[发明专利]一种羧基功能化的超支化磁性介孔二氧化硅复合微球的制备

摘要

本发明涉及一种适用于抗癌药封装及贵金属纳米催化剂负载的羧基功能化超支化磁性介孔二氧化硅复合微球的制备，选用水热法制备的磁性Fe₃O₄纳米颗粒作磁核，表面活性剂CTAB为模板剂，TEOS为硅源，通过传统水解法成功制备出具有较高磁响应性、稳定性强和高比表面积及孔体积的磁性双壳层介孔二氧化硅复合微球，并对其在DOX的负载与控制释放及贵金属催化剂的负载等方面的应用进行了研究，体现出了预期的优越效果。本发明制备方法，鉴于介孔孔道中含有具有空间位阻效应的超支化结构和末端羧基官能团，这种材料在癌症治疗及贵金属催化有机合成方面具有重要意义。

主权项

一种羧基功能化的超支化磁性介孔二氧化硅复合微球的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将水热法制备的超顺磁性Fe3O4纳米颗粒分散在体积比为1/5～1/2的超纯水和无水乙醇的混合液中，调制固含量为0.2～0.5%，超声使其均匀分散在上述混合液中，加入体积分数为1/15的氨水和质量分数为0.25～0.30%的正硅酸乙酯TEOS，于25～30℃及200～300rpm转速下机械搅拌6～8h，得到Fe3O4@SiO2复合微球；步骤2：将上述制备得到的Fe3O4@SiO2复合微球和模板剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB按质量比为1/2～1/4超声分散于体积比为1/5～1/2的超纯水和无水乙醇的混合液中，调制固含量为0.2～0.5%，加入体积分数为1/15的氨水和质量分数为0.60～1.0.%TEOS，于25～30℃及300～350rpm转速下机械搅拌6～8h；步骤3：通过高温550℃除去上述模板剂，得到具有双壳层结构的磁性介孔二氧化硅复合微球；步骤4：将步骤3制备的Fe3O4@nSiO2@mSiO2复合微球和甲醇钾按质量比为15/2加入体积比为1/4～1/3的四氢呋喃和无水二氧六环的混合液中，先加入THF，30min后再加入无水二氧六环；搅拌均匀后，于95℃下15h内加入微球质量的5～6倍的缩水甘油，之后继续搅拌1h，于乙醇体系中猝灭，并用乙醇洗2～3次，蒸馏水洗3～6次；步骤5：超声辅助下将上述制备得到的Fe3O4@nSiO2@mSiO2‑HPG复合微球与吡啶配制成浓度为10mg/ml的100悬浮液，加入1.5～2.0g琥珀酸酐，于氩气保护下80℃200rpm转速下机械搅拌8～10h；产物用甲醇清洗2～3次，蒸馏水洗3～6次，得到羧基功能化的超支化磁性介孔二氧化硅复合微球。