自如下通式中的任意一種Cl-SiR3或RO-SiR3，其中的R基團(tuán)包含有疏水性有機(jī)基團(tuán)。將所述的疏水性介孔納米材料引入到低強(qiáng)度超聲波體系中，可以增強(qiáng)低強(qiáng)度超聲波空化效應(yīng)強(qiáng)度。經(jīng)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明本發(fā)明提供的疏水性納米介孔材料與低強(qiáng)度超聲波具有明顯的協(xié)同作用，具有良好的細(xì)胞相容性和較低的細(xì)胞毒性；尤其在增溶后，與低強(qiáng)度超聲波聯(lián)用，可明顯抑制腫瘤生長，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號A61K41/00GK102702245SQ20121020433
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者祝迎春, 趙陽 申請人:中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所