[发明专利]一种功能磁性二氧化硅介孔材料靶向控释体系的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新型材料合成制备技术领域，具体地说是一种功能磁性二氧化硅介孔材料靶向控释体系的制备方法，即一种基于L-赖氨酸脱羧反应产物（1,5-戊二胺）与磁性二氧化硅介孔材料表面修饰的1,4-丁二胺竞争结合葫芦脲[7]（CB[7]）从而达到靶向控制释放目体系的制备方法。

背景技术

二氧化硅介孔材料具有良好的生物相容性、高的比表面、大的孔容积、可调控的孔尺寸、表面易于修饰等，其被广泛地用做输运的载体。传统的药物输运方法通常是依靠纳米输运载体自身的降解扩散，如胶束、囊泡等。功能化的二氧化硅介孔输运体系能通过外部刺激达到释放的目的。这种功能在分子传感、药物释放等领域具有重要的应用价值。

然而，大多数介孔材料控制释放体系主要是集中在非靶向体系，而对于靶向超分子纳米阀控制释放却未见报道。因此设计具有靶向释放功能且能通过外部“智能”控制释放体系具有很高的应用价值。靶向给药能够有效提高治疗效果、药物利用率，同时还可以避免对不需要给药的位置带来副作用。选用蛋白质、酶等生物分子作为控制释放的刺激物备受关注，特别是一些酶，通常存在于一些病变的细胞中。因此设计具有靶向释放功能且能通过外部“智能”控制释放体系具有很高的应用价值。

发明内容

本发明制备一种新的靶向磁性二氧化硅介孔材料控制释放体系，该体系是基于L-赖氨酸脱羧反应产物（1,5-戊二胺）与磁性二氧化硅介孔材料表面修饰的1,4-丁二胺竞争结合CB[7]从而达到“阀门”打开目的，实现一种新型智能靶向控释体系的构筑。

本发明是通过下述技术方案实现的。利用偶联剂把1,4-丁二胺修饰在磁性二氧化硅介孔材料表面，由于1,4-丁二胺能进入CB[7]的空腔形成稳定的包结物，导致CB[7]能有效地封堵磁性介孔材料表面的孔道，起到“阀门”关闭的作用。该阀门可以通过L-赖氨酸脱羧反应产物（1,5-戊二胺）进行控制释放。阀门“关–开”过程可以通过荧光强度的测定或经磁性分离后直接观察体系颜色的变化来判断。采用偶联剂把1,4-丁二胺修饰在磁性介孔二氧化硅材料的外表面（非孔道内）的方法有利于磁性介孔二氧化硅材料的装载和提高释放效率。释放速度和释放量可以通过L-赖氨酸脱羧反应产物的浓度进行调节，L-赖氨酸脱羧反应产物的浓度增加，其释放速度和释放量也随之增加。释放出来探针分子不但可以衡量靶向位点的脱羧酶和多胺的含量，还可以通过释放出来的药物分子有效地控制细胞合成多胺。该磁性控制释放体系在生物传感、体内靶向给药均具有广泛的应用前景。

具体地，一种基于L-赖氨酸脱羧反应产物（1,5-戊二胺）与磁性二氧化硅介孔材料表面修饰的1,4-丁二胺竞争结合CB[7]从而达到靶向控制释放目的控释体系制备方法步骤如下：

(1)Fe₃O₄纳米粒子的制备

将FeCl₂·4H₂O、FeCl₃和H₂O，在机械搅拌下搅拌溶解，通氮驱氧0.5h。然后升温至60℃，在快速搅拌下迅速加入氨水，体系立即从透明的黄绿色变成黑色。随后升温至90℃，加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）以稳定生成的Fe₃O₄纳米粒子，保持温度30min，然后降到室温，产物用磁场分离收集，倾去上层清液，用高纯水多次洗涤，得到产物。

(2)磁性介孔材料的制备

CTAB溶于水中，加入氨水和新制Fe₃O₄溶胶，在机械搅拌下搅拌分散混合均匀，加入正硅酸乙酯（TEOS）在室温下继续机械搅拌5h，再静止20h。浅棕色的产物用磁场分离收集，经无水乙醇洗涤，真空干燥备用。磁性介孔材料的模板剂CTAB用乙醇溶液回流萃取四次，再用无水乙醇多次洗涤，真空干燥备用。

(3)1,4-丁二胺修饰的磁性介孔材料的制备