一種ph-刺激響應(yīng)型納米容器及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料科學(xué)領(lǐng)域，尤其是一種PH-刺激響應(yīng)型納米容器的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 涂層領(lǐng)域中，防腐涂層能夠阻礙金屬表面的腐蝕，大多數(shù)防腐涂層是包含氧、氮、 硫、磷和芳香族化合物的有機物，能使金屬表面成膜。但是這些防腐涂層具有一定的毒性， 易對人體產(chǎn)生毒害作用。這種涂層也不能適應(yīng)環(huán)境的變化，對特定環(huán)境沒有選擇性。
[0003] 在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，醫(yī)藥方面理想的包覆藥物的納米粒子能有效地被細胞攝取，可 控釋放，從生物體安全排出。改善細胞攝取藥物能力，若載體表面含親水性，則便于細胞攝 取。藥物從載體中可控釋放可保證相對穩(wěn)定的治療，在藥物釋放之后，一般大尺寸載體材料 無法分解體積過大，在血液中停留的時間長，不利于排出體外，增加毒性。
[0004] 針對以上問題，有許多學(xué)者研究可控釋放的納米容器，能夠應(yīng)用在特定環(huán)境下，更 加具有針對性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種PH-刺激響應(yīng)型智能納米容器及其制備方法。
[0006] 實現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是：
[0007] -種PH-刺激響應(yīng)型智能納米容器及其制備方法，包括如下步驟：
[0008] 步驟1，將咪唑啉超聲分散在乙醇中；
[0009] 步驟2,向上述分散溶液中加入氨水調(diào)節(jié)pH值，常溫下逐滴緩慢加入TE0S(四甲基 硅烷）劇烈攪拌反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后萃取、真空干燥后得最終產(chǎn)物，其中，咪唑啉與TEOS的質(zhì) 量比為1:15-1:5。
[0010] 反應(yīng)步驟1中，所述的咪唑啉為1-己基-3-甲基-咪唑氯鹽，咪唑啉在乙醇中濃 度為 2/5-2/15g/l。
[0011] 反應(yīng)步驟1中，氨水質(zhì)量濃度為25%，加氨水調(diào)節(jié)pH值至8±0. 2。
[0012] 反應(yīng)步驟2中，真空干燥溫度不高于200°C。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是：
[0014] (1)制備方法簡單，縮短反應(yīng)時間，減少反應(yīng)步驟，要求條件較少，產(chǎn)物靈敏度高， 產(chǎn)物藥物釋放的同時載體可分解。
[0015] (2)在防腐涂層領(lǐng)域中，納米載體包覆緩蝕劑分子參雜在涂層中，當(dāng)外界環(huán)境變 化時，緩蝕劑分子則從納米載體中釋放出來，修復(fù)被破壞的涂層，使金屬制品得到全面有效 的保護。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明所述PH-刺激響應(yīng)型智能納米容器原理示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 本發(fā)明的原理如圖1所示：
[0018] 如A結(jié)構(gòu)所示，在溶液中先加入藥物分子聚集，再如B結(jié)構(gòu)，TEOS分解為SiO2，電 荷相吸包覆住藥物分子，得到如C的分子。
[0019] 在PH = 7時，藥物分子與SiO2結(jié)合，組成載藥分子，如D ;
[0020] 當(dāng)PH降低時，即溶液呈酸性時，SiO2電荷顯正電，與載藥分子電荷相同排斥分解， 載藥分子釋放，如E所示。
[0021] 實施例1
[0022] 1.將IOmgl-己基-3-甲基-咪唑氯鹽加入75ml乙醇中，用超聲將其分散均勻。
[0023] 向溶液中加入5ml氨水形成堿性環(huán)境，用機械攪拌機劇烈攪拌，25°C下緩慢逐滴 加入160ul TEOS (四甲基硅烷）水解，在室溫下反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后，離心分離，收集固 體，乙醇清洗三次，60°C真空干燥得到載藥分子。
[0024] 為了研究在中性和酸性下納米容器的釋放效果，本發(fā)明進行了如下實驗：通過紫 外光譜在210nm處檢測納米容器的釋放曲線：準(zhǔn)確稱取4mg的載藥分子，固體置于透析膜 中，再將帶有產(chǎn)物的透析膜放在頂部密封的比色皿中，這樣可阻止固體分散在溶液中。準(zhǔn)確 量取3. 5ml PBS = 5的緩沖溶液加入上述比色皿中，保證透析膜中的固體能夠被溶液完全 浸濕。通過加入HCl或NaOH調(diào)節(jié)溶液的PH值，來實現(xiàn)納米容器中分子的釋放，最后得到咪 唑啉濃度與時間的關(guān)系曲線。
[0025] 實施例2
[0026] 1.將IOmgl-己基-3-甲基-咪唑氯鹽加入75ml乙醇中，用超聲將其分散均勻。
[0027] 向溶液中加入5ml氨水形成堿性環(huán)境，用機械攪拌機劇烈攪拌，25°C下緩慢逐滴 加入480ul TEOS (四甲基硅烷）水解，在室溫下反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后，離心分離，收集固 體，乙醇清洗三次，60°C真空干燥得到載藥分子。
[0028] 為了研究在中性和酸性下納米容器的釋放效果，本發(fā)明進行了如下實驗：通過紫 外光譜在210nm處檢測納米容器的釋放曲線：準(zhǔn)確稱取4mg的載藥分子，固體置于透析膜 中，再將帶有產(chǎn)物的透析膜放在頂部密封的比色皿中，這樣可阻止固體分散在溶液中。準(zhǔn)確 量取3. 5ml PBS = 5的緩沖溶液加入上述比色皿中，保證透析膜中的固體能夠被溶液完全 浸濕。通過加入HCl或NaOH調(diào)節(jié)溶液的PH值，來實現(xiàn)納米容器中分子的釋放，最后得到咪 唑啉濃度與時間的關(guān)系曲線。
[0029] 實施例3
[0030] 1.將30mgl-己基-3-甲基-咪唑氯鹽加入75ml乙醇中，用超聲將其分散均勻。
[0031] 向溶液中加入5ml氨水形成堿性環(huán)境，用機械攪拌機劇烈攪拌，25°C下緩慢逐滴 加入480ul TEOS (四甲基硅烷）水解，在室溫下反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后，離心分離，收集固 體，乙醇清洗三次，60°C真空干燥得到載藥分子。
[0032] 為了研究在中性和酸性下納米容器的釋放效果，本發(fā)明進行了如下實驗：通過紫 外光譜在210nm處檢測納米容器的釋放曲線：準(zhǔn)確稱取4mg的載藥分子，固體置于透析膜 中，再將帶有產(chǎn)物的透析膜放在頂部密封的比色皿中，這樣可阻止固體分散在溶液中。準(zhǔn)確 量取3. 5ml PBS = 5的緩沖溶液加入上述比色皿中，保證透析膜中的固體能夠被溶液完全 浸濕。通過加入HCl或NaOH調(diào)節(jié)溶液的PH值，來實現(xiàn)納米容器中分子的釋放，最后得到 咪唑啉濃度與時間的關(guān)系曲線。
[0033] 表1不同PH下納米容器的釋放效果
[0035] 表1，表示組裝后的智能納米容器在不同PH環(huán)境下的釋放效果，因為在酸性時， SiO2中的OH與H+結(jié)合后帶正電，與帶正電電荷的包覆分子排斥，載體分解，導(dǎo)致納米容器 中吸附的分子釋放出來，通過紫外光譜檢測，酸性越強，釋放分子越多，百分?jǐn)?shù)越高。
[0036] 中性時，SiO2帶負電，與包覆分子吸引導(dǎo)致包覆分子無法釋放，所以檢測出的百分 數(shù)較小。
[0037] 堿性時，SiO2帶負電更多，與包覆分子吸引導(dǎo)致包覆分子無法釋放，導(dǎo)致包覆分子 無法釋放，所以檢測出的百分?jǐn)?shù)接近于0。
[0038] 從實驗結(jié)果可知，咪唑啉與TEOS的比值越大，包覆的藥品越多，釋放效果越好，但 是咪唑啉的量過多包覆效率不高，浪費原料，包覆咪唑啉少則載體SiO2密度過大無法在藥 物釋放時分解。由實驗知，本方法制得的分子可在酸性條件下可控釋放，對于涂層領(lǐng)域，納 米載體包覆緩蝕劑分子參雜在涂層中，當(dāng)外界環(huán)境變化時，緩蝕劑分子則從納米載體中釋 放出來，修復(fù)被破壞的涂層，使金屬制品得到全面有效的保護。
【主權(quán)項】
1. 一種PH-刺激響應(yīng)型智能納米容器，其特征在于，所述納米容器由如下步驟制備： 步驟1，將咪唑啉超聲分散在乙醇中； 步驟2,向上述分散溶液中加入氨水調(diào)節(jié)pH值，常溫下逐滴緩慢加入TEOS劇烈攪拌反 應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后萃取、真空干燥后得最終產(chǎn)物，其中，咪唑啉與TEOS的質(zhì)量比為1:15-1:5。2. 如權(quán)利要求1所述的PH-刺激響應(yīng)型智能納米容器，其特征在于，步驟1中，所述的 咪唑啉為1-己基-3-甲基-咪唑氯鹽。3. 如權(quán)利要求1所述的PH-刺激響應(yīng)型智能納米容器，其特征在于，步驟1中，咪唑啉 在乙醇中的濃度為2/5-2/15g/l。4. 如權(quán)利要求1所述的PH-刺激響應(yīng)型智能納米容器，其特征在于，步驟1中，氨水質(zhì) 量濃度為25 %，加氨水調(diào)節(jié)pH值至8 ± 0. 2。5. 如權(quán)利要求1所述的PH-刺激響應(yīng)型智能納米容器，其特征在于，步驟2中，真空干 燥溫度不高于200 °C。6. -種PH-刺激響應(yīng)型智能納米容器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1，將咪唑啉超聲分散在乙醇中； 步驟2,向上述分散溶液中加入氨水調(diào)節(jié)pH值，常溫下逐滴緩慢加入TEOS劇烈攪拌反 應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后萃取、真空干燥后得最終產(chǎn)物，其中，咪唑啉與TEOS的質(zhì)量比為1:15-1:5。7. 如權(quán)利要求6所述的PH-刺激響應(yīng)型智能納米容器的制備方法，其特征在于，步驟1 中，所述的咪唑啉為1-己基-3-甲基-咪唑氯鹽。8. 如權(quán)利要求6所述的PH-刺激響應(yīng)型智能納米容器的制備方法，其特征在于，步驟1 中，咪唑啉在乙醇中的濃度為2/5-2/15g/l。9. 如權(quán)利要求6所述的PH-刺激響應(yīng)型智能納米容器的制備方法，其特征在于，步驟1 中，氨水質(zhì)量濃度為25 %，加氨水調(diào)節(jié)pH值至8 ±0. 2。10. 如權(quán)利要求6所述的PH-刺激響應(yīng)型智能納米容器的制備方法，其特征在于，步驟 2中，真空干燥溫度不高于200°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種PH-刺激響應(yīng)型納米容器及其制備方法，所述納米容器將咪唑啉超聲分散在乙醇中；并加入氨水調(diào)節(jié)pH值，常溫下逐滴緩慢加入TEOS劇烈攪拌反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后萃取、真空干燥后制得。本發(fā)明所述的PH-響應(yīng)的納米容器與其他納米容器相比，更易適應(yīng)環(huán)境、靈敏度高，在內(nèi)部分子釋放的同時載體分解，使其在應(yīng)用上更加廣泛；且制備方法簡便。
【IPC分類】A61K31/4164, A61K47/48, A61K9/14
【公開號】CN104998272
【申請?zhí)枴緾N201510364974
【發(fā)明人】傅佳駿, 馮晶, 王明東, 丁晨迪, 劉夢陽
【申請人】南京理工大學(xué), 南京理工大學(xué)連云港研究院
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年6月26日