[发明专利]一种羧基化介孔二氧化硅纳米粒载体材料及制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种介孔二氧化硅纳米粒载体的制备技术，特别涉及一种羧基化介孔二氧化硅纳米粒载体材料及制备方法。

(二)背景技术

纳米粒载体是一种属于纳米级微观范畴的亚微粒药物载体输送系统。将药物包封于亚微粒中，可以调节释药速度、增加生物膜的透过性、改变药物在体内的分布、提高药物生物利用度等。纳米颗粒具有良好的生物相容性和高反应活性表面等优点，近年来在药物传递和基因载体方面的应用研究发展迅速，药物与纳米聚合物以共价键相联组成的治疗系统成为研究者们关注的热点。

介孔二氧化硅纳米粒是最近发现的一种新型介孔材料，该介孔材料具有分布均一的纳米尺寸孔径，孔径分布窄并可在1.5nm～30nm之间调节，因此相对于微孔分子筛，介孔材料较大的孔径使其表面活性基团有较好的可接近性，孔内可负载大体积物种；而相对于无定形载体，介孔材料均一的孔径分布可充分发挥对分子大小及形状的选择性：而且介孔材料的孔径可调，可适用于体积大小范围较宽的客体分子。其在催化、分离、传感器、生物医药等方面具有广泛的应用前景。现有二氧化硅介孔材料具有应用范围窄，亲水性弱等缺点，且在载药和药物控制释放领域，载药量低，释放速度过快，限制了其在药物传递领域的应用。本发明在介孔二氧化硅纳米粒中引入羧基，合成杂化二氧化硅介孔材料，降低纳米粒的电位，增加粒子的亲水性。同时，使可与带正电荷的药物分子产生电荷相互作用，增加载药量，控制药物释放，使其在可控的药物释放体系中发挥重要作用。

(三)发明内容

本发明目的是提供一种羧基化介孔二氧化硅纳米粒载体材料及制备方法，该载体材料粒径分布均匀、分散性好、亲水性强，比表面积大，此外，通过羧基电荷作用，可提高弱碱性药物载药量，在低pH下释放快，可降低药物对正常组织的毒副作用，具有广阔的应用前景。

本发明采用的技术方案是：

一种羧基化介孔二氧化硅纳米粒载体材料，所述的羧基修饰介孔二氧化硅纳米载体材料由纳米介孔二氧化硅颗粒组成，所述纳米介孔二氧化硅颗粒的平均直径为40～200nm，比表面积为145～1150m²/g，介孔尺寸为1～4nm，孔容为0.2～1.05cm³/g，所述的羧基修饰介孔二氧化硅纳米载体材料按如下方法制得：载体材料以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，与硅源、碱水溶液及水，在40～80℃条件恒温高速搅拌下共聚而成；所述硅源为四乙氧基硅烷与2-氰乙基三乙氧基硅烷的混合溶液；所述的四乙氧基硅烷与2-氰乙基三乙氧基硅烷的物质的量之为1∶0.04～0.4；所述碱溶液优选为氨水溶液。

所述的十六烷基三甲基溴化铵、四乙氧基硅烷、2-氰乙基三乙氧基硅烷、碱水溶液中的碱、水的投料物质的量比为0.011～0.055∶0.045～0.18∶0.0018～0.072∶1.03～5.15∶100，所述碱水溶液的质量浓度为10～30％。

所述的羧基化介孔二氧化硅纳米粒载体材料的制备方法，按照以下步骤进行：(1)硅源的制备：将组方量的四乙氧基硅烷与2-氰乙基三乙氧基硅烷配制成混合溶液；(2)将十六烷基三甲基溴化铵模板剂溶于水，加入碱溶液搅拌10～30min，升温至40～80℃，加入步骤(1)所制成的混合溶液，再继续搅拌1～3h，40～80℃静置陈化24～48h，反应结束制得反应液，将反应液后处理制得羧基化介孔二氧化硅纳米粒载体材料；所述的十六烷基三甲基溴化铵、四乙氧基硅烷、2-氰乙基三乙氧基硅烷、碱水溶液中的碱、水的物质的量比为0.011～0.055∶0.045～0.18∶0.0018～0.072∶1.03～5.15∶100，所述碱水溶液的质量浓度为10～30％。

所述的碱水溶液优选为26％～28％氨水溶液。

所述的羧基化介孔二氧化硅纳米粒载体材料制备方法，所述的后处理为：将反应液离心分离，依次用水、乙醇洗涤，去除洗涤剂后加入浓硫酸水溶液，105～110℃回流水解24～36h，水解完毕，反应液加水离心分离，去上清，沉淀干燥，制得羧基化介孔二氧化硅纳米粒载体材料。