[发明专利]可生物降解荧光介孔二氧化硅复合纳米球及其制备方法

说明书

本发明提供一种可生物降解荧光介孔二氧化硅复合纳米球及其制备方法的制备方法。可生物降解荧光介孔二氧化硅复合纳米球，包括以下原料，对甲苯磺酸十六基三甲基铵、三乙醇胺、硅酸酯、HPO₄^2‑离子溶液、Ca²⁺离子溶液、Eu³⁺离子溶液，其中对甲苯磺酸十六基三甲基铵为模板，三乙醇胺为催化剂，其中以摩尔量计HPO₄^2‑离子溶液：Ca²⁺离子溶液=2:3—5:8。本申请制备的Eu³⁺:HAp/MSN复合纳米球合成了尺寸为60nm—80nm的球形介孔材料，采用原位溶胶‑凝胶法将可生物降解的HAp掺杂到MSN的骨架中，不仅保持了MSN较大的比表面积和有序的孔结构，还赋予了MSN的生物降解功能；通过在HAp晶格中掺杂Eu³⁺离子，得到了具有红光发射的荧光介孔二氧化硅。本发明制备工艺简单，反应条件温和。

技术领域

本发明涉及的是一种荧光纳米领域，尤其涉及一种可生物降解荧光介孔二氧化硅复合纳米球及其制备方法。

背景技术

多功能纳米药物载体能集疾病的诊断、治疗和药物跟踪于一体，在生物医药领域具有诱人的应用前景，也是近年来人们研究的热点课题之一。目前，多孔二氧化硅纳米材料被认为一种优良的药物载体，因为该材料具有较大的孔径（大于2 nm），巨大的比表面积和孔体积，有利于药物的负载和存储；良好的生物相容性和亲水性能，非常适合于生物应用。此外，其表面有丰富的硅羟基基团，易于对其表面进行修饰和改性。但是，纯二氧化硅材料表面基团单一（Si-OH），且在生物体内很难降解，极大的限制了其生物应用范围。

羟基磷灰石[HAp, Ca₅(PO₄)₃OH]，是一种具有良好生物相容性和生物活性的生物材料，并且容易在生物体内降解。此外，HAp还是一种较好的发光基质材料，可通过稀土离子（如Eu³⁺，Tb³⁺等）的掺杂而得到不同发射波长的荧光材料。因此，若将稀土离子掺杂的HAp与介孔二氧化硅进行复合，可得到一种可生物降解的荧光介孔二氧化硅杂化材料。在药物释放过程中，可通过杂化材料在生物体内的成像以及荧光强度的改变，来跟踪和监测药物的释放过程。

但是目前，HAp/MSN纳米复合材料的制备方法一般是采用后合成法，将HAp沉积到MSN的表面和孔道内，该法容易导致介孔孔道的堵塞和孔体积的减少，并且对MSN的降解起不到应有的作用。此外，制备的HAp/MSN纳米复合物的尺寸大都在200 nm以上，大大限制了其生物应用范围。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种可生物降解荧光介孔二氧化硅复合纳米球及其制备方法的制备方法。该复合纳米球具有约60nm—80nm尺寸、比表面积较大、可生物降解和红光发射的荧光性能。

本发明的技术方案为：可生物降解荧光介孔二氧化硅复合纳米球，包括以下原料，对甲苯磺酸十六基三甲基铵、三乙醇胺、硅酸酯、HPO₄^2-离子溶液、Ca²⁺离子溶液、Eu³⁺离子溶液，其中对甲苯磺酸十六基三甲基铵为模板，三乙醇胺为催化剂，其中以摩尔量计HPO₄^2-离子溶液：Ca²⁺离子溶液=2:3—5:8。

以摩尔量计，HPO₄^2-离子溶液：Ca²⁺离子溶液：Eu³⁺离子溶液=（50-160）：（75-256）：（0.5-5），甲苯磺酸十六基三甲基铵：三乙醇胺：硅酸酯=（0.5-1）：（0.5-6.7）：（6-12），Eu³⁺离子溶液：硅酸酯=（0.5-5）：（600-1200）。