[发明专利]核壳结构的Gd-Si-Ce6多功能介孔纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明提供的是一种核壳结构的Gd-Si-Ce6多功能介孔纳米复合材料的制备方法。采用几种经典的反应制备粒径均匀、分散性良好的空心有序介孔纳米材料；采用CTAB作为表面活性剂能够形成有序的介孔二氧化硅层，不仅为引入大量的功能分子团提供了较大的表面积，还为吸收和封装生物分子提供了较大的孔径；采用两种硅烷做前驱体合成了空心有序介孔结构纳米复合材料。所得复合材料内部具有环形空腔结构，可用于存储大量药物分子；表面具有一层介孔二氧化硅层，可实现内外物质交换；在660nm激发光下可产生高效的单线态氧，可用于癌症的光动力治疗；制备过程绿色环保、原材料廉价、过程简单易行。

主权项

一种核壳结构的Gd‑Si‑Ce6多功能介孔纳米复合材料的制备方法，其特征是：(1)利用两种硅烷前驱体制备无机‑有机杂化硅球，将0.3g‑0.4g十六烷基三甲基溴化铵，0.4mL‑0.6mL氨水溶解在100mL乙醇水溶液中，混合溶液水浴加热到35℃后，在搅拌下快速加入0.5mL硅烷前驱体混合物，之后在35℃保持24h得到白色产物，用无水乙醇洗后，分散到160mL水中，70℃保持12h，产物再次乙醇洗涤和离心收集，最后再将产物分散到含有0.24mL HCl的120mL乙醇溶液中，60℃保持3h，最后的产物用乙醇洗后真空箱干燥，获得粒径可调的均匀核壳结构的介孔二氧化硅球，记作HMSN；(2)利用Gd(III)与DTPA的螯合反应对二氧化硅球进行功能性修饰，A、对步骤(2)制得的HMSN进行氨基改性，将HMSN分散到水和乙醇的混合溶液中，搅拌下加入3‑氨基丙基‑三乙氧基硅烷后加热到45℃保持8h；B、将步骤A得到的HMSN‑NH₂分散到二甲基甲酰胺中，再加入0.3mL‑0.4mL三乙胺和二乙三胺五乙酸二酐混合溶液，液加热到80℃保持30min后，自然冷却到室温，再搅拌过夜，得到的HMSN‑DTPA进行高速离心收集；C、GdCl₃溶解到后，步骤B得到的HMSN‑DTPA分散到10mL含15mg‑35mg GdCl₃的缓冲溶液中，室温下搅拌过夜，反应结束后，产物乙醇和水交替洗涤后离心收集，产物记作HMSN‑DTPA‑Gd；(3)利用EDC–NHS反应将Ce6与HMSN‑DTPA‑Gd共价结合，1mg‑5mg二氢卟酚溶解到二甲基亚砜中，加入等摩尔的NHS and EDC，活化30min后，再与2mL含有2mg HMSN‑DTPA‑Gd的缓冲溶液混合，室温下搅拌反应12h，得到的产物用水和乙醇交替洗，离心收集，最终产物记作Gd‑Si‑Ce6。