本发明专利技术涉及一种氟碳纳米粒及其制备方法。该方法以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，通过正硅酸乙酯和3‑氨基丙基三甲氧基硅烷共同作用制备表面氨基化介孔二氧化硅。进一步地，以1‑乙基‑3‑(3‑二甲基氨丙基)‑碳化二亚胺和N‑羟基琥珀酰亚胺为偶联剂，将不同含氟表面活性剂与表面氨基化介孔二氧化硅连接，最后与全氟碳化合物溶液混合，经加热搅拌、静置、沉淀、分离、干燥等步骤，即可制备氟碳纳米粒。这种氟碳纳米粒具有粒径小、性能稳定、生物相容性好、能进一步满足生产和应用的需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多孔纳米氟碳乳剂的制备方法，具体涉及一种在介孔二氧化硅孔道中，填充液态氟碳的制备技术。本专利技术属于纳米生物医药材料领域。
技术介绍
全氟碳化合物是一类具有广泛的生物医学用途的大家族化合物，氟取代基赋予氟碳分子特殊的性质，如热学、化学和生物学惰性，射线不透过性，良好的扩散性，低表面张力，低黏度，高密度以及高气体溶解度等。特别地，全氟碳化合物作为一种携氧能力高、无毒、不含血液有形成份的血液代用品。它本身可携氧、快速运氧，并且具有扩容作用，可不断向组织供氧，同时可改善休克时的血液动力学状况。但全氟碳化合物是惰性的，不能溶于血浆中，故其表面需经活化剂乳化后才可输入机体静脉。因此，研究全氟碳化合物的载药制剂已成为研究热点。无机介孔二氧化硅因具有较高的生物安全性，已在药物靶向输送、组织工程、基因传输治疗、分子影像、无创手术增效治疗等医学领域具有广阔的应用前景，对于诸如癌症等重大疾病的早期诊断与高效治疗具有重要的意义。近年来，将功能性物质嵌入在介孔孔道中，制备多功能材料的已证明具有较高的研究意义和应用价值。但正常介孔孔道的亲水性，使得孔道吸附疏水性分子的能力明显不足。因此，如何提高全氟碳化合物在介孔二氧化硅中的吸附量仍是研究的热点。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供以介孔二氧化硅为介质，通过在孔道中修饰全氟碳表面活性剂，得到具有疏水性空腔的介孔二氧化硅，用于吸附全氟碳化合物，制备氟碳纳米粒。该氟碳纳米粒具有粒径小、性能稳定、生物相容性好、能进一步满足生产和应用的需求。为实现这样的目的，在本专利技术的技术方案中，以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂，通过正硅酸乙酯（TEOS）和3-氨基丙基三甲氧基硅烷（APTES）共同作用制备表面氨基化介孔二氧化硅。进一步地，以1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）为偶联剂，将不同含氟表面活性剂与表面氨基化介孔二氧化硅连接，最后与全氟碳化合物溶液混合，经加热搅拌、静置、沉淀、分离、干燥等步骤，即可制备氟碳纳米粒。一种氟碳纳米粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将一定量的十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）溶解于180 mL 水中，搅拌15分钟后，加入6 mmol NaOH；在剧烈搅拌下，逐滴滴加正硅酸乙酯（TEOS）；CTAB与TEOS的摩尔比为0.01:1~0.2:1；反应物在25℃温度下，缓慢搅拌10小时，得到的反应产物经室温陈化12小时后，用二次蒸馏水洗涤，并于80℃下真空干燥12小时，最终在550℃空气氛中煅烧6小时；将产物分散于100 mL甲苯溶液中，加入5~30 mL 3-氨基丙基三甲氧基硅烷（APTES），于60℃下回流24小时；产物分别用甲苯，甲醇和水各洗涤三次，烘干后得到介孔二氧化硅；（2）在50 mL二甲基亚砜（DMSO）中加入氟碳表面活性剂，其摩尔量是APTES的1/4~1/2，完全溶解后分别加入与氟碳表面活性剂等摩尔的N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）和1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺（EDC），室温下搅拌24小时；加入介孔二氧化硅，再次搅拌24小时后，将产物过滤，用无水乙醇、水洗涤三次，烘干后得到疏水性介孔二氧化硅；（3）在50 mL乙醇溶液中，加入氟碳化合物，其与疏水性介孔二氧化硅摩尔比为0.01:1-10:1，同时加入质量比为1%-20%助表面活性剂、质量比为0%-30%增溶剂，在搅拌条件下，控制反应温度为20℃-80℃，反应时间为1 h-24 h；反应结束后，将反应液至于4℃条件下，静置24 h，待沉淀析出后，离心分离；分别用水和无水乙醇洗涤产品，并将产品置真空干燥箱中室温干燥12 h，得白色固体。所述的氟碳表面活性剂为全氟辛酸、全氟十二酸、七氟丁酸的一种。所述的氟碳化合物为FC-77（全氟环醚），PFOB（全氟辛基溴），PFD（全氟萘烷）或PFMHP（全氟甲基环已基哌啶）的一种或其组合。所述的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、双十八烷基二甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、Triton X-100（聚乙二醇辛基苯基醚）、Tu-80（聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯），Span-60（山梨醇酐单硬脂酸酯），6501（椰油脂肪酸二乙醇酰胺），AEO-9（脂肪醇聚氧乙烯醚），Brij-35（月桂醇聚氧乙烯醚），Pluronic F68（聚氧乙烯80-聚氧丙烯30-聚氧乙烯80），Pluronic F127（聚氧乙烯100-聚氧丙烯70-聚氧乙烯100）或Pluronic P123（聚氧乙烯20-聚氧丙烯70-聚氧乙烯20）的一种或其组合。所述的助表面活性剂为正丁醇，正己醇、正辛醇、丁二醇或丙三醇的一种或几种混合物。所述的增溶剂为Tu-80（聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯），6501（椰油脂肪酸二乙醇酰胺），AEO-9（脂肪醇聚氧乙烯醚），Brij-35（月桂醇聚氧乙烯醚）或Triton X-100（聚乙二醇辛基苯基醚）的一种或其组合。一种氟碳纳米粒，其特征在于，根据上述任一方法制备得到。本专利技术的方法具体为：1. 胺基修饰的介孔二氧化硅制备将一定量的CTAB溶解于180 mL 水中，搅拌15分钟后，加入6 mmol NaOH。在剧烈搅拌下，逐滴滴加TEOS。CTAB与TEOS的摩尔比为0.01:1~0.2:1。反应物在25℃温度下，缓慢搅拌10小时，得到的反应产物经室温陈化12小时后，用二次蒸馏水洗涤，并于80℃下真空干燥12小时，最终在550℃空气氛中煅烧6小时。将产物分散于100 mL甲苯溶液中，加入5~30 mL APTES，于60℃下回流24小时。产物分别用甲苯，甲醇和水各洗涤三次，烘干后得到介孔二氧化硅。2. 疏水性介孔二氧化硅的制备在50 mL二甲基亚砜（DMSO）中加入氟碳表面活性剂，其摩尔量是APTES的1/4~1/2，完全溶解后分别加入与氟碳表面活性剂等摩尔的NHS和EDC，室温下搅拌24小时。加入介孔二氧化硅，再次搅拌24小时后，将产物过滤，用无水乙醇、水洗涤三次，烘干后得到疏水性介孔二氧化硅。3. 氟碳纳米粒的制备在50 mL乙醇溶液中，加入氟碳化合物，其与疏水性介孔二氧化硅摩尔比为0.01:1-10:1，同时加入质量比为1%-20%助表面活性剂、质量比为0%-30%增溶剂，在搅拌条件下，控制反应温度为20℃-80℃，反应时间为1 h-24 h。反应结束后，将反应液至于4℃条件下，静置24 h，待沉淀析出后，离心分离。分别用水和无水乙醇洗涤产品，并将产品置真空干燥箱中室温干燥12 h，得白色固体。本专利技术的优点在于：（1）本专利技术以介孔二氧化硅为介质，通过在孔道中修饰全氟碳表面活性剂，得到具有疏水性空腔的介孔二氧化硅，用于吸附全氟碳化合物，即可得到氟碳纳米粒，该制备工艺简单。（2）该氟碳纳米粒具有粒径小、性能稳定、生物相容性好、能进一步满足生产和应用的需求。具体实施方式以下通过具体的实施例对本专利技术的技术方案作进一步描述。以下的实施例是对本专利技术的进一步说明，而不限制本专利技术的范围。实施例1：将0.001mol CTAB溶解于180 mL 水中，搅拌15分钟后，加入6 mmol NaOH。在剧烈搅拌本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氟碳纳米粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将一定量的十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）溶解于180 mL 水中，搅拌15分钟后，加入6 mmol NaOH；在剧烈搅拌下，逐滴滴加正硅酸乙酯（TEOS）；CTAB与TEOS的摩尔比为0.01:1~0.2:1；反应物在25℃温度下，缓慢搅拌10小时，得到的反应产物经室温陈化12小时后，用二次蒸馏水洗涤，并于80℃下真空干燥12小时，最终在550℃空气氛中煅烧6小时；将产物分散于100 mL甲苯溶液中，加入5~30 mL 3‑氨基丙基三甲氧基硅烷（APTES），于60℃下回流24小时；产物分别用甲苯，甲醇和水各洗涤三次，烘干后得到介孔二氧化硅；（2）在50 mL二甲基亚砜（DMSO）中加入氟碳表面活性剂，其摩尔量是APTES的1/4~1/2，完全溶解后分别加入与氟碳表面活性剂等摩尔的N‑羟基琥珀酰亚胺（NHS）和1‑乙基‑3‑(3‑二甲基氨丙基)‑碳化二亚胺（EDC），室温下搅拌24小时；加入介孔二氧化硅，再次搅拌24小时后，将产物过滤，用无水乙醇、水洗涤三次，烘干后得到疏水性介孔二氧化硅；（3）在50 mL乙醇溶液中，加入氟碳化合物，其与疏水性介孔二氧化硅摩尔比为0.01:1‑10:1，同时加入质量比为1%‑20%助表面活性剂、质量比为0%‑30%增溶剂，在搅拌条件下，控制反应温度为20℃‑80℃，反应时间为1 h‑24 h；反应结束后，将反应液至于4℃条件下，静置24 h，待沉淀析出后，离心分离；分别用水和无水乙醇洗涤产品，并将产品置真空干燥箱中室温干燥12 h，得白色固体。...
【技术特征摘要】
1.一种氟碳纳米粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将一定量的十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）溶解于180 mL 水中，搅拌15分钟后，加入6 mmol NaOH；在剧烈搅拌下，逐滴滴加正硅酸乙酯（TEOS）；CTAB与TEOS的摩尔比为0.01:1~0.2:1；反应物在25℃温度下，缓慢搅拌10小时，得到的反应产物经室温陈化12小时后，用二次蒸馏水洗涤，并于80℃下真空干燥12小时，最终在550℃空气氛中煅烧6小时；将产物分散于100 mL甲苯溶液中，加入5~30 mL 3-氨基丙基三甲氧基硅烷（APTES），于60℃下回流24小时；产物分别用甲苯，甲醇和水各洗涤三次，烘干后得到介孔二氧化硅；（2）在50 mL二甲基亚砜（DMSO）中加入氟碳表面活性剂，其摩尔量是APTES的1/4~1/2，完全溶解后分别加入与氟碳表面活性剂等摩尔的N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）和1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺（EDC），室温下搅拌24小时；加入介孔二氧化硅，再次搅拌24小时后，将产物过滤，用无水乙醇、水洗涤三次，烘干后得到疏水性介孔二氧化硅；（3）在50 mL乙醇溶液中，加入氟碳化合物，其与疏水性介孔二氧化硅摩尔比为0.01:1-10:1，同时加入质量比为1%-20%助表面活性剂、质量比为0%-30%增溶剂，在搅拌条件下，控制反应温度为20℃-80℃，反应时间为1 h-24 h；反应结束后，将反应液至于4℃条件下，静置24 h，待沉淀析出后，离心分离；分别用水和无水乙醇洗涤产品，并将产品置真空干燥箱中室温干燥12 h，得白色固体。2.根据权利要求1所述一种氟碳纳米粒的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：何丹农，朱君，易帆，乔宇，王杰，金彩虹，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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