本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)/有機(jī)納米材料制造領(lǐng)域,具體涉及一種類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著新型介孔材料的發(fā)現(xiàn),納米介孔材料以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)成為了材料科學(xué)與生命科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。納米介孔材料因其具有可觀的比表面積與孔體積,并且具有孔道排列均一、孔徑可調(diào)等特點(diǎn),在生物傳感器、藥物可控釋放、生物診療劑等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
介孔納米材料在生物傳感器,尤其針對(duì)蛋白質(zhì)捕集與酶的固定上多有應(yīng)用,ma等人合成了大量的球形納米介孔材料,以此探究了不同孔徑和形貌對(duì)不同種類(lèi)蛋白質(zhì)的吸附效果的影響(acsappliedmaterials&chemistryb,2014,6,2431-2438)。近年來(lái)針對(duì)抗癌藥物可控釋放方面展開(kāi)了大量的研究工作。已經(jīng)發(fā)展出具備ph值控制藥物釋放、溫度控制、氧化還原電勢(shì)控制以及生物大分子響應(yīng)等多種響應(yīng)模式的介孔納米材料。除此之外,在超聲造影等診療手段上,介孔納米材料也有廣闊的應(yīng)用前景。lin等將gd-si-dtta成功地修飾到傳統(tǒng)的mcm-41型介孔sio2納米粒子的孔道中,得到了高性能的mri-t1造影劑(gd-msns)(j.am.chem.soc,2008,7,2154-2155)。
類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的納米材料,除了具有介孔納米材料較小的粒徑分布,較高的比表面積、有序的介孔結(jié)構(gòu)和均一的孔徑等特點(diǎn)外,其類(lèi)紅細(xì)胞的外形結(jié)構(gòu)賦予了納米材料獨(dú)特的生物效應(yīng)。例如經(jīng)過(guò)仿生修飾可以更加適應(yīng)生物體液環(huán)境,可望延長(zhǎng)材料在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間。
近年來(lái),類(lèi)紅細(xì)胞納米材料的合成工藝、結(jié)構(gòu)調(diào)控和應(yīng)用研究已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。she等人以雙面凹圓盤(pán)形氫氧化鈣為模板合成了硅微膠囊并研究了其細(xì)胞吸收性質(zhì)(journalofcolloidandinterfacescience,2014,426,124-130)。韓國(guó)的chulhopark等人采用帶電有機(jī)聚合物液滴來(lái)研究具有花托結(jié)構(gòu)的類(lèi)紅細(xì)胞納米材料在不同溶劑和不同溫度等條件下的變形機(jī)理(journalofcolloidandinterfacescience,2011,361,423-428)。nishitdoshi等人以plga為內(nèi)核,通過(guò)層層自組裝的方法將帶電聚合物修飾到材料表面從而合成了具有柔軟外表面的人工合成紅細(xì)胞生物材料,并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該種材料對(duì)肝素能夠進(jìn)行有效地負(fù)載,同時(shí)體外實(shí)驗(yàn)證明負(fù)載肝素的材料可進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)數(shù)天的釋放過(guò)程(pnas.,2009,106,21495– 21499)。
然而,目前合成類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的途徑主要是電子噴射工藝或者是模板工藝,電子噴射工藝要求控制噴射電壓以及噴射速率等。模板工藝則結(jié)合了電子噴射工藝的基礎(chǔ)上再運(yùn)用層層自組裝的方法,通過(guò)表面改性來(lái)達(dá)到塑造材料形狀的目的。不論是哪種工藝,其合成工藝的復(fù)雜性和制備難度都是比較高的。從而限制了工業(yè)化生產(chǎn)和市場(chǎng)推廣應(yīng)用。針對(duì)這些問(wèn)題,研發(fā)一種工藝簡(jiǎn)單、條件溫和、形貌可控、分散性好和環(huán)境友好的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的制備方法具有重要的研究意義和推廣價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料合成工藝繁瑣,材料尺寸不均一和分散性差等問(wèn)題,目的在于提供一種新型的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的簡(jiǎn)單可控制備方法以及由該方法制備的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料。
一方面,本發(fā)明提供一種類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的制備方法,包括以下步驟:
1)將陽(yáng)離子表面活性劑、非離子表面活性劑和直鏈烷烴混合后加入一定濃度氨水溶液,經(jīng)乳化處理形成乳液;
2)將硅烷偶聯(lián)劑溶于脂肪醇后加入步驟1)所得的乳液中,加熱攪拌一定時(shí)間;
3)停止攪拌,靜置陳化后分離出固形成分,去除所述固形成分中的表面活性劑后即得到類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料。
本發(fā)明通過(guò)乳化和溶膠-凝膠兩步驟實(shí)現(xiàn)了類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的制備,其中,直鏈烷烴在氨水溶液中由于陽(yáng)離子表面活性和非離子表面活性劑的作用而發(fā)生乳化,此外表面活性劑自身也自發(fā)形成膠束。這些乳化液滴與膠束直徑都在10nm以下的介孔尺寸范圍。之后由于溫度等周?chē)h(huán)境作用,這些膠束和乳化液滴逐步團(tuán)聚,隨后加入的有機(jī)硅烷在這些聚集體周?chē)l(fā)生溶膠-凝膠化反應(yīng),最終形成有機(jī)氧化硅納米球。去除表面活性劑后即可得到介孔氧化硅納米球。然而由于加入有機(jī)硅烷時(shí),作為溶劑的乙醇也進(jìn)入到乳液體系中,引發(fā)球狀膠束流體化,導(dǎo)致部分表面活性劑呈滲透濃度梯度溶解。然而乙醇的用量微小加上有機(jī)硅烷本身鍵能較小、自身結(jié)構(gòu)比較柔軟,最終就形成了類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單可控、條件溫和、環(huán)境友好,制得的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料形貌可控、分散性好。
較佳地,步驟1)中,所述陽(yáng)離子表面活性劑為十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、和十八烷基三甲基溴化銨中的至少一種;所述非離子 表面活性劑為十二烷基二甲基叔胺、十四烷基二甲基叔胺、十六烷基二甲基叔胺、和十八烷基二甲基叔胺中的至少一種;所述直鏈烷烴為庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、和正十一烷中的至少一種。
較佳地,步驟1)中,陽(yáng)離子表面活性劑:直鏈烷烴:非離子表面活性劑的物質(zhì)的量的比例為(0.05~1):(0.075~1.5):(0.05~1)。
較佳地,步驟1)中,所述氨水溶液配比為27wt%氨水溶液與水按體積比17:200,陽(yáng)離子表面活性劑:氨水溶液的用量比為(0.05~1)mmol:37.5g,優(yōu)選(0.1~0.2mmol):37.5g。
較佳地,步驟1)中,所述乳化處理包括:將混合溶液超聲分散、超聲粉碎、以及加熱攪拌;其中,所述超聲分散優(yōu)選為于40℃~70℃超聲2~5小時(shí),所述超聲粉碎的時(shí)間優(yōu)選為大于0.5小時(shí),所述加熱攪拌優(yōu)選為于40℃~60℃攪拌1~4小時(shí)。
較佳地,所述硅烷偶聯(lián)劑為含有硅硅單鍵的甲氧基硅烷和/或含氮硅烷,優(yōu)選為1,2-二(三乙氧基甲硅烷基)乙烷和/或雙[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺,更優(yōu)選1,2-二(三乙氧基甲硅烷基)乙烷和雙[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺的混合偶聯(lián)劑,其中1,2-二(三乙氧基甲硅烷基)乙烷:雙[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺的用量體積比為1:0~0:1,優(yōu)選1:1~4:1,更優(yōu)選3:2~4:1。
較佳地,所述硅烷偶聯(lián)劑的用量與所述陽(yáng)離子表面活性劑或非離子表面活性劑的用量的比例為(0.5~2)ml:(0.5~3)mmol。
較佳地,硅烷偶聯(lián)劑:脂肪醇的體積比為(0.1~1):2.3,所述脂肪醇為乙醇、甲醇、丙醇,優(yōu)選為乙醇。
較佳地,步驟2)中,于40℃~60℃加熱攪拌1~3小時(shí)。
較佳地,步驟3)中,用含鹽有機(jī)溶劑萃取出表面活性劑以將其從所述固形成分中除去。
另一方面,本發(fā)明還提供由上述制備方法制備的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料,其特征在于,所述材料為類(lèi)似紅細(xì)胞的兩面中央凹的圓餅狀,具有空心結(jié)構(gòu),且其表面由含硅聚合物組成介孔孔道。
較佳地,所述材料的顆粒的粒徑為20nm~500nm,優(yōu)選80nm~150nm,更優(yōu)選80nm~100nm;所述介孔孔道的孔徑為2nm~10nm,優(yōu)選3nm~4nm。
本發(fā)明的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料具有空心介孔結(jié)構(gòu),其表面為硅聚合物組成的納米介孔結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)藥物、基因、蛋白質(zhì)等客體物質(zhì)的吸附包裹。同時(shí),該納米球具有的柔軟外表面和類(lèi)紅細(xì)胞形狀能夠增強(qiáng)其對(duì)血管壁的穿透能力,其所具有的比表面 積,均一的孔徑分布可應(yīng)用于超聲造影等。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例1的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的透射電鏡圖像;
圖2是實(shí)施例1的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的掃描電鏡圖像;
圖3是實(shí)施例2的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的透射電鏡圖像;
圖4是實(shí)施例3的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的透射電鏡圖像;
圖5是實(shí)施例1的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的氮?dú)馕矫摳角€(xiàn)和相應(yīng)的比表面積數(shù)據(jù),說(shuō)明材料具有較大的比表面積和納米孔結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和下述實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,應(yīng)理解,附圖及下述實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明。
本發(fā)明介孔氧化硅納米材料具有類(lèi)紅細(xì)胞形狀,且具有空心結(jié)構(gòu),其表面為含硅聚合物組成的納米介孔結(jié)構(gòu)。該材料尺寸均一,分散良好,顆粒的粒徑可為20nm-500nm,優(yōu)選80nm-150nm,更優(yōu)選80nm-100nm。表面具有納米孔道,孔徑約2nm-10nm,優(yōu)選3nm-4nm。所述的含硅聚合物包括由含有硅硅單鍵的甲氧基硅烷或含氮硅烷聚合而成的產(chǎn)物。
本發(fā)明主要通過(guò)乳化和溶膠-凝膠兩步驟來(lái)制備類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料。在制備過(guò)程中,使用陽(yáng)離子表面活性劑、非離子表面活性劑以及直鏈烷烴為模板,以硅烷偶聯(lián)劑為硅源,經(jīng)溶膠-凝膠形成含有表面活性劑的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料,將其中的表面活性劑去除,即可得到類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料。本發(fā)明條件溫和、制備工藝簡(jiǎn)單易操作。合成過(guò)程中無(wú)須高溫煅燒的使用。
以下,作為示例,具體說(shuō)明本發(fā)明的制備方法。
首先,將陽(yáng)離子表面活性劑、非離子表面活性劑和直鏈烷烴混合后加入一定濃度氨水溶液恒溫超聲溶解,形成乳液。
作為陽(yáng)離子表面活性劑,優(yōu)選為季銨類(lèi)陽(yáng)離子表面活性劑,包括但不限于十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨中的至少一種。
作為非離子表面活性劑,優(yōu)選為叔胺類(lèi)非離子表面活性劑,包括但不限于十二烷基二甲基叔胺、十四烷基二甲基叔胺、十六烷基二甲基叔胺、十八烷基二甲基叔胺中的至少一種。
作為直鏈烷烴,優(yōu)選為含5-13個(gè)碳原子的直鏈烷烴,包括但不限于庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、正十一烷中的至少一種。
陽(yáng)離子表面活性劑:直鏈烷烴:非離子表面活性劑的物質(zhì)的量的比例可為0.05-1mmol:0.075-1.5mmol:0.05-1mmol,優(yōu)選為1-3:2-5:1-3。
一定濃度氨水溶液可以是將氨水與水以一定比例混合而成。在一個(gè)示例中,氨水溶液的配比為27wt%氨水溶液34ml:去離子水400ml。
陽(yáng)離子表面活性劑:氨水溶液的用量比可為0.05-1mmol:37.5g,優(yōu)選0.1-0.2mmol:37.5g。
超聲時(shí)的溫度可為40℃-70℃,優(yōu)選50℃-60℃。恒溫超聲時(shí)間可為2h-5h,優(yōu)選3h。
形成乳液后,還可以進(jìn)一步超聲粉碎,再水浴加熱攪拌。超聲粉碎的功率比較大,可使顆粒粒徑更加均一,乳液更加穩(wěn)定,并且還可以縮短乳化時(shí)間。超聲粉碎例如可在超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中進(jìn)行。超聲累計(jì)時(shí)間優(yōu)選為大于0.5h。加熱攪拌的溫度可為40℃-60℃,優(yōu)選50℃。攪拌時(shí)間可為1h-4h,優(yōu)選3h。直鏈烷烴在氨水溶液中由于陽(yáng)離子表面活性和非離子表面活性劑的作用而發(fā)生乳化,此外表面活性劑自身也自發(fā)形成膠束。這些乳化液滴與膠束直徑都在10nm以下的介孔尺寸范圍。之后由于溫度等周?chē)h(huán)境作用,這些膠束和乳化液滴逐步團(tuán)聚形成模板。
然后,將有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑溶于脂肪醇后加入經(jīng)上述處理后的乳液,繼續(xù)水浴恒溫?cái)嚢?。在該過(guò)程中,有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑聚合為含硅的聚合物。硅烷偶聯(lián)劑與水分子發(fā)生水解,得到水解產(chǎn)物硅醇,之后水解產(chǎn)物之間、水解產(chǎn)物和硅烷之間發(fā)生縮合反應(yīng)生成硅氧烷,逐步交聯(lián)形成氧化硅網(wǎng)絡(luò)。攪拌溫度可為40℃-60℃,優(yōu)選50℃。攪拌時(shí)間可為1-3h,優(yōu)選1h。
作為有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑,優(yōu)選為含有硅硅單鍵甲氧基硅烷和/或含氮硅烷,更優(yōu)選為1,2-二(三乙氧基甲硅烷基)乙烷和/或雙[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺,進(jìn)一步優(yōu)選1,2-二(三乙氧基甲硅烷基)乙烷和雙[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺的混合偶聯(lián)劑。1,2-二(三乙氧基甲硅烷基)乙烷和雙[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺用量體積比可為1:0-0:1,優(yōu)選1:1-4:1,更優(yōu)選3:2。采用的兩種硅烷偶聯(lián)劑之間的比例對(duì)發(fā)明效果也有重要的影響。由于雙[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺是含氮硅烷,結(jié)構(gòu)骨架較1,2-二(三乙氧基甲硅烷基)乙烷更加堅(jiān)硬。若是比例過(guò)大,則形成的含硅聚合物太過(guò)柔軟,較易破壞類(lèi)細(xì)胞結(jié)構(gòu)從而不能形成立體規(guī)整結(jié)構(gòu);若比例過(guò)小,則含硅聚合物太過(guò)堅(jiān)硬,以致球狀結(jié)構(gòu)不易被 破壞,也不能形成類(lèi)細(xì)胞結(jié)構(gòu)。所述脂肪醇包括但不限于乙醇、甲醇、丙醇,優(yōu)選為乙醇。硅烷偶聯(lián)劑:乙醇的體積比可為0.1-1ml:2.3ml,優(yōu)選0.2ml:2.3ml。
有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑:表面活性劑(即陽(yáng)離子表面活性劑和非離子表面活性劑之和)的用量比可為0.5-2ml:0.5-3mmol,優(yōu)選1ml:2mmol。
攪拌完畢后,恒溫靜置陳化12小時(shí)以上,優(yōu)選為20小時(shí)。靜置完畢后,將所得懸浮液離心分離,底部得到產(chǎn)物,去除表面活性劑后得到類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料。作為去除表面活性劑的方法,可為用含鹽有機(jī)溶劑萃取。該方法無(wú)需高溫煅燒去除表面活性劑,條件溫和。
本發(fā)明制得的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料因?yàn)榫哂泄枇u基,因此可以在納米球表面修飾硅烷偶聯(lián)劑(包括但不限于含有氨基、巰基、苯環(huán)、雙鍵和羧基的硅烷偶聯(lián)劑等),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)與包括聚合物、蛋白質(zhì)、其他功能性納米顆粒、分散劑和生物涂層在內(nèi)的多種材料的復(fù)合。
本發(fā)明的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料粒徑可控制在100nm以下,同時(shí)材料生物安全性和相容性好。
上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料適合應(yīng)用于藥物傳輸、疾病診斷、超聲治療、生物芯片和納米反應(yīng)器等多種領(lǐng)域。同時(shí),本發(fā)明制備技術(shù)產(chǎn)量高,制備工藝簡(jiǎn)單易、可重復(fù)性強(qiáng),因此適用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
下面進(jìn)一步例舉實(shí)施例以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。同樣應(yīng)理解,以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明,不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。下述示例具體的工藝參數(shù)等也僅是合適范圍中的一個(gè)示例,即本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過(guò)本文的說(shuō)明做合適的范圍內(nèi)選擇,而并非要限定于下文示例的具體數(shù)值。
實(shí)施例1
將十六烷基三甲基溴化銨(4×10-4mol)和十六烷基二甲基叔胺(4×10-4mol)以及癸烷(6×10-4mol)加入到一定濃度的氫氧化銨水溶液中,其中十六烷基三甲基溴化銨和十六烷基二甲基叔胺以及癸烷的物質(zhì)的量比為2:3:2,恒溫超聲分散3h。然后,停止恒溫超聲,室溫靜置后將此溶液進(jìn)行細(xì)胞超聲粉碎處理,超聲累計(jì)時(shí)間0.5h。之后,再將白色乳液放入50℃恒溫水浴,轉(zhuǎn)速700rpm劇烈攪拌3h。然后,將含有0.12ml1,2-二(三乙氧基甲硅烷基)乙烷(btse)和0.08ml雙[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺(tspa,90%)的2.5ml乙醇溶液緩慢滴加進(jìn)上述溶液。滴加完畢,繼續(xù)攪拌1h。停止攪拌,恒溫在50℃靜置陳化 20h。陳化完畢,用20000rpm轉(zhuǎn)速離心分離得到含有表面活性劑的固體產(chǎn)物。用含有1wt%nacl的甲醇溶液,超聲0.5-1h萃取表面活性劑。萃取液用6000rpm的轉(zhuǎn)速離心得到無(wú)表面活性劑的萃取產(chǎn)物,用甲醇清洗數(shù)次,即得到最終的類(lèi)紅細(xì)胞形狀介孔氧化硅納米材料。將其分散在去離子水中待用。
圖1、圖2示出實(shí)施例1的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的透射電鏡圖像、掃描電鏡圖像,可以看出所得的產(chǎn)物類(lèi)紅細(xì)胞形狀介孔氧化硅納米材料的平均顆粒直徑約為100nm,形貌均一性好。圖5示出實(shí)施例1的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的氮?dú)馕矫摳角€(xiàn)和相應(yīng)的比表面積數(shù)據(jù),說(shuō)明材料具有較大的比表面積和納米孔結(jié)構(gòu)。
對(duì)比實(shí)施例1
將十六烷基三甲基溴化銨(4×10-4mol)和十六烷基二甲基叔胺(4×10-4mol)以及癸烷(6×10-4mol)加入到一定濃度的氫氧化銨水溶液中,其中十六烷基三甲基溴化銨和十六烷基二甲基叔胺以及癸烷的物質(zhì)的量比為2:3:2,恒溫超聲分散3h。然后,停止恒溫超聲,室溫靜置后將此溶液進(jìn)行細(xì)胞超聲粉碎處理,超聲累計(jì)時(shí)間0.5h。之后,再將白色乳液放入50℃恒溫水浴,轉(zhuǎn)速700rpm劇烈攪拌3h。然后,將含有0.16ml1,2-二(三乙氧基甲硅烷基)乙烷(btse)和0.04ml雙[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺(tspa,90%)的2.5ml乙醇溶液緩慢滴加進(jìn)上述溶液。滴加完畢,繼續(xù)攪拌1h。停止攪拌,恒溫在50℃靜置陳化20h。陳化完畢,用20000rpm轉(zhuǎn)速離心分離得到含有表面活性劑的固體產(chǎn)物。用含有1wt%nacl的甲醇溶液,超聲0.5-1h萃取表面活性劑。萃取液用6000rpm的轉(zhuǎn)速離心得到無(wú)表面活性劑的萃取產(chǎn)物,用甲醇清洗數(shù)次,即得到最終的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料。將其分散在去離子水中待用。
所得的產(chǎn)物類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的平均顆粒直徑約為100nm,形貌均一性較差。
實(shí)施例2
將十六烷基三甲基溴化銨(4×10-4mol)和十六烷基二甲基叔胺(4×10-4mol)以及癸烷(6×10-4mol)加入到一定濃度的氫氧化銨水溶液中,其中十六烷基三甲基溴化銨和十六烷基二甲基叔胺以及癸烷的物質(zhì)的量比為2:3:2,恒溫超聲分散3h。然后,停止恒溫超聲,室溫靜置后將此溶液進(jìn)行細(xì)胞超聲粉碎處理,超聲累計(jì)時(shí)間0.5h。之后,再將白色乳液放入50℃恒溫水浴,轉(zhuǎn)速700rpm劇烈攪拌3h。然后,將含有0.2ml1,2-二(三乙氧基甲硅烷基)乙烷(btse)的2.5ml乙醇溶液緩慢滴加進(jìn)上述溶液。滴加完畢,繼續(xù)攪拌1h。停止攪拌,恒溫在50℃靜置陳化20h。陳化完畢,用20000rpm轉(zhuǎn)速離心分離得到含有表面活性劑 的固體產(chǎn)物。用含有1wt%nacl的甲醇溶液,超聲0.5-1h萃取表面活性劑。萃取液用6000rpm的轉(zhuǎn)速離心得到無(wú)表面活性劑的萃取產(chǎn)物,用甲醇清洗數(shù)次,即得到最終的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料。將其分散在去離子水中待用。
圖3示出實(shí)施例2的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的透射電鏡圖像,可以看出所得的產(chǎn)物類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的平均顆粒直徑約為200nm,粒徑均一性較差。
實(shí)施例3
將十六烷基三甲基溴化銨(4×10-4mol)和十六烷基二甲基叔胺(4×10-4mol)以及癸烷(6×10-4mol)加入到一定濃度的氫氧化銨水溶液中,其中十六烷基三甲基溴化銨和十六烷基二甲基叔胺以及癸烷的物質(zhì)的量比為2:3:2,恒溫超聲分散3h。然后,停止恒溫超聲,室溫靜置后將此溶液進(jìn)行細(xì)胞超聲粉碎處理,超聲累計(jì)時(shí)間0.5h。之后,再將白色乳液放入50℃恒溫水浴,轉(zhuǎn)速700rpm劇烈攪拌3h。然后,將含有0.2ml雙[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺(tspa;sigma-aldrich,90%)的2.5ml乙醇溶液緩慢滴加進(jìn)上述溶液。滴加完畢,繼續(xù)攪拌1h。停止攪拌,恒溫在50℃靜置陳化20h。陳化完畢,用20000rpm轉(zhuǎn)速離心分離得到含有表面活性劑的固體產(chǎn)物。用含有1wt%nacl的甲醇溶液,超聲0.5-1h萃取表面活性劑。萃取液用6000rpm的轉(zhuǎn)速離心得到無(wú)表面活性劑的萃取產(chǎn)物,用甲醇清洗數(shù)次,即得到最終的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料。將其分散在去離子水中待用。
圖4示出實(shí)施例3的類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料的透射電鏡圖像,可以看出所得的產(chǎn)物類(lèi)紅細(xì)胞形狀的介孔氧化硅納米材料已無(wú)基本的形貌。