一種可循環(huán)使用的可控釋放納米材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可循環(huán)使用的可控釋放納米材料的制備方法，以表面活性劑CTAB為模板，加入TEOS為硅源，制備得到介孔二氧化硅。將該材料運用后嫁接法修飾上苯硼酸基團，將封堵物AuNPsGlucose運用苯硼酸-葡萄糖親和機理對其進行封堵。該材料可以在堿性條件下將裝載物裝入介孔二氧化硅的孔道內(nèi)，在酸性條件下將孔道內(nèi)的物質(zhì)釋放出來，該過程可以多次進行。制得的材料方法原理簡單，原料價廉，且該材料化學(xué)穩(wěn)定性好，有望在藥物緩釋上的到廣泛的應(yīng)用。
【專利說明】-種可循環(huán)使用的可控釋放納米材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料化學(xué)和生物醫(yī)藥【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種可循環(huán)使用的可控釋放 納米材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 苯硼酸基團可以與含有鄰羥基和對羥基的糖類化合物可逆結(jié)合生成五元或六元 環(huán)可逆酯成為近年來的研究熱點（Chem.Soc.Rev.，2013，42，8106-8121)，典型代表是 苯硼酸基團可以和葡萄糖在堿性條件下特異性結(jié)合生成脂類化合物，在酸性條件下苯硼酸 基團和葡萄糖解離還原。其反應(yīng)機理主要分為兩步：第一步，苯硼酸發(fā)生羥基化，即在堿性 條件下-0H進攻B的空軌道，生成苯硼酸陰離子的四面體結(jié)構(gòu)；第二步，苯硼酸發(fā)生酯化 反應(yīng)將第一步生成的苯硼酸陰離子和葡萄糖中的鄰位倆個羥基結(jié)合生成五元環(huán)狀酯；第三 步，當(dāng)環(huán)境改變成酸性，酯鍵水解斷裂，回到反應(yīng)的原始狀態(tài)，即苯硼酸基團和葡萄糖分子。

【權(quán)利要求】
1. 一種可循環(huán)使用的可控釋放納米材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 制備介孔二氧化硅納米材料：以十六烷基三甲基溴化銨為模板，加入正硅酸乙酯為 硅源，采用溶膠凝膠合成法制備介孔二氧化硅納米材料； (2) 介孔二氧化硅納米材料模板去除：將步驟（1)中合成的納米材料，在鹽酸和甲醇混 合液中回流，運用萃取法脫除模板； (3) 介孔二氧化硅納米材料孔道口修飾苯硼酸基團：將步驟（2)中制備的納米材料，運 用后嫁接法在其孔道口修飾苯硼酸；先用甲苯和3-氨基丙基三甲氧基硅烷混合液回流，使 其孔道口修飾上氨基；在將其分散在二甲亞砜中，加入1-(3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二 亞胺鹽酸鹽、N-羥基丁二酰亞胺和對羧基苯硼酸混合反應(yīng)； (4) 釋放物質(zhì)模型裝載：將步驟（3)制備的納米材料與三聯(lián)吡啶釕水溶液混合振蕩，將 三聯(lián)吡啶釕裝載到孔道內(nèi)； (5) 制備可控釋放封堵物質(zhì)：以葡萄糖為還原劑，將氯金酸和葡萄糖溶液混合，堿性條 件下制備包裹有葡萄糖分子的納米金顆粒； (6) 可控釋放納米材料孔道封堵：在堿性條件下，將步驟（4)制備的材料，加入步驟（5) 制備的材料，堿性條件下混合振蕩，運用苯硼酸與葡萄糖堿性條件下親和的機理制得納米 材料； (7) 可控釋放納米材料裝載物釋放：將步驟（6)制備的材料，分散在酸性緩沖溶液中， 封堵物與介孔二氧化硅納米材料分離，孔道開關(guān)打開，裝載物釋放，最終制得可控釋放納米 材料； (8) 可控釋放納米材料循環(huán)使用：將步驟（7)中釋放完畢后的材料，離心洗滌去除上清 液，再分散在三聯(lián)吡啶釕水溶液中，混合振蕩，調(diào)劑pH為堿性，完成封堵；封堵后，再調(diào)節(jié)pH 至酸性，使其裝載物釋放，可循環(huán)重復(fù)使用多次。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可循環(huán)使用的可控釋放納米材料的制備方法，其特征在 于：所述步驟（1)中〇? 2-0. 3g十六烷基三甲基溴化銨與110-130ml水混合，加入2M的NaOH 溶液調(diào)pH到pH=8-10,攪拌20min，然后80°C環(huán)境下穩(wěn)定2h后，滴加1. 2-1. 3mL 99%正硅酸 乙酯，反應(yīng)120min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可循環(huán)使用的可控釋放納米材料的制備方法，其特征 在于：所述步驟（2)中鹽酸和甲醇混合液中鹽酸和甲醇體積比為1 :50-1 :70,回流時間為 l〇h，后過濾，制備出的介孔二氧化硅納米材料粒徑為70nm，比表面積為：768. 8340m3/g，孔 徑大小為：4. 48nm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可循環(huán)使用的可控釋放納米材料的制備方法，其特征 在于：所述步驟（3)中將步驟（2)得到的納米材料在70-90ml甲苯和240-250ii L3-氨基 丙基三甲氧基硅烷混合液中回流，過濾后，真空干燥，得到產(chǎn)物，取0. 4-0. 6g產(chǎn)物分散在 15-25mL99. 8%的二甲亞砜中，加入0. 1-0. 2g對羧基苯硼酸、0. 05-0. 15g N-羥基丁二酰 亞胺和0. 1-0. 3g 1-(3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽混合攪拌15h，過濾后， 真空干燥，得到納米材料；氨基修飾回流時間3h，苯硼酸修飾常溫反應(yīng)15h，比表面積為： 666. 4444m3/g，孔徑大小為：4. 43nm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可循環(huán)使用的可控釋放納米材料的制備方法，其特征在 于：所述步驟（4)中取步驟（3)中得到的0. 2-0. 4g納米材料，分散在2mg/mL三聯(lián)吡啶釕水 溶液中，將三聯(lián)吡啶釕轉(zhuǎn)載在孔道內(nèi)，裝載三聯(lián)吡啶釕時間為2h。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可循環(huán)使用的可控釋放納米材料的制備方法，其特征 在于：所述步驟（5)具體步驟為將0. 27g的P-D-葡萄糖溶解在50mL的超純水中，加入 lg/100mL lmL氯金酸母液混合攪拌15min后，滴加0. 05M的NaOH溶液，直到溶液顏色穩(wěn)定 后，繼續(xù)攪拌lh，得到納米材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可循環(huán)使用的可控釋放納米材料的制備方法，其特征在 于：所述步驟（6)中將步驟（4)制備的材料，加入步驟（5)制備的材料在pH=9的20mM磷酸 氫二鈉-檸檬酸緩沖液中混合反應(yīng)lh，完成對可控釋放系統(tǒng)孔道的封堵。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可循環(huán)使用的可控釋放納米材料的制備方法，其特征在 于：所述步驟（7)中步驟（6)制得的材料在pH=2的20mM磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液中混 合反應(yīng)，完成封堵物的釋放，完全釋放的時間為3h。
9. 一種如權(quán)利要求1所述的方法制得的可循環(huán)使用的可控釋放納米材料。
【文檔編號】A61K47/02GK104383548SQ201410547810
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】林振宇, 陳仲輝, 郭隆華, 邱彬, 陳國南 申請人:福州大學(xué)