多功能的偏心介孔二氧化硅核壳纳米粒子的制备方法

摘要

本发明属于纳米复合材料技术领域，具体涉及多功能的偏心介孔二氧化硅核壳纳米粒子的制备方法。在PAA模板上生成偏心的介孔二氧化硅纳米簇的同时也将具有pH响应的控制药物输送能力的PAA链包埋在内部，避免了后续处理模板剂PAA和修饰pH响应的聚合物的过程，赋予了介孔二氧化硅纳米粒子pH响应的控制药物输送能力。通过这种方法，本发明制备了一系列结构新颖的介孔二氧化硅纳米簇包覆偏心的功能性核和PAA链的多功能的纳米粒子。本发明方法新颖，通用，条件温和，易于操作，得到的纳米颗粒结构独特，分散性好，功能齐全，毒副作用小，在生物治疗和临床医学等多个领域有广泛的应用前景。

主权项

多功能的偏心介孔二氧化硅核壳纳米粒子的制备方法、其特征是具体步骤如下：一、十六烷基三甲基溴化铵CTAB保护的不同功能纳米颗粒的制备方法： (1) 合成CTAB保护的四氧化三铁纳米颗粒：取油酸保护的尺寸为 25 nm的四氧化三铁纳米颗粒，按参考文献: Kim, J.; Kim, H.S.; Lee, N.; Kim, T.; Kim, H.; Yu, T.; Song, I.C.; Moon, W.K.; Hyeon, T., Multifunctional Uniform Nanoparticles Composed of a Magnetite Nanocrystal Core and a Mesoporous Silica Shell for Magnetic Resonance and Fluorescence Imaging and for Drug Delivery, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8438‑8441，转化为CTAB保护的四氧化三铁纳米颗粒，具体步骤为将500~600 μL溶于氯仿中的油酸保护的四氧化三铁纳米颗粒10 mg mL‑1加入到0.2 M的CTAB水溶液中并在32 ºC下剧烈搅拌30分钟，然后将溶液升温挥发有机溶剂氯仿，持续搅拌20分钟后冷却到室温，用去离子水洗去多余的CTAB分子2‑3次并离心收集得到CTAB保护的四氧化三铁纳米颗粒； (2) 合成CTAB保护的上转换荧光纳米棒（NaYF4:Yb/Er/Gd NR）：参考文献合成NaYF4:Yb/Er/Gd NR，参考文献: Wang, F.; Han, Y.; Lim, C. S.; Lu, Y.H.; Wang, J.; Xu, J.; Chen, H.Y.; Zhang, C.; Hong, M.H.; Liu, X.G., Simultaneous Phase and Size Control of Up‑conversion Nanocrystals through Lanthanide Doping, Nature2010, 463, 1061‑1065，具体操作为5 M的氢氧化钠溶液和5 mL乙醇加入到油酸中，然后再加入2 mL的RECl30.2 M, RE=Y, Yb, Er和Gd 和 1 mL的NH4F 2 M，随后将混合溶液转移到20 mL的反应釜中在200 ºC加热反应2 h，将合成的上转换荧光棒用水和乙醇溶液清洗后溶解于环己烷中，取400~600 μL 与0.2 M 的CTAB水溶液混合剧烈的搅拌30 min，在搅拌条件下将混合物升温，使环己烷完全挥发，形成CTAB保护的NaYF4:Yb/Er/Gd NR； 二、PAA包覆偏心的不同功能性纳米颗粒的制备方法：取上述CTAB保护的不同功能的纳米颗粒：CTAB保护的四氧化三铁纳米颗粒，CTAB保护的上转换荧光纳米棒，溶于5~10 mL去离子水中，依次加入40~60 μL PAA水溶液0.2 g mL‑1和60~80 μL NH3·H2O 2 M，每次超声半个小时，然后再边搅拌边加入100~120 mL的异丙醇来形成偏心的PAA包覆不同功能性纳米颗粒的核壳纳米粒子；三、荧光标记的偏心的多功能介孔二氧化硅纳米颗粒的制备方法：取15~20 mL上述PAA包覆偏心的不同功能性纳米颗粒，加入2 MNH3·H2O 溶液调节溶液的pH值为8~9，再加入5~10 μL FITC‑硅烷前驱体和250~750 μL 20%的正硅酸已酯TEOS的异丙醇溶液，FITC‑硅烷前驱体为异硫氰酸荧光素‑3‑氨丙基 三甲氧基硅烷的异丙醇醇溶液，其中TEOS的异丙醇溶液每30 min加一次，分五‑十次加入，然后，将混合溶液在室温下持续搅拌24~48 h，反应完成后，用异丙醇清洗三‑五次，完全除去未反应的物质，最后就得到荧光标记的偏心的介孔二氧化硅包覆不同功能性纳米颗粒。