本發明專利技術涉及一種氟碳納米粒及其制備方法。該方法以十六烷基三甲基溴化銨為模板劑，通過正硅酸乙酯和3?氨基丙基三甲氧基硅烷共同作用制備表面氨基化介孔二氧化硅。進一步地，以1?乙基?3?(3?二甲基氨丙基)?碳化二亞胺和N?羥基琥珀酰亞胺為偶聯劑，將不同含氟表面活性劑與表面氨基化介孔二氧化硅連接，最后與全氟碳化合物溶液混合，經加熱攪拌、靜置、沉淀、分離、干燥等步驟，即可制備氟碳納米粒。這種氟碳納米粒具有粒徑小、性能穩定、生物相容性好、能進一步滿足生產和應用的需求。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種多孔納米氟碳乳劑的制備方法，具體涉及一種在介孔二氧化硅孔道中，填充液態氟碳的制備技術。本專利技術屬于納米生物醫藥材料領域。
技術介紹
全氟碳化合物是一類具有廣泛的生物醫學用途的大家族化合物，氟取代基賦予氟碳分子特殊的性質，如熱學、化學和生物學惰性，射線不透過性，良好的擴散性，低表面張力，低黏度，高密度以及高氣體溶解度等。特別地，全氟碳化合物作為一種攜氧能力高、無毒、不含血液有形成份的血液代用品。它本身可攜氧、快速運氧，并且具有擴容作用，可不斷向組織供氧，同時可改善休克時的血液動力學狀況。但全氟碳化合物是惰性的，不能溶于血漿中，故其表面需經活化劑乳化后才可輸入機體靜脈。因此，研究全氟碳化合物的載藥制劑已成為研究熱點。無機介孔二氧化硅因具有較高的生物安全性，已在藥物靶向輸送、組織工程、基因傳輸治療、分子影像、無創手術增效治療等醫學領域具有廣闊的應用前景，對于諸如癌癥等重大疾病的早期診斷與高效治療具有重要的意義。近年來，將功能性物質嵌入在介孔孔道中，制備多功能材料的已證明具有較高的研究意義和應用價值。但正常介孔孔道的親水性，使得孔道吸附疏水性分子的能力明顯不足。因此，如何提高全氟碳化合物在介孔二氧化硅中的吸附量仍是研究的熱點。
技術實現思路
本專利技術目的在于針對現有技術的不足，提供以介孔二氧化硅為介質，通過在孔道中修飾全氟碳表面活性劑，得到具有疏水性空腔的介孔二氧化硅，用于吸附全氟碳化合物，制備氟碳納米粒。該氟碳納米粒具有粒徑小、性能穩定、生物相容性好、能進一步滿足生產和應用的需求。為實現這樣的目的，在本專利技術的技術方案中，以十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）為模板劑，通過正硅酸乙酯（TEOS）和3-氨基丙基三甲氧基硅烷（APTES）共同作用制備表面氨基化介孔二氧化硅。進一步地，以1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亞胺（EDC）和N-羥基琥珀酰亞胺（NHS）為偶聯劑，將不同含氟表面活性劑與表面氨基化介孔二氧化硅連接，最后與全氟碳化合物溶液混合，經加熱攪拌、靜置、沉淀、分離、干燥等步驟，即可制備氟碳納米粒。一種氟碳納米粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）將一定量的十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）溶解于180 mL 水中，攪拌15分鐘后，加入6 mmol NaOH；在劇烈攪拌下，逐滴滴加正硅酸乙酯（TEOS）；CTAB與TEOS的摩爾比為0.01:1~0.2:1；反應物在25℃溫度下，緩慢攪拌10小時，得到的反應產物經室溫陳化12小時后，用二次蒸餾水洗滌，并于80℃下真空干燥12小時，最終在550℃空氣氛中煅燒6小時；將產物分散于100 mL甲苯溶液中，加入5~30 mL 3-氨基丙基三甲氧基硅烷（APTES），于60℃下回流24小時；產物分別用甲苯，甲醇和水各洗滌三次，烘干后得到介孔二氧化硅；（2）在50 mL二甲基亞砜（DMSO）中加入氟碳表面活性劑，其摩爾量是APTES的1/4~1/2，完全溶解后分別加入與氟碳表面活性劑等摩爾的N-羥基琥珀酰亞胺（NHS）和1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亞胺（EDC），室溫下攪拌24小時；加入介孔二氧化硅，再次攪拌24小時后，將產物過濾，用無水乙醇、水洗滌三次，烘干后得到疏水性介孔二氧化硅；（3）在50 mL乙醇溶液中，加入氟碳化合物，其與疏水性介孔二氧化硅摩爾比為0.01:1-10:1，同時加入質量比為1%-20%助表面活性劑、質量比為0%-30%增溶劑，在攪拌條件下，控制反應溫度為20℃-80℃，反應時間為1 h-24 h；反應結束后，將反應液至于4℃條件下，靜置24 h，待沉淀析出后，離心分離；分別用水和無水乙醇洗滌產品，并將產品置真空干燥箱中室溫干燥12 h，得白色固體。所述的氟碳表面活性劑為全氟辛酸、全氟十二酸、七氟丁酸的一種。所述的氟碳化合物為FC-77（全氟環醚），PFOB（全氟辛基溴），PFD（全氟萘烷）或PFMHP（全氟甲基環已基哌啶）的一種或其組合。所述的表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨、雙十八烷基二甲基溴化銨、十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、Triton X-100（聚乙二醇辛基苯基醚）、Tu-80（聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯），Span-60（山梨醇酐單硬脂酸酯），6501（椰油脂肪酸二乙醇酰胺），AEO-9（脂肪醇聚氧乙烯醚），Brij-35（月桂醇聚氧乙烯醚），Pluronic F68（聚氧乙烯80-聚氧丙烯30-聚氧乙烯80），Pluronic F127（聚氧乙烯100-聚氧丙烯70-聚氧乙烯100）或Pluronic P123（聚氧乙烯20-聚氧丙烯70-聚氧乙烯20）的一種或其組合。所述的助表面活性劑為正丁醇，正己醇、正辛醇、丁二醇或丙三醇的一種或幾種混合物。所述的增溶劑為Tu-80（聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯），6501（椰油脂肪酸二乙醇酰胺），AEO-9（脂肪醇聚氧乙烯醚），Brij-35（月桂醇聚氧乙烯醚）或Triton X-100（聚乙二醇辛基苯基醚）的一種或其組合。一種氟碳納米粒，其特征在于，根據上述任一方法制備得到。本專利技術的方法具體為：1. 胺基修飾的介孔二氧化硅制備將一定量的CTAB溶解于180 mL 水中，攪拌15分鐘后，加入6 mmol NaOH。在劇烈攪拌下，逐滴滴加TEOS。CTAB與TEOS的摩爾比為0.01:1~0.2:1。反應物在25℃溫度下，緩慢攪拌10小時，得到的反應產物經室溫陳化12小時后，用二次蒸餾水洗滌，并于80℃下真空干燥12小時，最終在550℃空氣氛中煅燒6小時。將產物分散于100 mL甲苯溶液中，加入5~30 mL APTES，于60℃下回流24小時。產物分別用甲苯，甲醇和水各洗滌三次，烘干后得到介孔二氧化硅。2. 疏水性介孔二氧化硅的制備在50 mL二甲基亞砜（DMSO）中加入氟碳表面活性劑，其摩爾量是APTES的1/4~1/2，完全溶解后分別加入與氟碳表面活性劑等摩爾的NHS和EDC，室溫下攪拌24小時。加入介孔二氧化硅，再次攪拌24小時后，將產物過濾，用無水乙醇、水洗滌三次，烘干后得到疏水性介孔二氧化硅。3. 氟碳納米粒的制備在50 mL乙醇溶液中，加入氟碳化合物，其與疏水性介孔二氧化硅摩爾比為0.01:1-10:1，同時加入質量比為1%-20%助表面活性劑、質量比為0%-30%增溶劑，在攪拌條件下，控制反應溫度為20℃-80℃，反應時間為1 h-24 h。反應結束后，將反應液至于4℃條件下，靜置24 h，待沉淀析出后，離心分離。分別用水和無水乙醇洗滌產品，并將產品置真空干燥箱中室溫干燥12 h，得白色固體。本專利技術的優點在于：（1）本專利技術以介孔二氧化硅為介質，通過在孔道中修飾全氟碳表面活性劑，得到具有疏水性空腔的介孔二氧化硅，用于吸附全氟碳化合物，即可得到氟碳納米粒，該制備工藝簡單。（2）該氟碳納米粒具有粒徑小、性能穩定、生物相容性好、能進一步滿足生產和應用的需求。具體實施方式以下通過具體的實施例對本專利技術的技術方案作進一步描述。以下的實施例是對本專利技術的進一步說明，而不限制本專利技術的范圍。實施例1：將0.001mol CTAB溶解于180 mL 水中，攪拌15分鐘后，加入6 mmol NaOH。在劇烈攪拌本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種氟碳納米粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）將一定量的十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）溶解于180?mL?水中，攪拌15分鐘后，加入6?mmol?NaOH；在劇烈攪拌下，逐滴滴加正硅酸乙酯（TEOS）；CTAB與TEOS的摩爾比為0.01:1~0.2:1；反應物在25℃溫度下，緩慢攪拌10小時，得到的反應產物經室溫陳化12小時后，用二次蒸餾水洗滌，并于80℃下真空干燥12小時，最終在550℃空氣氛中煅燒6小時；將產物分散于100?mL甲苯溶液中，加入5~30?mL?3?氨基丙基三甲氧基硅烷（APTES），于60℃下回流24小時；產物分別用甲苯，甲醇和水各洗滌三次，烘干后得到介孔二氧化硅；（2）在50?mL二甲基亞砜（DMSO）中加入氟碳表面活性劑，其摩爾量是APTES的1/4~1/2，完全溶解后分別加入與氟碳表面活性劑等摩爾的N?羥基琥珀酰亞胺（NHS）和1?乙基?3?(3?二甲基氨丙基)?碳化二亞胺（EDC），室溫下攪拌24小時；加入介孔二氧化硅，再次攪拌24小時后，將產物過濾，用無水乙醇、水洗滌三次，烘干后得到疏水性介孔二氧化硅；（3）在50?mL乙醇溶液中，加入氟碳化合物，其與疏水性介孔二氧化硅摩爾比為0.01:1?10:1，同時加入質量比為1%?20%助表面活性劑、質量比為0%?30%增溶劑，在攪拌條件下，控制反應溫度為20℃?80℃，反應時間為1?h?24?h；反應結束后，將反應液至于4℃條件下，靜置24?h，待沉淀析出后，離心分離；分別用水和無水乙醇洗滌產品，并將產品置真空干燥箱中室溫干燥12?h，得白色固體。...
【技術特征摘要】
1.一種氟碳納米粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）將一定量的十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）溶解于180 mL 水中，攪拌15分鐘后，加入6 mmol NaOH；在劇烈攪拌下，逐滴滴加正硅酸乙酯（TEOS）；CTAB與TEOS的摩爾比為0.01:1~0.2:1；反應物在25℃溫度下，緩慢攪拌10小時，得到的反應產物經室溫陳化12小時后，用二次蒸餾水洗滌，并于80℃下真空干燥12小時，最終在550℃空氣氛中煅燒6小時；將產物分散于100 mL甲苯溶液中，加入5~30 mL 3-氨基丙基三甲氧基硅烷（APTES），于60℃下回流24小時；產物分別用甲苯，甲醇和水各洗滌三次，烘干后得到介孔二氧化硅；（2）在50 mL二甲基亞砜（DMSO）中加入氟碳表面活性劑，其摩爾量是APTES的1/4~1/2，完全溶解后分別加入與氟碳表面活性劑等摩爾的N-羥基琥珀酰亞胺（NHS）和1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亞胺（EDC），室溫下攪拌24小時；加入介孔二氧化硅，再次攪拌24小時后，將產物過濾，用無水乙醇、水洗滌三次，烘干后得到疏水性介孔二氧化硅；（3）在50 mL乙醇溶液中，加入氟碳化合物，其與疏水性介孔二氧化硅摩爾比為0.01:1-10:1，同時加入質量比為1%-20%助表面活性劑、質量比為0%-30%增溶劑，在攪拌條件下，控制反應溫度為20℃-80℃，反應時間為1 h-24 h；反應結束后，將反應液至于4℃條件下，靜置24 h，待沉淀析出后，離心分離；分別用水和無水乙醇洗滌產品，并將產品置真空干燥箱中室溫干燥12 h，得白色固體。2.根據權利要求1所述一種氟碳納米粒的制備方法...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何丹農，朱君，易帆，喬宇，王杰，金彩虹，
申請(專利權)人：上海納米技術及應用國家工程研究中心有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31
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