[发明专利]一种光响应杂化纳米粒子的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米技术领域，更具体地说，涉及一种光响应杂化纳米粒子的制备方法。

背景技术

光响应材料作为智能材料的一种，广泛应用于液晶、荧光标记、液相色谱和药物缓释等方面。其中，香豆素是一种重要的光响应化合物，目前得到了广泛的研究。香豆素及其衍生物被大于310nm的紫外光照射之后，会发生环加成反应形成二聚体；被小于260nm的紫外光照射之后，形成的二聚体解开，回复到初始状态。由于香豆素及其衍生物不需要添加其他化合物仅靠紫外光照射即可交联，交联过程中无副产物产生，改变光照时间或光照能量即可调节交联度，且交联-解交联过程可以回复，因此，香豆素及其衍生物被用于聚合物的交联剂，进而制备复杂的光响应聚合物材料。

目前，利用香豆素及其衍生物作为交联剂的聚合物材料得到了广泛的研究，例如，赵等将香豆素引入嵌段共聚物，制备了稳定的光响应核交联胶束，通过调节紫外光照波长，交联-解交联过程至少回复5次(大分子2007，40，790。Macromolecules 2007，40，790)。另外，赵等利用含香豆素的嵌段共聚物进一步制备了光响应壳交联反向胶束，(大分子2008，41，1246。Macromolecules2008，41，1246)，光响应聚合物囊泡(大分子2009，42，7267。Macromolecules2009，42，7267)，光响应多层聚合物胶束组装膜(朗格缪尔2009，25，13151。Langmuir 2009，25，13151)，光响应水凝胶(大分子2009，42，4845。Macromolecules 2009，42，4845。朗格缪尔2011，27，436。Langmuir 2011，27，436)。近来，Agarwal等制备了含有香豆素的嵌段共聚物，利用波长大于310nm的紫外光照射键合了抗癌药5-氟脲嘧啶，从而制备了胶束-抗癌药纳米粒子，经过254nm的紫外光照射之后抗癌药物重新被释放(生物大分子2011，12，3684。Biomacromolecules 2011，12，3684)。

然而，现有技术很少涉及含有香豆素基团的聚合物/无机纳米粒子杂化体系，因此，含有香豆素基团的聚合物/无机纳米粒子杂化体系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光响应杂化纳米粒子的制备方法，制备得到光响应的SiO₂-g-P(DMAEMA-co-CMA)杂化纳米粒子。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种光响应杂化纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：

将甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、双键修饰的香豆素、CuX₂、五甲基二亚乙基三胺、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，反应后得到光响应杂化纳米粒子。

优选的，所述第一溶剂为四氢呋喃或苯甲醚。

优选的，所述甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、双键修饰的香豆素、五甲基二亚乙基三胺、CuX₂、CuX和引发剂修饰的SiO₂纳米粒子的摩尔比为(400～800)∶(20～40)∶10∶0.5∶5∶1。

优选的，所述反应的温度为60～80℃。

优选的，所述得到光响应杂化纳米粒子的反应的时间为2～50小时。

优选的，所述双键修饰的香豆素按如下方法制备：

步骤a1)将7-羟基-4-甲基香豆素、2-溴乙醇、碳酸钾和无水乙醇混合，回流反应，无水乙醚和水洗、无水乙醇重结晶后得到2-溴乙醇修饰的香豆素；

步骤a2)将所述2-溴乙醇修饰的香豆素、三乙胺和氯仿混合，滴加甲基丙烯酰氯，反应后得到双键修饰的香豆素。

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；

步骤b2)将所述第一产物分散到无水乙醇中，加入氨水，然后与硅烷偶联剂反应，分离得到第二产物；