一种磁性纳米复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种磁性纳米复合材料及其制备方法和应用，其为通过水热法在磁性纳米材料上修饰有一层Fe2O3；该磁性纳米复合材料形貌规则、均匀分布。具有良好的磁响应性、特异性识别能力，可用于许多领域，如药物纯化系统、有效成分的提取分离、食品加工、化妆品、化学分离与分析等方面，尤其是应用于中药材等复杂成分体系中，具有潜在的工业化生产和应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种快速高效分离提取中药中有效成分的磁性纳米复合材料及其制备方法和应用，所述磁性纳米复合材料应用在中药材等复杂成分体系中顺羟基或邻羟基糖类化合物的提取分离系统中。
技术介绍
中药是大自然赐予人类的治本良药和益寿膳食，中药综合治本的基础是利用其复杂的有效化学成分体系。在中药产业中，最关键的工序是对有效成分的提取与分离，而传统的提取分离方法如煎煮法、浸渍法、渗滤法、回流法等，普遍存在着有效成分提取不高，杂质清除率低，能耗高，生产周期长等许多缺点，直接制约了中药产业的发展。因此中药中有效成分的提取与分离技术的效能直接影响中药制剂的纯度、收率、效率、安全、节能和环保。在中药的研究中，提取和分离中药中的化学成分，是进一步测定其化学结构、研究其药理作用和毒性的首要条件，也是进行化学结构改造、化学合成、研究化学结构与疗效关系的前提。因此，中药研究的水平及中药制剂质量的保障在很大程度上依赖于中药有效成分提取和分离的结果。在现阶段的材料学研究中，研究或者专利技术一种快速、高效的纳米材料用于中药中有效成分的提取与分离，促进中药产业及中药研究行业紧跟世界相关高新技术创新步伐，进一步提高中药质量，使传统而神秘的中药产业更加低碳环保、更加生机盎然，对弘扬中国文化和实施中药战略具有重大的现实意义和深远的历史意义。纳米材料为多功能材料的整合提供一个绝佳的平台，它能将多种功能的不同材料整合成一个单一的纳米整体，从而显现出多重功能的特性。磁性纳米复合材料结合了磁性纳米颗粒和其它粒子，具有顺磁性和其它特性，如荧光、增强的光学或催化性能等。这些结构能够为医疗成像、药物靶向传输、免疫检测等生物医学应用提供新的平台。纳米材料的独特结构特点和多功能的结合将在纳米医药领域带来新的机遇。因此磁性纳米材料具有重要的意义。针对以上几点，将磁性纳米材料用于中药中有效成分的提取分离，特别是将本专利技术制备的磁性纳米复合材料应用在中药材等复杂成分体系中顺羟基或邻羟基糖类化合物的提取分离系统中，促进中药产业的发展和中药研究的进步有着重要的意义。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种简便易行、一步反应，绿色环保的方法制备一种快速高效分离提取中药中有效成分的磁性纳米复合材料及其制备方法。本专利技术还涉及将该方法制备的磁性纳米复合材料应用于中药材等复杂成分体系中顺羟基或邻羟基糖类化合物的提取分离系统中。实现本专利技术目的的技术方案如下：一种磁性纳米复合材料，其为在磁性纳米材料上修饰有一层Fe2O3。该磁性纳米复合材料形貌规则、均匀分布。其中，所述磁性纳米材料的原料选自Fe3O4、Fe2O3、FeNi(Mo)、FeSi、FeAl、BaO·6Fe2O3、Sr·6Fe2O3、Pb·6Fe2O3、SrCa·6Fe2O3、LaCa·6Fe2O3等具有磁性的物质中的一种或几种，优选为Fe3O4磁性纳米粒子。所述磁性纳米复合材料具有规则的形貌，粒径范围为100～300nm。优选地，所述Fe2O3层的厚度为2～50nm。本专利技术还提供上述磁性纳米复合材料的制备方法，包括利用水热法在所述磁性纳米材料上修饰一层Fe2O3，从而制得形貌规则、均匀分布的磁性纳米复合材料。水热法反应结束后，采用磁分离的方法，分离得到磁性纳米复合材料。该制备方法不仅可以有效避免过多的有毒有机试剂和表面活性剂的使用而提高磁性纳米材料的生物相容性，而且通过一步反应即可制得形貌规则、均匀分布的磁性纳米复合材料，简化了制备工艺流程，有利于工业生产和应用。上述磁性纳米复合材料的制备方法，其中所述水热法反应溶剂可以为水、乙醇、甲醇、氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、乙醚、石油醚、正丁醇、二甲亚砜、或N，N-二甲基甲酰胺等；其优选溶剂为水。优选地，所述水热反应温度范围是室温(一般指10-35℃)至200℃，优选温度为90℃至180℃。优选地，所述水热反应时间的范围是1-10天，优选时间为4天。优选地，所述水热反应过程中所述磁性纳米材料与上述溶剂的质量比为1:(1-40)，进一步优选质量比为1:(1-20)。具体的，利用水热法在磁性纳米材料上修饰一层Fe2O3，以Fe3O4磁性纳米粒子与溶剂水之间的作用为例，其反应如下，所述反应温度优选为90℃～180℃，所述时间为4天，4Fe3O4+O2→6Fe2O3本专利技术还涉及上述磁性纳米复合材料在顺羟基或邻羟基糖类化合物的提取分离系统中的应用。优选地，所述应用包括用于药物纯化系统、有效成分的提取分离、食品加工、化妆品、或化学分离与分析等方面。优选地，所述提取分离系统的模型分子的为芦丁、野漆树苷。本专利技术制备的磁性纳米复合材料具有良好的磁响应性、特异性识别能力、生物相容性、控释性能、稳定性和化学可调性等，使得本专利技术制备的磁性纳米复合材料可应用在许多领域，如药物纯化系统、有效成分的提取分离、食品加工、化妆品、化学分离与分析等方面，尤其是应用于中药材等复杂成分体系中，具有潜在的工业化生产和应用价值。附图说明图1为本专利技术中实施例1制得的磁性纳米复合材料的透射电镜图；图2为本专利技术中实施例1制得的磁性纳米复合材料对外加磁场的感应图；图3为药物模型芦丁在乙醇溶液中的标准曲线；图4为药物模型野漆树苷在乙醇溶液中的标准曲线；图5为本专利技术中实施例1制得的磁性纳米复合材料对芦丁药物模型溶液吸附前后浓度变化曲线；图6为本专利技术中实施例1制得的磁性纳米复合材料对野漆树苷药物模型溶液吸附前后浓度变化曲线；图7为本专利技术中实施例1制得的磁性纳米复合材料对芦丁药物模型“提取-分离”循环使用次数变化趋势图；图8为本专利技术中实施例1制得的磁性纳米复合材料对野漆树苷药物模型“提取-分离”循环使用次数变化趋势图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。实施例1将Fe3O4磁性纳米粒子(1.0g)分散在10g水中，使用超声分散，使其分散均匀后装入聚四氟乙烯的反应釜中，然后将装有反应溶液的反应釜置于烘箱中，设置水热反应温度为90℃，反应时间为4天。反应结束后，采用磁分离的方法，得到磁性纳米复合材料。实施例2-10按照实施案例1的方法制备的磁性纳米复合材料，不同之处在于选用的磁性纳米材料分别为Fe2O3、FeNi(Mo)、FeSi、FeAl、BaO·6Fe2O3、Sr·6Fe2O3、Pb·6Fe2O3、SrCa·6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性纳米复合材料，其为在磁性纳米材料上修饰有一层Fe2O3。

【技术特征摘要】
1.一种磁性纳米复合材料，其为在磁性纳米材料上修饰有一层Fe2O3。
2.根据权利要求1所述的磁性纳米复合材料，其特征在于，所述磁性纳米
材料的原料选自Fe3O4、Fe2O3、FeNi(Mo)、FeSi、FeAl、BaO·6Fe2O3、Sr·6Fe2O3、
Pb·6Fe2O3、SrCa·6Fe2O3、LaCa·6Fe2O3中的一种或几种，优选为Fe3O4磁性纳米
粒子。
3.根据权利要求1或2所述的磁性纳米复合材料，其特征在于，所述磁性
纳米复合材料具有规则的形貌，粒径范围为100～300nm；优选地，所述Fe2O3层的厚度为2～50nm。
4.权利要求1-3任一项所述磁性纳米复合材料的制备方法，其特征在于，
包括利用水热法在所述磁性纳米材料上修饰一层Fe2O3。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述水热法反应溶剂为
水、乙醇、甲醇、氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、乙醚、石油醚、正丁醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宝航，黄瑜，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京;11