[发明专利]一种水溶性富勒烯纳米溶液的制备方法

说明书

本发明涉及一种水溶性富勒烯纳米溶液的制备方法，所述方法步骤如下：将富勒烯C60与磺丁基‑β‑环糊精混合装入玛瑙球磨罐中，加入磨球于行星式球磨机中研磨，用吐温80溶液溶解，水相滤膜过滤得水溶性富勒烯纳米溶液。

技术领域

本发明属于医药和化妆品领域，具体涉及一种水溶性富勒烯纳米溶液的制备方法。

技术背景

富勒烯(Fullerene)是除了金刚石和石墨以外单质碳被发现的第三种同素异形体。1985年由美国Rice大学的Kroto等人在激光汽化石墨实验中首次发现，含有60个碳原子的原子簇命名为C60及含有70个碳原子的原子簇命名为C70，C60及C70均具有笼形结构，在物理及化学性质上可看作三维的芳香化合物，分子立体构型属于D5h点群对称性。比如C60中20个正六边形和12个正五边形构成圆球形结构，共有60个顶点，分别由60个碳原子占有，经证实它们属于碳的第三种同素异形体，命名为富勒烯(Fullerene)。富勒烯C60有三十个共轭双键，其独特的分子结构使其具有抗氧化、抗衰老、清除自由基等作用，是化妆品的优良原料。研究还发现，富勒烯具有抗肿瘤、治疗阿尔兹海默症、治疗帕金森病、降血脂、溶解血管斑块等作用，表明其可开发为药物。

富勒烯开发为药物制剂需将其制备成水溶性纳米溶液，以利于体内吸收提高生物利用度，富勒烯作为化妆品原料使用，也要将其制备成水溶性纳米溶液才能有更好的抗氧化、抗衰老、清除自由基等作用。富勒烯特殊的分子结构表现在其独特的理化性质方面，比如溶解性：不溶于水及绝大部分有机溶剂，只溶于部分芳烃类有机溶剂。因此，将富勒烯制备成水溶性纳米溶液在技术上具有一定的挑战性，富勒烯经过球磨后加表面活性剂增溶制备水溶性纳米溶液的方法未见文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水溶性富勒烯纳米溶液的制备方法，该方法具有制备工艺简单、操作方便等优点，并且适合今后的工业化生产。

本发明的技术路线探索思路如下：

富勒烯是碳的同素异形体，是由60个以上碳原子构成的碳的单质，不溶于水，不溶于绝大多数有机溶剂，只溶于部分芳烃类溶剂，把它水溶性纳米溶液在技术上具有一定的挑战性。根据粉体工程学和物理化学原理，再参考一些纳米药物的制备方法，当富勒烯被球磨机研磨到粒径1μm以下，通过表面活性剂的增溶作用就可以将其溶解成几十纳米的透明水溶液，丁达尔效应减弱。富勒烯纳米粒子在水溶液中表面吸附了一层表面活性剂，增加了稳定性。用球磨机单独研磨富勒烯物料比较粘，难以研磨，加入一定比例助磨辅料有利于研磨，研磨效率和效果显著提高，适合工业化生产。

本发明所述的水溶性富勒烯纳米溶液的制备方法，包括以下步骤：

(1)将富勒烯与助磨辅料混合装入球磨罐中，加入磨球于行星式球磨机中研磨；

(2)将研磨后的物料用表面活性剂溶液溶解，0.22μm水相滤膜过滤得水溶性富勒烯纳米溶液。

其中，步骤(1)所述富勒烯为C60或C70，以及C60和C70的混合物。

其中，步骤(1)所述富勒烯与助磨辅料的重量比例为1:1至1:100；优选为1：5。

其中，步骤(1)所述的助磨辅料为α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精以及这几种环糊精的水溶性衍生物，还包括葡萄糖、乳糖、麦芽糖等水溶性辅料。优选的，助磨辅料为磺丁基-β-环糊精。

其中，步骤(2)所述的表面活性剂为吐温80、泊洛沙姆、卵磷脂等。优选的，表面活性剂为吐温80。

最优选的，本发明所述的水溶性富勒烯纳米溶液的制备方法，包括以下步骤：