[发明专利]一种无机亚微米胶囊的制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种无机亚微米胶囊的制备方法。

(二)背景技术

中空材料，可包覆药物、荧光染料、催化剂、蛋白质、DNA等活性成分，在药物缓释、生物、医学、化妆品、涂料、催化等领域有巨大的潜在应用价值。二氧化硅化学性质稳定、热稳定性好、生物相容性好、机械强度好、具有多孔结构，是优异的壳壁候选材料。无机亚微米胶囊能综合上述两类材料的优势，赋予材料新的性能，可拓宽其应用价值，尤其是其多孔的结构可保证被包覆化合物与胶囊外环境间的物质传递。

为制备无机胶囊，专利和文献已报道了较多方法，已经提出的有以下几种：

(1)在正相细乳液体系中，以非极性烃液滴为模板，通过硅氧烷的水解-缩合反应在液滴表面形成壳壁，得到无机纳米胶囊(单国荣，曹志海.发明专利，专利号200710160376.9，2010；Peng B，Chen M，Zhou S，Wu L，Ma X.J Colloid Inter Sci，2008，321，67-73；Pang H，Zhou S，Wu L，Chen M，Gu G.Colloids Surface A：Physicochem Eng Aspects，2010，364，42-48.)。

(2)正相乳液体系中，以油滴为模板，十六烷基三甲基溴化铵为结构控制剂，在油水界面，通过正硅酸乙酯的水解-缩合反应形成中孔二氧化硅微胶囊(Schacht S，Huo Q，Voigt-Martin G，Stucky G D，，Schüth F.Science，1996，273，768-771.)；反相乳液体系中，通过混合酸性的十六烷基三甲基溴化铵溶液和疏水的正硅酸乙酯溶液制备了中孔的二氧化硅微胶囊(Fornasieri G，Badaire S，Backov R，Mondain-monval O，Zakri C，Poulin P.Adv Mater，2004，16，1094-1097.)。

(3)以聚合物粒子为模板，通过硅氧烷的溶胶-凝胶反应在模板上沉积二氧化硅得到核壳型纳米粒子，后通过高温煅烧除去聚合物核，得到中空无机粒子(Tissot I，Reymond J P，Lefebvre F，Bourgeat-Lami E.Chem Mater，2002，14：1325-1331.)。

(4)Koh等人以硅羟基官能化的胶束为模板制备了无机纳米胶囊(Koh K，Ohno K，Tsujii Y，Fukuda T.Angew Chem Int Ed，2003，42：4194-4197.)。

(5)以带电聚合物粒子为模板，通过层层自组装的方法，沉积多层聚电解质和无机纳米粒子，然后通过化学萃取或煅烧的方法除去模板，得到无机胶囊(Caruso F，Caruso R A，Mohwald H.Science，1998，282：1111-1114)。

对于方法(1)，以液核为模板，模板容易去除，但只能用于包覆疏水的化合物；对于方法(2)，常规的搅拌条件只能制备微米尺度的液滴模板，因此该方法只能制备微米尺度的无机胶囊；对于方法(3)，需先合成羟基官能化或阳离子型的聚合物粒子，后利用高温煅烧或化学的方法去除模板，过程较为繁琐，且除去模板过程易引起无机胶囊的破裂。对于方法(4)，需合成官能化的嵌段共聚物，然后进行自组装，利用水解-缩合反应形成无机相，再去除疏水的聚合物核，步骤相对较多，且存在组装效率有限的问题。对于方法(5)，利用聚电解质的层层自组装，由于聚电解质存在易絮凝、需在极低浓度下进行、在溶剂中不能稳定分散等问题，所以其应用范围也受到限制。