[发明专利]一种温度响应性核壳结构纳米粒子的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米技术领域，更具体地说，涉及一种温度响应性核壳结构纳米粒子的制备方法。

背景技术

温度响应性聚合物材料作为智能材料的一种，广泛应用于药物缓释、基因传递和生物传感器等领域，引起了科学家的普遍关注。这种温度响应性聚合物可以分成两类：一类具有最低临界溶解温度(LCST)，当外界温度高于LCST时，聚合物链发生塌缩，导致相转变；另一类具有最高临界溶解温度(UCST)，当外界温度高于UCST时，聚合物的溶解性变好，聚合物链在溶液中呈伸展状态。

与单一温度响应的聚合物相比，多温度响应的聚合物在溶液中显示多种相转变，其应用更加广泛，因此，同时具有LCST和UCST的共聚物被广泛研究。例如，Laschewsky等利用可逆加成-断裂链转移自由基聚合制备了嵌段共聚物聚(3-(甲基乙烯酰胺)丙基)二甲基-(3-磺酸)铵-b-聚N-异丙基丙烯酰胺，此嵌段共聚物在水溶液和盐溶液中同时显示UCST和LCST。(朗格缪尔2002，18，5360。Langmuir 2002，18，5360。美国化学会2002，124，3787。J.Am.Chem.Soc.2002，124，3787。)Arms等人利用1，3-丙磺内酯将嵌段共聚物聚甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸[2-(4-吗啉基)乙基]酯选择性季铵化之后，该嵌段共聚物可以同时具有LCST和UCST。王等制备了梳型共聚物聚乙烯醇-g-聚对二氧杂环己酮，研究发现，改变接枝链聚对二氧杂环己酮的聚合度可以使共聚物的温度响应性发生变化，由LCST转变为UCST。(大分子2011，44，999。Macromolecules 2011，44，999)。另外其他研究组制备了在溶液中具有双温度响应性的共聚物。(大分子快讯2004，25，1330。Macromol.Rapid Commun.2004，25，1330。生物大分子2009，10，2092。Biomacromolecules2009，10，2092。大分子快讯2011，32，660。Macromol.Rapid Commun.2011，32，660。)

然而，现有技术对多温度响应性聚合物的研究主要集中于嵌段共聚物或无规共聚物方面，很少涉及无机纳米粒子接枝多温度响应性聚合物的杂化体系，因此，多温度响应性核壳结构纳米粒子的制备方法有待于进一步研究。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种温度响应性核壳结构纳米粒子的制备方法，该方法制备得到温度响应性核壳结构的SiO₂-g-P(SBMA-co-DMAEMA)纳米粒子。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种温度响应性核壳结构纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：

将甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯、甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、CuX₂、2，2-联吡啶、引发剂修饰的SiO₂纳米粒子和第一溶剂混合，得到第一混合液；

将所述第一混合液进行脱氧处理，加入CuX后得到反应原料液，所述CuX₂和CuX中的X分别为Cl或Br；

对所述反应原料液进行脱氧处理，反应后得到温度响应性核壳结构纳米粒子。

优选的，所述2，2-联吡啶、CuX₂、CuX和引发剂修饰的SiO₂纳米粒子的摩尔比为(15～30)∶(0.8～1.2)∶(8～12)∶1。

优选的，所述2，2-联吡啶、CuX₂、CuX和引发剂修饰的SiO₂纳米粒子的摩尔比为20∶1∶10∶1。

优选的，所述甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯与甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯的摩尔比为(1～100)∶(1～100)。

优选的，所述甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯与甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯的摩尔比为1∶1。

优选的，所述第一溶剂为水或甲醇和水的混合液。

优选的，所述接枝反应的温度为20～35℃。

优选的，所述接枝反应的时间为2～50小时。

优选的，所述引发剂修饰的SiO₂纳米粒子中的引发剂为2-溴异丁酰溴。

优选的，所述引发剂修饰的SiO₂纳米粒子按如下方法制备：

步骤b1)将第二溶剂、氨水、正硅酸乙酯充分混合，得到透明溶胶，分离得到第一产物；